CN102036100B - 一种实现Internet虚拟KTV娱乐的方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种实现Internet虚拟KTV娱乐的方法与系统，该系统由互联网媒体资源服务器（101）、数字电视终端（105）、资源下载服务器（102）、点播管理服务器（103），本地流媒体资源服务器（104）组成。本发明的有益效果是：作为在多媒体电视或者机顶盒上实现的居于互联网实现的虚拟KTV娱乐系统，一方面，消除了用户进行KTV娱乐时空等物理条件的限制；另一方面，提供多用户演唱的实现方法，满足了家庭用户对多用户对唱，合唱等功能的需求；并且与互联网信息提供商进行合作，自动实时更新本地的背景影音资源库，更快更新地提供影音资源。

Description

一种实现Internet虚拟KTV娱乐的方法与系统

技术领域

本发明涉及电视技术领域，尤其涉及一种基于Internet互联网的虚拟KTV娱乐的方法与系统。

背景技术

KTV点歌系统的基本原理是将LD、VCD、DVD碟片上的卡拉OK歌曲的声音(Audio)与图像(Video)画面经过专业采编压缩技术手段转换成MPEG-1（VCD）、MPEG-2（DVD）或MPEG-4格式文件,并将这些计算机文件存储在歌曲磁盘库和视频服务器中。客人在KTV房间的终端电脑上选播歌曲后,播控中心视频服务器里存储的歌曲文件通过网络信道迅速传输到房间终端电脑上，通过内置的专业DVD回放卡由电脑输出视频和音频信号，最终传送到电视机和卡拉OK混音功放上实现卡拉OK功能。这种KTV娱乐一般是居于本地设备与资源的系统，KTV娱乐参与者必须集中到一起在同一个房间中才能进行KTV娱乐，并且一般消费比较高，现代生活的快节奏让朋友之间很难聚到一块，因而通过互联网构架虚拟的KTV娱乐成为一种需求。

现有技术也有一些在PC个人电脑上实现的网络KTV点歌系统，存在或者不能进行多用户同唱，或者是背景影音资源与歌词不能从互联网自动获取，影音资源更新慢，或者是操作复杂，不适合老人与小孩使用等弊端。

发明内容                                                            

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种实现Internet虚拟KTV娱乐的方法与系统。本发明目的在于提供在数字电视终端上实现的基于互联网的虚拟KTV娱乐系统。

作为本发明的另一实施例，下载服务器还可以提供管理操作界面，通过系统的管理员对自动下载的网络资源进行重新整理再上传到流媒体资源服务器。

本发明实施例提供一种实现internet虚拟KTV娱乐的系统，该系统包括：

互联网媒体资源服务器，用于提供互联网背景影音数据与歌词资源，并提供信息检索入口；

资源下载服务器，用于自动或者在人工的协助下对来自互联网的资源进行重新的整理，选择并下载满足AVI，RMVB，RM，VOB，MPEG-1、MPEG-2 MPEG-4等资源格式，并且资源完整，文件数据量比较大，网络点击率大的背景影音数据，背景影音下载后，再转化为本地流媒体资源服务器支持的P2P流媒体数据格式；

本地流媒体资源服务器，用于分类存储资源下载服务器下载或者本地上传的背景影音数据，并采用网络数据库管理背景影音数据，提供网络检索服务；

点播管理服务器，用于向终端用户提供影音资源检索服务，控制虚拟KTV娱乐中各交互终端的多个用户同时查询歌曲，歌曲点播，保持多数字电视终端已点曲目列表的同步，同步播放，并根据需要保持各数字电视终端的同步播放并减少时差；

其中所述的后台信息服务系统，具体包括：

资源下载服务器（102），用于自动或者半自动在互联网媒体资源服务器上检索并最优下载互联网背景影音资源；

本地流媒体资源服务器（104），用于分类存储资源下载服务器下载或者本地上传的背景影音数据，并采用网络数据库管理背景影音信息，提供网络检索服务；

点播管理服务器（103），用于与终端用户进行控制的交互，生成与管理虚拟KTV房间，控制房间中各交互终端的多个用户同时查询与点播曲目，保持多数字电视终端已点曲目列表的同步，控制多数字电视终端同步播放，减少终端播放时延。

