CN102625150A - 一种媒体播放系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种媒体播放系统，该系统允许用户在纯音频或混合视频播放模式之间切换，并且可以根据用户点播请求灵活地设置转码参数，基于所得到的转码参数将用户点播的节目从原始格式转码为用户所需格式。从而使得用户可选择性地欣赏从原始节目中提取的音频内容以节省网络流量和带宽，以及可选择特定码率的内容而不限定于媒体服务器提供的规格。而且，视频媒体提供网站无需为不同终端的用户存储和提供不同格式的内容，节省存储空间。

Description

一种媒体播放系统和方法

技术领域

本发明涉及数字媒体领域，尤其涉及一种音视频数字信息处理。

背景技术

基于互联网的视频分享目前已经大面积普及，在互联网上用户可以通过视频分享网站方便地获取新闻视频、用户上传视频、影视作品等媒体节目。目前媒体播放系统通常的处理流程为：制作特定编码规格的视频媒体节目并存储在文件服务器上，响应于接收到用户请求，向用户提供这些视频媒体数据。

目前的视频分享技术都需要提前转码，在用户欣赏之前生成用户所需格式的媒体文件，用户只能被动的选择服务器提供的格式，只能用能够读取该格式数据的特定终端如电脑来访问视频分享网站，从而欣赏视频节目。现有的视频分享技术存在以下缺陷：首先，无法自适应地选择合适的码率、编码格式，造成了网络带宽的不合理使用，影响了用户体验。其次，服务器端需要为同一份原始数据存储不同格式的内容，造成了存储空间的浪费。最后，对于某些互联网媒体节目如新闻等，很多情况下用户可能只需要了解大致情况，比如只需要知道新闻解说，当遇到感兴趣的内容时才需要进一步欣赏完整的视频内容。而现有的视频分享网站忽略了这些规律，无论任何内容的视频、也无论用户的任何需求都向用户提供视频媒体数据，因此无谓地浪费了用户的带宽，尤其是移动终端的用户的带宽。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种媒体播放系统，能够根据用户需求自由切换音视频。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一方面，本发明提供了一种媒体播放系统，所述系统包括：

控制模块，用于根据用户请求来设置转码参数，同时给用户返回流媒体发布地址，所述用户请求包括要访问的媒体节目标识、播放模式、用户终端参数、编码参数；所述转码参数包括播放模式、媒体容器；

转码模块，用于根据转码参数将用户访问的媒体节目从原始格式转换为适合用户的格式，并输出转码后数据；

发布模块，用于将转码后数据通过流媒体方式发布到该流媒体发布地址，以使用户能欣赏该节目。

上述系统中，所述播放模式可以为纯音频播放模式或音视频混合播放模式，所述转码参数还包括与音频和视频编码格式相关的参数

上述系统中，控制模块可以基于用户请求包含的播放模式来设置转码参数中的播放模式，基于用户终端参数来设置媒体容器。

上述系统中，控制模块可以基于编码参数来设置或不设置转码参数中与音频和视频编码格式相关的参数。

上述系统中，如果转码参数中的播放模式被设置为音视频混合播放模式，则转码模块可以执行以下步骤：对用户访问的媒体节目的源视频数据进行解复用得到单独的音频流和视频流，基于所得到的音频流和视频流，通过解码得到原始音频采样数据和原始视频数据并分别对其按照转码参数中与音频和视频编码格式相关的参数的设置进行重新编码、按转码参数中对媒体容器的设置对其进行封装以输出转码后数据。

上述系统中，如果转码参数中的播放模式为纯音频播放模式，则转码模块可以执行以下步骤：对用户访问的媒体节目的源视频数据进行解复用得到音频数据，丢弃其中的视频数据，仅基于所得到的音频流，通过解码得到原始音频采样数据并对其按照转码参数中的与音频编码格式的参数的设置进行重新编码、按转码参数中对媒体容器的设置对其进行封装以输出转码后数据。

