CN103401888A - 多媒体数据的接收与处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多媒体数据的接收与处理方法和装置。其中，该方法包括：当接收到多媒体数据时，根据缓存区的忙闲状态选择缓存区；其中，该缓存区至少包括两个，且每个缓存区中没有数据时的状态设置为空闲状态；将上述多媒体数据写入选择的缓存区；判断写入上述选择的缓存区的数据量是否超过设定的满载值；其中，该选择的缓存区的存储量大于满载值；如果是，设置该选择的缓存区的状态为忙，启动处理该选择的缓存区中的数据，以及继续选择下一个缓存区写入后续的多媒体数据。本发明解决了因数据处理过程导致的接收数据丢失的问题。

Description

多媒体数据的接收与处理方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种多媒体数据的接收与处理方法和装置。

背景技术

目前世界各地有多种手机电视标准和运营的网络，如ISDB-Tmm（Integrated Services Digital Broadcasting－Terrestrialmobile multimedia，综合业务数字广播-地面移动媒体），CMMB（China Mobile Multimedia Broadcasting，中国移动多媒体广播），DVB-H（Digital Video Broadcasting Handheld，手持设备数字视频广播）等，用户可以用手机中集成的接收设备实时收看广播电视节目内容。

ISDB-Tmm已被采纳为日本全国性移动多媒体广播标准之一。采用此标准的广播于2011年7月24日（模拟电视广播关闭日）开始。ISDB-Tmm属于ISDB-T（Integrated Services Digital Broadcasting－Terrestrial，地面综合业务数字广播）技术系列，并基于与ISDB-T相同的技术开发，ISDB-Tmm技术的广播将被普及应用。

日本的ISDB-T/Tmm，将每个频道的频带分为13段，其中，S0（或者是‘A’）频段用于单段（表示为：one-seg或1-seg），主要是提供给便携式装置，例如，手机等设备播放DTV。剩下的12个段可以放一个HDTV（High Definition Television，高清晰电视）或是多个SDTV（Standard-Definition Television，标清电视）；能够接收完整频段的接收器（STB（Set Top Box，机顶盒）或DTV（DigitalTelevision，数字电视））称为全频段接收器；只能接收其中某个频段的接收器称为单频段接收器。

ISDB-T/Tmm全频段数据要求保证接收的连续以及正确性，否则数据播放时会出现马赛克现象。串行数据处理方式在处理数据时无法接收数据而导致数据丢失。简单的并行处理由于单缓存区同一时间仅能进行一种信号量的使用，也会短暂打断接收流程而导致数据丢失。

针对上述相关技术中因数据处理（通常指除接收数据和写数据之外的其它操作，即对已经写入缓存区的数据进行的操作）过程导致的接收数据丢失的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种多媒体数据的接收与处理方法和装置，用以解决上述相关技术中因数据处理过程导致的接收数据丢失的问题。

根据本发明实施例的一方面，提供了一种多媒体数据的接收与处理方法，包括：当接收到多媒体数据时，根据缓存区的忙闲状态选择缓存区；其中，该缓存区至少包括两个，且每个缓存区中没有数据时的状态设置为空闲状态；将上述多媒体数据写入选择的缓存区；判断写入上述选择的缓存区的数据量是否超过设定的满载值；其中，该选择的缓存区的存储量大于满载值；如果是，设置该选择的缓存区的状态为忙，启动处理该选择的缓存区中的数据，以及继续选择下一个缓存区写入后续的多媒体数据。

优选地，上述根据缓存区的忙闲状态选择缓存区包括：当缓存区中的每个缓存区均为空闲状态时，随机选择一个缓存区。

优选地，上述启动处理选择的缓存区中的数据包括：检查除选择的缓存区之外的其它缓存区中是否有未处理完的数据；如果有，将未处理完的数据与选择的缓存区中的数据合并进行处理。

优选地，上述将未处理完的数据与选择的缓存区中的数据合并进行处理包括：根据未处理完的数据的大小将选择的缓存区中的数据后移；将未处理完的数据写入后移数据后空出的位置；处理选择的缓存区中的数据。