作为本发明的进一步改进在于提供在互联网电视或者机顶盒中实现的数字电视终端，该终端一方面提供从本终端的摄像头与麦克风采集本地的音视频信息，并在当前用户进行演唱时，激活信息采集与发布功能，另一方面从本系统的网络加载MV流媒体信息，并且根据点播管理服务器的控制，实时同步播放当前正在演唱的背景影音，歌词，演唱者的音视频信息。

本发明的有益效果是：作为在多媒体电视或者机顶盒上实现的居于互联网实现的虚拟KTV娱乐，一方面，消除了用户进行KTV娱乐的时空等物理条件的限制，在自家客厅进行KTV娱乐；另一方面，可以很好地利用现有设备的家庭影院音响与显示设备，节约了成本，同时操作更加简便，更好地更方便地满足了不同年龄层次的消费者的娱乐需求；并且与互联网信息提供商进行合作，自动实时更新本地的背景影音资源库，更快更新地提供用户需求的影音资源；提供多用户演唱的同步控制实现方法，满足了用户对多用户对唱，合唱等功能的需求；对于背景影音与数字电视终端采集到的现场演唱的音视频信息，系统采用点对点的流媒体传输协议，大大加快了数据的加载速度，改善了终端用户的现场KTV体验。

【附图说明】

图1是本发明提供的实现Internet虚拟KTV娱乐系统的功能结构图。

图2是本发明提供的Internet虚拟KTV娱乐的方法中终端用户在本系统上点唱的流程图。

图3是本发明提供的Internet虚拟KTV娱乐的方法的曲目演播控制流程图。

图4是本发明提供的Internet虚拟KTV娱乐的方法的点播服务器对数字电视终端进行演播同步过程流程图。

【具体实施方式】

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明实施例提供的一种实现Internet虚拟KTV娱乐的系统包括互联网资源服务器101、资源下载服务器102、点播管理服务器103、本地流媒体资源服务器104、数字电视终端105组成。

为了实现本基于互联网的虚拟KTV系统，需要足够的KTV的背景影音资源，本系统的背景影音资源主要来自互联网，通过资源下载服务器102下载来自互联网资源服务器101提供的资源地址指向的影音资源，该资源被转化为本系统要求的P2P背景影音数据格式，并缓存于本地流媒体服务器104中，并且所述的本地流媒体服务器104内置有网络数据库，该数据库记录所存储的资源影音信息，并向点播管理服务器103提供网络检索服务。点播管理服务器103与数字电视终端105建立连接，并根据用户群组数据生成虚拟KTV房间，并实时管理房间的状态与用户的登录，点歌，切歌等状态的更新。数字电视终端设置有麦克风与摄像头，当收到用户加入演唱的控制命令后，执行现场影音数据的采集，并对采集到的数据进行打包，并采用P2P协议传输该流媒体数据，另一方面，每个终端接收房间中正在演唱的演唱者的音视频数据流，在点播管理服务器103的统一同步控制下，协调KTV背景影音，歌词，演唱者演唱的音视频的播放。

下面对系统的各个功能模块进行分述。

所述的互联网媒体资源服务器101，指的是互联网上与本发明实施者有合作关系的互联网运营商，如Baidu，Google，Soso，迅雷等互联网资源提供商，通过运营商获取其后台服务器数据库存储的背景影音，歌词等资源数据，并在其服务器上设置数据通信接口，提供信息查询与网络服务。

所述的资源下载服务器102，内置和所述互联网媒体资源服务器101进行通信的软件，获取点播服务器转发的用户输入的检索关键字信息，并把该检索关键字信息传递给互联网媒体资源服务器101，并获取其返回的资源地址，然后根据该返回的地址获取网络资源，包括背景影音，MP3音乐，WMV音乐，歌词等资源数据，通过常规的下载协议把获取的资源对应的资源后，并把其转化为便于互联网传输与播放的P2P流媒体数据格式，再把经过转换的影音资源并歌词信息按照特定文档分类上传到所述的本地流媒体资源服务器104。另一方面，该资源下载服务器102同时提供相应的用户操作界面，支持系统管理用户对获取的网络资源进行人工的整理，如对影音资源进行统一的命名与分类，完整影音信息，选择最优影音资源，把不对应的影音歌词人工自行编辑与对应，并支持资源本地上传等。