上述系统中，如果控制模块没有设置转码参数中与音频和视频编码格式相关的参数，则在纯音频播放模式中，所述转码模块将对源视频数据通过解复用后得到的音频流，直接按媒体容器的设置对其进行封装并输出转码后数据；在音视频混合模式中，所述转码模块将对源视频数据通过解复用得到音频流和视频流，直接按媒体容器的设置对其进行封装并输出转码后数据。

上述系统中，转码模块与发布模块可以同时运行。

另一方面，本发明提供了一种媒体播放方法，所述方法包括：

步骤1)根据接收到的用户请求来设置转码参数，同时给用户返回流媒体发布地址，所述用户请求包括要访问的媒体节目标识、播放模式、用户终端参数、编码参数；所述转码参数包括播放模式、媒体容器；

步骤2)根据转码参数将用户访问的媒体节目从原始格式转换为适合用户的格式，并输出转码后数据；

步骤3)将转码后数据通过流媒体方式发布到该流媒体发布地址，以使用户能欣赏该节目。

上述方法中，所述播放模式为纯音频播放模式或音视频混合播放模式，所述转码参数还包括与音频和视频编码格式相关的参数。

上述方法中，在步骤1)中基于用户请求包含的播放模式来设置转码参数中的播放模式，基于用户终端参数来设置媒体容器，基于编码参数来设置转码参数中与音频和视频编码格式相关的参数。

上述方法中，步骤2)包括以下步骤：

读入用户访问的媒体节目的源视频数据；

判断转码参数中的播放模式；

如果转码参数中的播放模式为音视频混合播放模式，则对源视频数据进行解复用得到单独的音频流和视频流，基于所得到的音频流和视频流，通过解码得到原始音频采样数据和原始视频数据并分别对其按照转码参数中与音频和视频编码格式相关的参数的设置进行重新编码、按转码参数中对媒体容器的设置对其进行封装以输出转码后数据；

如果转码参数中的播放模式为纯音频播放模式，则对源视频数据进行解复用得到音频数据，丢弃其中的视频数据，仅基于所得到的音频流，通过解码得到原始音频采样数据并对其按照转码参数中的与音频编码格式的参数的设置进行重新编码、按转码参数中对媒体容器的设置对其进行封装以输出转码后数据。

上述方法中，步骤2)和步骤3)可以同时执行。

又一个方面，本发明提供了一种媒体播放方式的切换方法，该方法包括：

步骤a)：基于用户模式切换请求设置转码参数，同时给用户返回新的流媒体发布地址，所述用户模式切换请求包括要访问的媒体节目标识、播放模式、用户终端参数、编码参数以及起始播放位置；所述转码参数包括播放模式、媒体容器、起始播放位置；

步骤b)：停止当前正在执行的任务，并基于转码参数，从要访问的媒体节目的起始播放位置开始读取源视频数据，将其从原始格式转换为适合用户的格式，并输出转码后数据；

步骤c)：将转码后数据通过流媒体方式发布到该新的流媒体发布地址，以使用户能欣赏该节目。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

扩展了用户欣赏互联网视频节目的方式，用户可以选择性地欣赏从原始节目中提取的音频内容，在自己接受能力范围内节省了网络流量和带宽。而且，视频媒体提供网站无需为不同终端的用户存储和提供不同格式的内容，节省了存储空间。

附图说明

以下参照附图对本发明实施例作进一步说明，其中：

图1是根据本发明实施例的媒体播放系统的框图；

图2是根据本发明实施例的媒体播放方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的切换媒体播放模式的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了根据本发明一个实施例的媒体播放系统的框图，下面根据图1详细描述本发明的媒体播放系统。该系统主要包括控制模块、转码模块以及发布模块。其中控制模块用于处理用户请求并设置转码参数，转码模块基于转码参数将用户访问的节目从原始格式转换为适合用户的格式；发布模块用于将转码模块产生的数据通过流媒体方式发布给用户。

