CN104053014B - 一种基于移动终端的直播系统、方法和移动终端 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种基于移动终端的直播系统、方法和移动终端。该系统包括：移动终端采集视频信号和音频信号，压缩音频信号和视频信号，其中，移动终端采用视频压缩芯片压缩视频信号；移动终端将压缩后的视频信号和音频信号打包成能够直播的数据流，将所述能够直播的数据流发给直播服务器；直播服务器将所述能够直播的数据流分发给直播终端。应用本发明能够降低信息直播的成本。

Description

一种基于移动终端的直播系统、方法和移动终端
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于移动终端的直播系统、方法和移动终端。
背景技术
目前的直播系统通常是基于电视或网络的直播系统。这种基于电视或网络的直播系统通常需要专业的摄像机和大型的演播车进行音视频信号采集，并采用专用的网络或者卫星传输线路，将采集的音视频信号发布到电视系统或网络系统上。
可见，目前这种基于电视或网络的直播系统，需要消耗大量的人力物力，成本较高；而且，由于需要在事件现场安排专业的摄像机和大型演播车，因此应对突发事件的实时性较差。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种基于移动终端的直播系统、方法和移动终端，能够降低信息直播的成本。
一种基于移动终端的直播系统，该系统包括：
移动终端采集视频信号和音频信号，压缩音频信号和视频信号；其中，所述压缩音频信号和视频信号包括：采用视频压缩芯片压缩视频信号，采用移动终端的中央处理器CPU压缩音频信号；
移动终端将压缩后的视频信号和视频信号打包成能够直播的数据流，将所述能够直播的数据流发给直播服务器；
直播服务器将所述能够直播的数据流分发给直播终端。
一种基于移动终端的直播方法，该方法包括：
移动终端采集视频信号和音频信号，采用移动终端的中央处理器CPU压缩音频信号，采用视频压缩芯片压缩视频信号；
移动终端将压缩后的视频信号和音频信号打包成能够直播的数据流，将所述能够直播的数据流发给直播服务器，以便直播服务器将所述能够直播的数据流发给终端用户。
一种移动终端，该移动终端包括第一采集模块、第二采集模块、第一压缩模块、第二压缩模块、打包模块和发送模块；
所述第一采集模块，用于采集视频信号；
所述第二采集模块，用于采集音频信号；
所述第一压缩模块，用于采用视频压缩芯片压缩所述视频信号；
所述第二压缩模块，用于采用移动终端的中央处理器CPU压缩所述音频信号；
所述打包模块，用于将所述第一压缩模块压缩后的视频信号和所述第二压缩模块压缩后的音频信号打包成能够直播的数据流；
所述发送模块，用于将所述能够直播的数据流发给直播服务器。
可见，本发明的技术方案通过由移动终端采集视频信号和音频信号，压缩视频信号和音频信号，移动终端将压缩后的视频信号和音频信号打包成能够直播的数据流，将所述能够直播的数据流发给直播服务器，然后由直播服务器将所述能够直播的数据流分发给直播终端，使得基于移动终端就能够实现直播，而不需要专业的摄像机和大型演播车，因此成本较低，并且由于移动终端携带方便、分布广泛，因此应对突发事件的实时性也较强。
除了上述优点以外，本发明还具有下面的优点：
移动终端通过将压缩后的视频信号和音频信号打包成能够直播的数据流，将所述能够直播的数据流发给直播服务器，使得直播服务器不需要对移动终端发来的数据流进行处理即可将该数据流分发给直播终端，因此降低了直播服务器的负荷，并且也降低了直播的时延，提高了直播的实时性。
附图说明
图1是本发明提供的基于移动终端的直播系统的组成示意图。
图2是本发明提供的移动终端结构图。
具体实施方式