 所述的点播管理服务器103内置网络数据库（或者连接网络数据库）与其他相应的软件，主要实现：

1、管理终端用户的登陆与注册，并把用户的信息保存在数据库中。

2、管理房间数据，实时更新房间的在线人员。

3、实时管理房间的用户，管理用户在线点歌，切歌，优先级设置等。

4、控制房间内各个终端用户流媒体数据与歌词数据的加载，并同步KTV影音与歌词与演唱者的音视频的播放。

所述的本地流媒体资源服务器104为流媒体服务器，并且流媒体服务平台可以选择windows media服务或者Real Server服务等服务器软件，或者基于这些软件开发便于本系统使用的流媒体服务软件。流媒体服务使用HTML文件来发布流媒体体文件，使用Windows Media编码器时，资源下载服务器102将文件扩展名为.wma、.wmv、.asf、.avi、.wav、.mpg、.mp3、.bmp和.jpg等文件转换成为Windows Media服务使用的流文件。再把经过流媒体编码器编码过的文件保存在流媒体特定的位置。同时本地流媒体资源服务器104也内置网络数据库，保存本地流媒体资源的数据，如媒体的图片，背景影音的名称，介绍信息，分类信息，演唱者信息等，并向所述的点播管理服务器103提供资源检索服务。

所述的数字电视终端105为用户的机顶盒设备或者多媒体电视，通过在所属的数字电视终端上内置基于P2P流媒体共享与播放软件，在用户的操作控制下，采集本地的音视频，并组播发布基于P2P协议的流媒体数据流，该流媒体数据包括数据打包过程，为了便于传输与播放的同步，数据包中标记有点播管理服务器103统一使用的时间信息与数据包的序号信息。为了终端用户使用的方便，终端固定有终端设备的ID身份信息，该信息经过加密，用户登录该虚拟KTV后，该终端设备向点播管理服务器103发送该ID身份信息，经过点播管理服务器103验证成功后，该数字电视终端与点播管理服务器103建立连接。

点播管理服务器103的控制终端设备对现场演出音视频信息的采集，传输与播放，最大限度地减小时延，具体在于获取各个房间用户的演唱音视频加载速度状况，并根据实际加载速度状况，控制正在采集演唱音视频信息的数字电视终端选择不同的视频帧速率，在不影响视听效果的时延的范围下，传输与播放现场演唱者的视频信息，否则只传输与播放演唱者的音频信息。

在数字电视终端，点播管理服务器103同步控制网络虚拟房间中各个终端用户的背景影音与歌词、演唱者的音频与视频的同步播放，具体在于点播管理服务器与数字电视终端进行通信，获取每个终端的背景影音的播放进度信息，该进度信息，一般来自嵌入的歌词文件中嵌入的进度信息，另一方面，获取演唱用户流媒体数据包中标记的时间信息与序号信息，同步客户端对背景影音，歌词的播放，与各演唱用户的演唱音视频的播放进度。根据终端的播放进度情况，必要时候，忽略一些数据包，使得多用户的演唱音视频播放能在同一个步调上，并且现场演唱者的音视频获取进度不至于落后于其他在虚拟KTV房间中的用户，实现现场KTV效果。数字电视终端还包括对来自各个演唱终端的音频与背景影音中的音频数据进行混频。

如图2所示，本发明实施例提供的实现Internet虚拟KTV娱乐的方法中用户点唱包括以下步骤：    

S101、用户通过遥控器或者终端设备的按键进入所述的虚拟娱乐页面，该页面是用户登录验证页面，作为本发明的一实施方式，登录用户的账号在设备终端固定下来，每台设备绑定用户设备验证信息。