更具体地，参考图1，控制模块可以提供用户接口以及接收用户请求。控制模块给用户提供与本系统交互的用户接口。例如，通过用户接口，用户可以选择播放模式，例如选择纯音频播放模式或者音视频混合播放模式。其中，在纯音频播放模式下，只向用户提供音频内容；在音视频混合播放模式下才给用户提供完整的视频内容。用户还可以通过用户接口选择要点播的媒体节目以及提供所使用的终端参数(例如，终端型号、屏幕分辨率、CPU型号等)、编码参数(用户对清晰度的要求、所倾向的码率规格等)等用户或终端设备相关的信息。用户通过终端访问用户接口以向服务器发送用户请求，例如用户的点播或访问请求。通常点播请求可包含如下信息：用户要访问的节目标识，播放模式，例如纯音频模式、音视频混合模式。可选地，该点播请求还可包括用户终端参数，例如终端型号、屏幕分辨率、cpu型号等，以及用户确定的编码参数，例如该用户倾向的码率规格等。

一个用户点播请求示例如下：

http://server/？progID＝100&mode＝audio&agent＝iphone4.3&os＝iphone4.3&config＝high，其中progID为当前媒体节目标识；mode为播放模式，典型参数audio为纯音频模式，mixed为音视频混合模式；agent代表终端信号；os代表终端采用的操作系统类型，例如iphone4.3；config为编码参数，典型值high、low，origin，以表示用户偏好的清晰度。

控制模块还可以根据用户请求，设置转码参数。例如，控制模块可以根据用户请求中的提供的信息，例如，用户选择的播放模式、终端参数以及编码参数等来设置转码参数。所述转码参数主要包括与播放模式、媒体容器以及与音频和视频编码格式相关的参数。例如转码参数可包括：播放模式、媒体容器(即多媒体文件格式，如AVI、MKV、VOB、MPEG、RM、PS、TS、MOV等)、视频编码格式(例如mpeg-1/mpeg-2/mpeg-4，H261、H263、H264，real video，DivX，XVid等)、视频码率、帧率、分辨率，音频编码格式(AC3，OGG，DTS，mp3等)、音频码率、采样率、声道数等等。

例如，如果用户请求中存在用户终端参数和/或用户提供的编码参数，则根据用户选择的播放模式、用户终端参数和/或编码参数设置转码参数。仍以上述点播请求为例，如果mode为audio，则设置播放模式为纯音频模式，意味着需要丢弃源视频数据中的视频内容；如果mode为mixed，则设置播放模式为音视频混合模式，意味着保留源视频数据中的音频内容和视频内容。可以根据用户终端参数来选择媒体容器以及视频编码格式或音频编码格式。例如，如果agent为iphone，则表明用户使用的终端型号为iphone系列，则可以为该用户确定媒体容器为TS格式。每种媒体容器可包含多种类型的音频和视频编码格式，可以根据系统的实际情况或用户需求来选择某种音频和视频编码格式，例如视频编码格式为H264或mpeg-4，音频编码格式为AC3或mp3。又例如，如果用户终端支持AVI格式的媒体容器，可以将视频编码格式确定为XVid，音频编码格式确定为mp3。当然，也可以直接选择设置默认值或缺省值。另外，还可以根据编码参数config来确定与音频或视频编码相关的其他参数，例如，如果config值为origin，表示用户选择原始音视频内容，不需要对该视频内容进行编码，即在用户终端支持的情况下直接向用户发送未转码数据，这样在转码参数中只需要设置播放模式和媒体容器就可以了，而不必设置与编码格式相关的参数。如果config值为high，可以设置视频码率300kps，帧率15fps，分辨率352x288，音频码率30kps，采样率22050，双声道。如果config值为low，可以设置视频码率70kps，帧率15fps，分辨率176x144，音频码率15kps，采样率22050，单声道。具体的转码参数根据当前设备性能和网络条件可以有不同设置。