优选地，上述缓存区为两个，每个缓存区的存储量为6M字节，设定的满载值为5M字节。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种多媒体数据的接收与处理装置，包括：缓存区选择模块，用于当接收到多媒体数据时，根据缓存区的忙闲状态选择缓存区；其中，缓存区至少包括两个，且每个缓存区中没有数据时的状态设置为空闲状态；数据写入模块，用于将多媒体数据写入缓存区选择模块选择的缓存区；数据饱和判断模块，用于判断数据写入模块写入选择的缓存区的数据量是否超过设定的满载值；其中，选择的缓存区的存储量大于满载值；处理模块，用于如果数据饱和判断模块的判断结果为是，设置选择的缓存区的状态为忙，启动处理选择的缓存区中的数据，以及继续选择下一个缓存区写入后续的多媒体数据。

优选地，上述缓存区选择模块包括：缓存区选择单元，用于当缓存区中的每个缓存区均为空闲状态时，随机选择一个缓存区。

优选地，上述处理模块包括：检查单元，用于检查除选择的缓存区之外的其它缓存区中是否有未处理完的数据；合并处理单元，用于如果检查单元的结果为有未处理完的数据，将未处理完的数据与选择的缓存区中的数据合并进行处理。

优选地，上述合并处理单元包括：数据后移子单元，用于根据未处理完的数据的大小将选择的缓存区中的数据后移；合并写入子单元，用于将未处理完的数据写入数据后移子单元后移数据后空出的位置；合并处理子单元，用于处理合并写入子单元写入数据后的选择的缓存区中的数据。

优选地，上述缓存区为两个，每个缓存区的存储量为6M字节，设定的满载值为5M字节。

本发明采用至少两个缓存区进行接收数据的写入和处理操作，并且每个缓存区的存储量大于设定的满载值，保证了写入缓存区的数据都是完整的数据包，避免了接收数据的丢失；另外，处理数据的同时将接收的数据写入另一个缓存区，避免了接收数据被暂停，因此解决了因数据处理过程导致的接收数据丢失的问题，同时，提升了接收数据的连续性，缓解了马赛克视频，或声音断续的情况。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例提供的多媒体数据的接收与处理方法流程图；

图2是本发明实施例提供的多媒体数据的接收与处理装置的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明实施例采用多缓存机制（例如，双缓存机制），该机制是利用空间换取时间的数据处理机制，以保证在大数据量的情况下使数据获取（即接收）连续，进而提升数据分析的正确性。下面通过具体实施例进行描述。

如图1所示的多媒体数据的接收与处理方法流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S102，当接收到多媒体数据时，根据缓存区的忙闲状态选择缓存区；其中，该缓存区至少包括两个，且每个缓存区中没有数据时的状态设置为空闲状态；

步骤S104，将上述多媒体数据写入选择的缓存区；具体写入时，可以以数据包为单位写入；

步骤S106，判断写入上述选择的缓存区的数据量是否超过设定的满载值；其中，上述选择的缓存区的存储量大于满载值；

考虑到数据接收和写入时通常以一个数据包为单位进行，会出现存储量与数据包大小不匹配的情况，为了避免写入的数据溢出缓存区，本发明实施例设置缓存区的存储量大于满载值；

步骤S108，如果是，设置上述选择的缓存区的状态为忙，启动处理上述选择的缓存区中的数据，以及继续选择下一个缓存区写入后续的多媒体数据。

本发明实施例的方法采用至少两个缓存区进行接收数据的写入和处理操作，并且每个缓存区的存储量大于设定的满载值，保证了写入缓存区的数据都是完整的数据包，避免了接收数据的丢失；另外，处理数据的同时将接收的数据写入另一个缓存区，避免了接收数据被暂停，因此解决了因数据处理过程导致的接收数据丢失的问题，同时，提升了接收数据的连续性，缓解了马赛克视频，或声音断续的情况。