S102、用户登录与点播管理服务器建立连接后，执行网络数据库的查询，获取数据操作，即获取在线用户的KTV房间信息，并返回房间信息列表，获取用户确认进入的房间的信息，在当前保存该KTV房间信息的数据库表中记录该用户进入房间信息。另一方面也在当前页面提供新建新房间的入口，同时提供房间信息登记的页面，在数据库中记录该房间的创建者，该创建者也是房间的管理者，该管理者有房间用户，切歌，给予点歌曲目较高权限的权限等管理权限，并且赋予其他房间中的用户管理权限的权限。

S103步骤为房间中用户的点歌步骤，用户在曲目检索输入框中或者选择列表等输入检索的信息，通过提交操作返回该检索关键字与检索类别等信息。

S104步骤为点播管理服务器获取用户输入的检索信息，并向本地流媒体资源服务器请求信息检索，执行背景影音资源的检索。

S105步骤判断系统能否在本地流媒体资源服务器中检索到相应资源，如果能检索到相应的资源则转到S106步骤，否则转到S109步骤。

S109步骤为互联网检索步骤，该步骤的一实施例为在互联网开放的或者有合作关系的检索数据库中通过相应的检索接口执行影音数据的检索，如通过和Baidu和Google搜索引擎公司的合作，获取检索数据的入口，执行特定的影音资源信息检索。

S110步骤在于根据S109步骤执行结果进行进行判断，如果未能检索到相应的影音数据，或者下载影音数据失败，则跳转到S112，提示未能找到相应的信息资源。

S111步骤考虑到返回的结果可能具有多个返回结构，这时候流媒体服务器102自动寻找最优影音目标下载，比如一般选择数据量比较大，点击率比较大，AVI，RMVB等文件格式的影音文件数据。

S113步骤为资源下载服务器102把经过转换的影音资源，歌词资源，相应的信息上传与更新到本地流媒体资源服务器104。

S106、当点歌用户完成点歌的时候，在本点歌用户所在房间的KTV参与用户的终端设备根据从流媒体资源服务器上获取的资源地址数据与本地流媒体资源服务器建立连接。

S107步骤为数字电视终端对背景影音与歌词数据信息进行加载，该数据加载过程建立于P2P协议之下，或者采用其他方式对数据进行加载，当各个终端加载完影音数据时候，该曲目处于等待演播状态S108。

如图3所示，为本发明实施例提供的KTV具体曲目演播控制方法示意图，具体包括如下步骤。

S201、 房间某用户完成点歌后，所在房间的用户完成加载影音数据于歌词数据，该曲目处于等待演播状态。

S202、 在房间曲目根据点播时间与排序优先级排列后，依序演播各个曲目，如果用户所点的曲目进入当前将要进行演播，则系统给予提示确认信息。

S203、 等待用户确认后，系统控制终端通过摄像头与麦克风采集当前用户的音视频，并对数据进行打包，生成基于P2P网络数据传输协议的流媒体数据流，并在数据包中标记由点播管理服务器统一的采集时间点信息与数据包序号信息。

S204、 实时地，系统控制当前演播的数字电视终端组播发布其采集的演唱者的音视频流，该组播发布过程根据网络传输状况，选择满足传输与播放流畅的视频帧速率，并且在必要时候忽略视频信息，只传输音频信息。

S205、演播进行中，终端用户对接受到的多用户演播的音视频数据，把该音频数据与背景影音中的音频数据进行混频操作，并对音视频数据进行滤波去噪，使得播放更加流畅。

S206、点播管理服务器控制各个终端对背景影音与歌词，客户端演播者的演唱音视频的同步播放，控制播放进度，实时监测各个终端的演播状况，当发现音视频传输阻塞等状况，对当前演播的音视频源数字电视终端进行控制调整。

如图4所示，为本发明实施例提供的点播管理服务器对数字电视终端进行同步控制与调整的流程图，在用户进入本系统时，点播管理服务器与数字电视终端进行时间同步，数字电视终端采用点播管理服务器发出的统一的时间，并作为控制交互的时间标准，便于系统对KTV各种媒体的演播进行同步。