控制模块设置转码参数之后，可以向转码模块发送转码指令，所述转码参数可以被包括在转码指令中而被发送到转码模块。控制模块还可以向用户返回流媒体发布地址，以便使用户能够通过访问自服务器返回的流媒体发布地址来接收流媒体数据并欣赏节目。所述流媒体发布地址的形式，例如：http://server/filename，或者rtsp://server/filenname，或者其他形式。

转码模块用于根据转码参数，将用户点播的节目从原始格式转换为适合用户的格式(也就是对用户点播的节目进行转码)。从原始格式转换为适合用户的格式的过程(也可简称转码的过程)可以包括读入用户要访问的源视频数据，以及基于转码参数，对源视频数据进行转码以输出转码后数据。

在本发明的一个实施例中，例如，可以基于转码参数中的播放模式来判断用户选择的当前播放模式：

如果为音视频混合播放模式(mixed)，则对源视频数据进行解复用得到单独的音频流和视频流(这里实际上得到是经过压缩编码的音频流和视频流)，基于所得到的音频流和视频流，通过解码得到原始音频采样数据和诸如yuv格式的原始视频数据并分别对其按照转码参数中的设置(例如对视频和音频编码相关的参数的设置)进行重新编码、按转码参数中设置的媒体容器对其进行封装以得到转码后数据。

如果播放模式为纯音频播放模式(audio)，则从源视频数据中解复用得到音频数据，丢弃其中的视频数据，仅基于所得到的音频流，通过解码得到原始音频采样数据并对其按照转码参数中的设置进行重新编码、封装得到转码后数据。

特别地，如果用户选择原始音视频内容(即config值为origin，也就是转码参数中仅设置了播放模式和媒体容器)，则将源视频数据通过解复用后直接以所选择的媒体容器将原始码流重新封装并发送给用户，而不用进行重新编码。也就是说在纯音频模式下，将源视频数据通过解复用后直接得到的音频流重新封装并发送给用户；在音视频混合模式下，通过解复用得到音频流和视频流重新封装并发送给用户。

发布模块将经转码产生的数据(即图1所示的转码后数据)通过流媒体方式发布给用户，使得用户可以实时欣赏当前点播的节目内容。例如，可以用rtsp协议发布给采用安卓(android)或者塞班(symbian)系统的手机用户，或者http现场直播(http live streaming)协议发布给iphone手机用户。这样，用户可以通过访问由媒体服务器返回的流媒体发布地址来接收流媒体数据，以欣赏节目。

应指出，其中转码模块和发布模块可以是并行工作的，也就是进行实时转码，即转码和发布同时进行，以使得用户无需等待转码完成即可欣赏指定的媒体内容。

可见，在上述的系统中，通过获取用户及其终端信息，灵活设置转码参数，服务器端只需要存储一份原始数据，就能提供给用户合适的转码后的媒体数据，解决了服务器数据重复备份问题。而且，纯音频模式下只转码音频内容，大大节省网络带宽。

图2示出了根据本发明一个实施例的采用上述系统进行媒体播放的方法的流程图，下面结合图2详细描述上述系统响应于用户请求，为用户播放媒体的过程。

步骤一：经由用户接口接收用户终端向服务器发送的点播请求。

步骤二：由控制模块基于点播请求，设置转码参数；

步骤三：由控制模块向转码服务器发送转码指令，同时给用户返回流媒体发布地址。转码参数可以包含在转码指令中。

步骤四：由转码模块根据转码参数，对源视频数据进行转码。

转码的步骤例如可以包括：由解码器读入源视频数据；然后，基于转码参数，判断用户选择的当前播放模式；

如果为音视频混合播放模式(mixed)，则通过解复用得到单独的音频流和视频流(这里实际上得到是经过压缩的音频流和视频流)，基于所得到的音频流和视频流，通过解码得到原始音频采样数据和诸如yuv格式的视频数据并分别对其按照转码参数中的设置进行重新编码、封装得到转码后数据。