本发明实施例中的多媒体数据通常为TS（Transport Stream，传输流，也可简称为TS流）。

上述缓存区的初始状态各个缓存区均没有数据，因此状态均为空闲状态，因此可以任意选择一个缓存区写入数据。基于此，上述根据缓存区的忙闲状态选择缓存区可以包括：当上述缓存区中的每个缓存区均为空闲状态时，随机选择一个缓存区。

通常发送端也是按照TS包为单位进行发送，但不排除数据传输时可能存在的数据错误，而数据处理过程中，通常也是按照TS包为单位进行的，因此缓存区中可能存在上次未处理完的数据，为了尽量避免数据丢失，因此在数据处理时采用数据合并方式用于容错。基于此，上述启动处理选择的缓存区中的数据可以包括：检查除选择的缓存区之外的其它缓存区中是否有未处理完的数据；如果有，将未处理完的数据与选择的缓存区中的数据合并进行处理。这种合并数据的处理方式可以进一步缓解马赛克现象。

例如：缓存区1收到1000字节，处理该数据时缓存区2开始接收，缓存区2接收过程中缓存区1的数据被处理完，实际处理988个字节。因此当缓存区2准备开始处理时，需要把上次未处理完的数据12个字节+目前缓存区2收到的数据合并处理。

其中，上述检查除选择的缓存区之外的其它缓存区中是否有未处理完的数据的步骤可以通过检查记录的其它缓存区的接收数据量和处理数据量进行判断，因为在向缓存区写入数据时会记录写入的数据量大小，而处理缓存区的数据时，会记录处理的数据量的大小。

具体进行数据合并处理时，可以采用下述方式：根据未处理完的数据的大小将选择的缓存区中的数据后移；将未处理完的数据写入后移数据后空出的位置；处理选择的缓存区中的数据。例如：目前缓存区2收满5M字节，之前缓存区1还遗留100字节，数据处理前，先把目前缓存区2的数据整体向后移动100字节，再把之前未处理的数据存入空出的这0～100字节的位置。

优选地，上述缓存区为两个，每个缓存区的存储量为6M字节，设定的满载值为5M字节。

由上述方法可知，数据接收后进入缓存区，当1号缓存区满后开始处理该缓存区的数据，同时后续接收到的数据写入2号缓存区，当2号缓存区满后开始处理2号缓存区的数据，同时后续接收到的数据写入1号缓存区。依次循环。此方案接收数据和处理数据始终对应不同的2个缓存区。因此不会由于数据处理时的消耗而导致数据接收过程的中断。

本发明实施例中，刚开始接收数据写入缓存区时将没有数据处理过程，因为此时另一缓存区也是空的。此时的时间消耗完全是接收数据的消耗，称之为数据接收缓冲时间。该时间可以尽可能缩短，以获得更好的用户体验。而数据接收缓冲时间取决于缓存区的大小以及数据接收能力。数据接收缓冲时间=缓存区大小/每秒接收到的数据量。如：ISDB-T/Tmm全频的数据量大约在1M字节/s。因此理论上缓存区定义到5M字节，所需要的缓冲时间将是5s。

对于缓存区是否已满的界定，本发明实施例考虑了以下因素：

数据接收端：受实际传输环境影响，每秒钟接收到的数据不会是固定值，因此不能以缓存区的最大值作为判断缓存区是否满载的依据，否则将出现数据溢出缓存区的情况。例如：缓存区为5M字节时，如果以5M字节作为缓存区满的判断条件，在实际接收数据时，很难有正好到达5M字节的情况。此时，超过5M字节的数据如果写入缓存区将出现数据溢出，导致系统崩溃。如果不写入缓存区，则缓存区始终不会满。

数据处理端：ISDB-T/Tmm以TS流的形式传输时，每个TS包为固定的188字节或者204字节。但实际接收端存入缓存区的数据最后不会正好是完整的TS包。对于缓存区最后不够一个TS包的数据不能丢弃（丢弃将导致数据丢失）。因此缓存区需要有足够空间合并上次没处理完的数据。