图1是本发明提供的基于移动终端的直播系统的组成示意图。
如图1所示，该系统包括移动终端101和直播服务器102。
移动终端101采集视频信号和音频信号，压缩视频信号和音频信号。
其中，移动终端101具体可以启动摄像头模块采集视频信号，启动麦克风模块采集音频信号。
移动终端101将压缩后的视频信号和音频信号打包成能够直播的数据流，将所述能够直播的数据流发给直播服务器102。
其中，移动终端101具体可以通过无线网络和因特网等通信网络将所述能够直播的数据流发给直播服务器102。
直播服务器102将所述能够直播的数据流分发给终端用户。
其中的终端用户包括智能手机等移动终端、以及电视机、个人电脑(PC)等。
本发明中，移动终端具体可以通过麦克风采集到未压缩的音频PCM数据。通过摄像头采集到未压缩的视频数据并经过移动终端视频压缩芯片的压缩，得到压缩后的视频帧(可以是h.264,h.263,mpeg4等格式)。未压缩的音频数据，经过压缩编码(mp3,aac等格式)，得到压缩后的音频帧。
移动终端将压缩后的音频帧，视频帧，并且可能包括字幕，地理位置等自定义的信息复用成FLV或者TS，RTP格式，甚至是某种自定义格式。复用完成后生成的媒体流将通过3G，WIFI，4G等网络传输到直播服务器。
其中，直播服务器在接收到移动终端发送的数据后，可以将数据直接通过内容分发(CDN)网络发送给终端用户。也可以将其存储，保存成特定格式的文件，例如FLV文件，MP4文件等等，在以后的点播或者其他场景中，将所述能够直播的数据流发给终端用户。
其中，移动终端101将压缩后的视频信号和音频信号打包成能够直播的数据流具体可以包括：移动终端101将压缩后的视频信号和音频信号打包成FLV格式的数据流。由于FLV格式的数据流的通用性较强，因此直播服务器102和CDN网络不需要对该FLV格式的数据流做任何处理即可分发给直播终端，能够减轻直播服务器102和CDN网络的负荷，增强直播实时性。并且，直播终端也不需要另外安装插件，即可播该FLV格式的数据流。
其中，移动终端101采用视频压缩芯片压缩视频信号时，具体可以将视频信号压缩为H.264格式的数据流或者动态图像专家组(MPEG4)格式的数据流，以保证压缩后的数据流的视频质量。
移动终端101在压缩音频信号时，可以采用音频压缩芯片压缩音频信号、即进行硬压缩，也可以采用CPU压缩音频信号、即进行软压缩。当采用软压缩时，移动终端101中包括软压缩模块，其中存储有执行软压缩的指令，移动终端101的CPU通过执行软压缩模块中的指令对音频信号进行压缩。移动终端101具体可以将音频信号压缩为ADPCM格式或MP3格式的数据流。
移动终端101在压缩视频信号时，可以采用视频压缩芯片压缩视频信号，也可以采用软压缩的方式压缩视频信号，优选地，移动终端101采用视频压缩芯片压缩视频信号，一方面可以节省移动终端的耗电量，另一方面也能够节省移动终端的中央处理器(CPU)资源、提高视频信号的压缩速度。
移动终端101将压缩后的视频信号和音频信号打包成能够直播的数据流包括：移动终端101采用CPU将压缩后的视频信号和音频信号打包成能够直播的数据流。具体地，移动终端101中包括打包模块，该打包模块中存储有执行打包操作的指令，移动终端101的CPU通过执行打包模块中的指令对压缩后的视频信号和音频信号打包成能够直播的数据流。其中所述能够直播的数据流实现了音频信号和视频信号的同步。
下面对移动终端101压缩音频信号和视频信号，进而将压缩后的音频信号和视频信号打包成能够直播的数据流进行进一步地详细说明：
其中，能够直播的数据流格式有很多种类，本发明中优选地采用FLV格式，但也可以采用其他格式，例如RTP，TS或者自定义的格式等等。本发明之所以采用FLV格式是因为FLV格式在PC端能够直接播放(通过flash播放器)，不需要在传输或者接收端做额外的格式转换处理。