如果播放模式为纯音频播放模式(audio)，则从源视频数据中解复用得到音频数据，丢弃其中的视频数据，仅基于所得到的音频流，通过解码得到原始音频采样数据并对其按照转码参数中的设置进行重新编码、封装得到转码后数据。

特别地，如果用户选择原始音视频内容(即config值为origin)，则将源视频数据通过解复用后得到的原始码流直接重新封装并发送给用户，而不用进行重新编码。

步骤五：在转码过程中，将已转码完成的数据通过封装并进行流媒体发布。

通过上述步骤，用户可以通过访问服务器返回的流媒体发布地址来接收流媒体数据，以欣赏节目。

优选地，上述步骤四和步骤五同时进行，以使得用户无需等待转码完成即可欣赏指定的媒体内容。

图3示出了根据本发明一个实施例的切换媒体播放模式的流程图，下面结合图3详细描述响应于用户播放模式切换的请求，为用户切换媒体的播放模式的过程。

步骤1)：经由用户接口接收用户终端向服务器发送的用户模式切换请求。例如，一个用户模式切换请求示例如下：

http://server/？progID＝100&mode＝audio&agent＝iphone4.3&os＝iphone4.3&config＝high&start＝15。上述参数中start表示用户希望的播放位置起始位置，默认为0；其余参数同上

步骤2)：由控制模块基于用户模式切换请求，设置转码参数；向转码模块发送转码指令并返回给用户新的流媒体发布地址。这个步骤与在图2中所述的步骤二步骤三基本相同。

步骤3)：由转码模块接收来自控制模块的转码指令后，终止当前转码过程，同时基于新收到的转码参数，开始新的转码过程。例如，如果start参数被设置，在进行转码时解码器定位到start所设置的位置开始解码。转码模块的其他步骤基本上与图2所述的步骤四相同。

步骤4)：在转码过程中，将已转码完成的数据通过封装并进行流媒体发布。

通过上述步骤，用户可以通过访问由服务器返回的新的流媒体发布地址来接收流媒体数据，以终止当前播放内容并欣赏模式切换后节目内容。

与现有技术相比，本发明扩展了用户欣赏互联网视频节目的方式，音视频一键切换使用户可以自由的选择音频模式或音视频混合模式。这样用户可以选择性地欣赏从原始节目中提取的音频内容并且可以使用任何支持流媒体的终端欣赏互联网节目，从而在自己接受能力范围内节省网络流量和带宽。而且，视频媒体提供网站无需为不同终端的用户存储和提供不同格式的内容，可以节省存储空间。用户也可以选择特定码率的内容而不限定于媒体服务器提供的规格。

应该注意到并理解，本发明并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本发明范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。

Claims (14)

1.一种媒体播放系统，所述系统包括：

控制模块，用于根据用户请求来设置转码参数，同时给用户返回流媒体发布地址，所述用户请求包括要访问的媒体节目标识、播放模式、用户终端参数、编码参数；所述转码参数包括播放模式、媒体容器；

转码模块，用于根据转码参数将用户访问的媒体节目从原始格式转换为适合用户的格式，并输出转码后数据；

发布模块，用于将转码后数据通过流媒体方式发布到该流媒体发布地址，以使用户能欣赏该节目。

2.根据权利要求1所述的系统，所述播放模式为纯音频播放模式或音视频混合播放模式，所述转码参数还包括与音频和视频编码格式相关的参数。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，控制模块基于用户请求包含的播放模式来设置转码参数中的播放模式，基于用户终端参数来设置媒体容器。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，控制模块基于编码参数来设置或不设置转码参数中与音频和视频编码格式相关的参数。