基于以上考虑，本实施例采用6M字节作为实际缓存区的大小，其包含2部分地址连续的缓存区；缓存区（6M）=满载缓存（5M字节）+预留缓存（1M字节）。其中，满载缓存用于保存数据接收过程所有接收到数据。满载缓存装满以后，将后续数据装入预留缓存，并可允许执行数据处理程序。选择5M字节作为其大小，第一次的接收缓冲时间约为5s，用户体验度也比较高。而目前在线视频通常的缓冲时间约为10s～30s，运营商一般选择在此时用广告等形式改善用户体验。

预留缓存用于保存数据接收过程中超过的部分，以目前数据接收能力，超过部分可能的最大值为10K。这样，将有足够的空间在数据处理时可以合并前次遗留的数据进行处理，实际实现时，可以设定最大可能遗留数据量为20K字节。因此，本发明实施例采用1M字节作为预留缓存，大大超过目前可能出现的最大数据量，并且也为今后扩展，预留了足够的空间。

下面以手机服务器上实现TS流的接收与处理为例进行说明，在手机服务器上使用2个6M字节的缓存区作为双缓存，具体方法如下：

步骤1，接收到的数据先写入1号缓存区，当1号缓存区内数据大于5M字节后，启动该缓存区的数据处理过程。

步骤2，数据处理前先合并上次2号缓存区未处理完的数据（如果有的话）到1号缓存区顶部，然后一起处理这些数据。

步骤3，在1号缓存区数据处理同时收到的数据将写入2号缓存区，当2号缓存区的数据大于5M字节后，启动该缓存区的数据处理过程。

步骤4，进行2号缓存区的数据处理前先合并上次1号缓存区未处理完的数据（如果有的话）到2号缓存区顶部，然后一起处理这些数据。

步骤5，2号缓存区数据处理的同时数据将写入1号缓存区，具体同步骤2。

至此，系统在步骤2～步骤6之间不断循环直到再无数据为止。通过这种方式实现接收的数据是连续的，并且分析的数据也都是连续的，接收不会被打断，所有数据都正确。

上述方法可以应用于无线流媒体实时接收和服务器产品上，实现用高集成度的可携带盒子作为实时流媒体广播信号的接收机和本地流媒体空中播放（air play）作为服务器，获取数据后，可以按照上述方法实现服务器端对数据的正确接收以及分析。

本发明实施例中，实际接收到的和被处理的数据量会分别被记录，因此只要看该缓存区接收到的数据是否被全部处理完即可判断是否有剩余。另一缓存区如果有数据，只要目前缓存区剩余空间足够，都可以合并到目前缓存区中一并进行数据处理。

对应于上述方法，本发明实施例还提供了一种多媒体数据的接收与处理装置，参见图2，该装置包括以下模块：

缓存区选择模块22，用于当接收到多媒体数据时，根据缓存区的忙闲状态选择缓存区；其中，该缓存区至少包括两个，且每个缓存区中没有数据时的状态为空闲状态；

数据写入模块24，用于将多媒体数据写入缓存区选择模块22选择的缓存区；

数据饱和判断模块26，用于判断数据写入模块24写入选择的缓存区的数据量是否超过设定的满载值；其中，选择的缓存区的存储量大于满载值；

处理模块28，用于如果数据饱和判断模块26的判断结果为是，设置选择的缓存区的状态为忙，启动处理选择的缓存区中的数据，以及继续选择下一个缓存区写入后续的多媒体数据。

本实施例的装置采用至少两个缓存区进行接收数据的写入和处理操作，并且每个缓存区的存储量大于设定的满载值，保证了写入缓存区的数据都是完整的数据包，避免了接收数据的丢失；另外，处理数据的同时将接收的数据写入另一个缓存区，避免了接收数据被暂停，因此解决了因数据处理过程导致的接收数据丢失的问题，同时，提升了接收数据的连续性，缓解了马赛克视频，或声音断续的情况。