具体包括如下步骤：

在S301步骤，点播管理服务器获取歌词文件中记录的当前背景影音演播中的进度信息。在本发明的实施例中，系统采用lrc格式的歌词文件记录歌词信息，lrc格式的歌词文件中记录了与背景影音的播放进度相匹配的进度时间信息与歌词文本信息。

在S302步骤中，点播管理服务器根据记录的开始演播时候的时间点计算当前数字电视终端应当播放的时间点，并把获取到的各个数字电视终端中的背景影音演播的进度信息与计算到的播放时间点进行对比，对偏差进行调整，具体在于向数字电视终端发送控制指令，控制其播放的进度调整。

在S304步骤中，点播管理服务器获取用户演唱音视频流媒体数据包中标记的时间点信息与包序号信息，该信息在音视频数据采集与打包中，已进行标记。 

在S305步骤中，点播管理服务器根据推算的时间信息，对用户演唱的音视频流媒体播放的进度进行控制调整，一般是视频帧跳过与视频帧停止等待等，具体在于向数字电视终端发送控制指令，控制其播放的进度调整。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种实现Internet虚拟KTV娱乐的系统，其特征在于，所述的系统包括：

互联网媒体资源服务器（101），用于提供互联网背景影音资源与歌词资源地址数据，并提供信息检索服务；

系统后台信息服务系统，用于获取互联网背景影音资源与歌词信息，提供背景影音流媒体信息服务，管理房间与用户信息，同步各客户端的播放；

数字电视终端（105），用于实时采集终端用户的音视频信息，并实时传输用户演唱的音视频信息，并且根据后台信息服务系统的控制，实时同步播放当前正在演唱的背景影音，歌词，演唱者的音视频信息；

其中所述的后台信息服务系统，具体包括：

资源下载服务器（102），用于自动或者半自动在互联网媒体资源服务器上检索并最优下载互联网背景影音资源；

本地流媒体资源服务器（104），用于分类存储资源下载服务器下载或者本地上传的背景影音数据，并采用网络数据库管理背景影音信息，提供网络检索服务；

点播管理服务器（103），用于与终端用户进行控制的交互，生成与管理虚拟KTV房间，控制房间中各交互终端的多个用户同时查询与点播曲目，保持多数字电视终端已点曲目列表的同步，控制多数字电视终端同步播放，减少终端播放时延。

2.如权利要求1所述的实现Internet虚拟KTV娱乐的系统，所述的系统后台信息服务系统提供流媒体信息服务与数字电视终端（105）实时传输用户演唱的音视频信息，其特征在于：所述的信息均为居于P2P协议下的流媒体信息，并采用点对点的数据传输方式传输数据。

3.如权利要求1所述的实现Internet虚拟KTV娱乐的系统，其特征在于：

所述的资源下载服务器（102）与所述的本地流媒体资源服务器（104）通过网线连接，所述的资源下载服务器（102）对来自互联网的资源进行整理，并把资源与相关信息上传与存储到本地流媒体资源服务器（104）；

所述的本地流媒体资源服务器（104）与所述的点播管理服务器（103）通过网线建立连接，用于向点播管理服务器（103）提供背景影音资源数据与信息检索服务；                                                 

所述的资源下载服务器（102）与所述的点播管理服务器（103）通过网线建立连接，用于当点播管理服务器（103）无法在本地系统检索到相关资源时，向所述的资源下载服务器（102）请求网络资源下载并提供检索关键字信息。

4.如权利要求1中所述的实现Internet虚拟KTV娱乐的系统，其特征在于，所述的资源下载服务器（102）半自动下载互联网背景影音资源具体为：

在人工操作的协助下，对来自互联网的资源进行重新的整理，包括人工对来自互联网的资源进行下载确认，信息重命名，分类整理，确认上传存储。

5.如权利要求1中所述的实现Internet虚拟KTV娱乐的系统，其特征在于，所述的资源下载服务器（102）最优下载互联网背景影音资源具体在于：

根据影音质量估算算法，获取满足要求的影音资源，所述的算法考虑包括影音资源数据格式，数据量，网络点击率参量。

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