5.根据权利要求4所述的系统，其中如果转码参数中的播放模式被设置为音视频混合播放模式，则转码模块执行以下步骤：对用户访问的媒体节目的源视频数据进行解复用得到单独的音频流和视频流，基于所得到的音频流和视频流，通过解码得到原始音频采样数据和原始视频数据并分别对其按照转码参数中与音频和视频编码格式相关的参数的设置进行重新编码、按转码参数中对媒体容器的设置对其进行封装以输出转码后数据。

6.根据权利要求4所述的系统，其中如果转码参数中的播放模式为纯音频播放模式，则转码模块执行以下步骤：对用户访问的媒体节目的源视频数据进行解复用得到音频数据，丢弃其中的视频数据，仅基于所得到的音频流，通过解码得到原始音频采样数据并对其按照转码参数中的与音频编码格式的参数的设置进行重新编码、按转码参数中对媒体容器的设置对其进行封装以输出转码后数据。

7.根据权利要求4所述的系统，其中，如果控制模块没有设置转码参数中与音频和视频编码格式相关的参数，则在纯音频播放模式中，所述转 码模块将对源视频数据通过解复用后得到的音频流，直接按媒体容器的设置对其进行封装并输出转码后数据；在音视频混合模式中，所述转码模块将对源视频数据通过解复用得到音频流和视频流，直接按媒体容器的设置对其进行封装并输出转码后数据。

8.根据上述任一权利要求所述的系统，其中，转码模块与发布模块同时运行。

9.一种媒体播放方法，该方法包括：

步骤1)根据接收到的用户请求来设置转码参数，同时给用户返回流媒体发布地址，所述用户请求包括要访问的媒体节目标识、播放模式、用户终端参数、编码参数；所述转码参数包括播放模式、媒体容器；

步骤2)根据转码参数将用户访问的媒体节目从原始格式转换为适合用户的格式，并输出转码后数据；

步骤3)将转码后数据通过流媒体方式发布到该流媒体发布地址，以使用户能欣赏该节目。

10.根据权利要求9所述的方法，所述播放模式为纯音频播放模式或音视频混合播放模式，所述转码参数还包括与音频和视频编码格式相关的参数。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，在步骤1)中基于用户请求包含的播放模式来设置转码参数中的播放模式，基于用户终端参数来设置媒体容器，基于编码参数来设置转码参数中与音频和视频编码格式相关的参数。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，步骤2)包括以下步骤：

读入用户访问的媒体节目的源视频数据；

判断转码参数中的播放模式；

如果转码参数中的播放模式为音视频混合播放模式，则对源视频数据进行解复用得到单独的音频流和视频流，基于所得到的音频流和视频流，通过解码得到原始音频采样数据和原始视频数据并分别对其按照转码参数中与音频和视频编码格式相关的参数的设置进行重新编码、按转码参数中对媒体容器的设置对其进行封装以输出转码后数据；

如果转码参数中的播放模式为纯音频播放模式，则对源视频数据进行解复用得到音频数据，丢弃其中的视频数据，仅基于所得到的音频流，通过解码得到原始音频采样数据并对其按照转码参数中的与音频编码格式 的参数的设置进行重新编码、按转码参数中对媒体容器的设置对其进行封装以输出转码后数据。

13.根据权利要求9-12之一所述的方法，其中，步骤2)和步骤3)同时执行。

14.一种媒体播放方式的切换方法，该方法包括：

步骤a)：基于用户模式切换请求设置转码参数，同时给用户返回新的流媒体发布地址，所述用户模式切换请求包括要访问的媒体节目标识、播放模式、用户终端参数、编码参数以及起始播放位置；所述转码参数包括播放模式、媒体容器、起始播放位置；

步骤b)：停止当前正在执行的任务，并基于转码参数，从要访问的媒体节目的起始播放位置开始读取源视频数据，将其从原始格式转换为适合用户的格式，并输出转码后数据；

步骤c)：将转码后数据通过流媒体方式发布到该新的流媒体发布地址，以使用户能欣赏该节目。 

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