在具体实现时，上述缓存区选择模块22包括：缓存区选择单元，用于当缓存区中的每个缓存区均为空闲状态时，随机选择一个缓存区。

上述处理模块28包括：检查单元，用于检查除选择的缓存区之外的其它缓存区中是否有未处理完的数据；合并处理单元，用于如果检查单元的结果为有未处理完的数据，将未处理完的数据与选择的缓存区中的数据合并进行处理。

优选地，上述合并处理单元包括：数据后移子单元，用于根据未处理完的数据的大小将选择的缓存区中的数据后移；合并写入子单元，用于将未处理完的数据写入数据后移子单元后移数据后空出的位置；合并处理子单元，用于处理合并写入子单元写入数据后的选择的缓存区中的数据。

本装置中的缓存区为两个，每个缓存区的存储量为6M字节，设定的满载值为5M字节。

由上述实施例可知，通过多缓存机制，能够连续接收数据，并同时进行数据处理，实现流媒体直播服务器数据正确接收和分析，有效地缓解了数据丢弃带来的马赛克问题和声音时断时续问题。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多媒体数据的接收与处理方法，其特征在于，包括：

当接收到多媒体数据时，根据缓存区的忙闲状态选择缓存区；其中，所述缓存区至少包括两个，且每个缓存区中没有数据时的状态设置为空闲状态；

将所述多媒体数据写入选择的缓存区；

判断写入所述选择的缓存区的数据量是否超过设定的满载值；其中，所述选择的缓存区的存储量大于所述满载值；

如果是，设置所述选择的缓存区的状态为忙，启动处理所述选择的缓存区中的数据，以及继续选择下一个缓存区写入后续的所述多媒体数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据缓存区的忙闲状态选择缓存区包括：

当所述缓存区中的每个缓存区均为空闲状态时，随机选择一个缓存区。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述启动处理所述选择的缓存区中的数据包括：

检查除所述选择的缓存区之外的其它缓存区中是否有未处理完的数据；

如果有，将所述未处理完的数据与所述选择的缓存区中的数据合并进行处理。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述未处理完的数据与所述选择的缓存区中的数据合并进行处理包括：

根据所述未处理完的数据的大小将所述选择的缓存区中的数据后移；

将所述未处理完的数据写入后移所述数据后空出的位置；

处理所述选择的缓存区中的数据。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述缓存区为两个，每个缓存区的存储量为6M字节，设定的所述满载值为5M字节。

6.一种多媒体数据的接收与处理装置，其特征在于，包括：

缓存区选择模块，用于当接收到多媒体数据时，根据缓存区的忙闲状态选择缓存区；其中，所述缓存区至少包括两个，且每个缓存区中没有数据时的状态设置为空闲状态；

数据写入模块，用于将所述多媒体数据写入所述缓存区选择模块选择的缓存区；

数据饱和判断模块，用于判断所述数据写入模块写入所述选择的缓存区的数据量是否超过设定的满载值；其中，所述选择的缓存区的存储量大于所述满载值；

处理模块，用于如果数据饱和判断模块的判断结果为是，设置所述选择的缓存区的状态为忙，启动处理所述选择的缓存区中的数据，以及继续选择下一个缓存区写入后续的所述多媒体数据。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述缓存区选择模块包括：

缓存区选择单元，用于当所述缓存区中的每个缓存区均为空闲状态时，随机选择一个缓存区。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理模块包括：

检查单元，用于检查除所述选择的缓存区之外的其它缓存区中是否有未处理完的数据；

合并处理单元，用于如果所述检查单元的结果为有未处理完的数据，将所述未处理完的数据与所述选择的缓存区中的数据合并进行处理。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述合并处理单元包括：

数据后移子单元，用于根据所述未处理完的数据的大小将所述选择的缓存区中的数据后移；

合并写入子单元，用于将所述未处理完的数据写入所述数据后移子单元后移所述数据后空出的位置；

合并处理子单元，用于处理所述合并写入子单元写入数据后的所述选择的缓存区中的数据。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述缓存区为两个，每个缓存区的存储量为6M字节，设定的所述满载值为5M字节。

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