下面以打包成FLV格式的数据流为例，对移动终端将压缩后的音频信号和视频信号打包成能够直播的数据流的具体过程进行示例性说明，该过程具体可以包括：
将采集到的音频裸数据，即音频PCM数据，经过压缩生成音频帧。本发明的音频帧优选采用软件压缩方式得到，采集得到音频PCM数据后，通过音频压缩编码，得到压缩后的音频数据。采用软件压缩音频帧可以更灵活的控制压缩音频的格式，例如压缩成mp3、mp2、aac等格式，并且得到更高的音频压缩率。也可以采用硬件方式压缩音频信号，但由于音频编码芯片支持的压缩格式则较为有限，很多硬件都不支持MP3，aac压缩，因此，优选采用软件压缩方式压缩音频信号得到音频帧。
本发明中，优选地，通过移动终端的视频压缩芯片压缩得到视频帧。本发明中，优选地采用的h.264格式压缩得到视频帧，也可以采用h.264、mpeg4等压缩格式得到视频帧。采用移动终端压缩音频帧和视频帧以后，还要添加时间戳(Present time stamp，PTS)，然后通过FLV复用器，生成FLV格式的音视频复合流。
如果不采用移动终端视频压缩芯片压缩视频帧，而是采用软件压缩的方式进行视频数据压缩，也是可以的。也包含在本申请保护的范围内。但是由于软件压缩比硬件压缩更耗电，性能更低，无法编码高分辨率的视频，因此，本发明中，优选地采用视频压缩芯片压缩得到视频帧。
在将音频帧和视频帧进行复用打包的时候，需要为音频帧和视频帧分别加上时间戳，用于音视频同步。其中，音频数据的PTS是根据音频数据采集的时间确定，视频数据PTS是根据视频数据采集的时间点确定。例如，如果10时11分05秒100毫秒，采集到一帧音频数据，那么这帧音频数据的PTS就是10时11分05秒100毫秒。如果10时11分05秒120毫秒采集到一帧视频数据，这帧视频数据的PTS就是10时11分05秒120毫秒。这样就能确保在播放的时候，音视频是同步的。
如果不是将音视频数据打包成能够FLV格式的数据流，而是将音频视频数据打包成诸如TS，RTP等其他流媒体格式的数据流，则也可以采用类似的打包流程，此处不赘述。
图2是本发明提供的移动终端结构图。
如图2所示，该移动终端包括第一采集模块201、第二采集模块202、第一压缩模块203、第二压缩模块204、打包模块205和发送模块206。
第一采集模块201，用于采集视频信号。
第二采集模块202，用于采集音频信号。
第一压缩模块203，用于压缩所述视频信号。
第二压缩模块204，用于压缩所述音频信号。
其中，第一压缩模块203，用于采用视频压缩芯片压缩所述视频信号；和/或，第二压缩模块204，用于采用移动终端的中央处理器CPU压缩音频信号。
第一采集模块201，还用于记录视频信号的采集时间。
第二采集模块202，还用于记录音频信号的采集时间。
第一压缩模块203，用于压缩视频信号得到视频帧，根据视频信号的采集时间为压缩得到的视频帧添加时间戳。
第二压缩模块204，用于压缩音频信号得到音频帧，根据音频信号的采集时间为压缩得到的音频帧添加时间戳。
打包模块205，用于根据音频帧的时间戳信息和视频帧的时间戳信息，将同步的音频帧和视频帧打包成能够直播的数据流，从而使得所述能够直播的数据流在播放时能够实现音频帧和视频帧的同步。
打包模块205，用于将第一压缩模块203压缩后的视频信号和第二压缩模块204压缩后的音频信号打包成能够直播的数据流。
发送模块206，用于将所述能够直播的数据流发给直播服务器。
其中，打包模块205，可以用于将第一压缩模块203压缩后的视频信号和第二压缩模块204压缩后的音频信号打包成FLV格式的数据流。
其中，第一压缩模块203，可以用于采用视频压缩芯片将视频信号压缩为H.264格式的数据流或者动态图像专家组MPEG4格式的数据流。
可见，本发明提供的技术方案中，使用智能手机等移动终端采集音频信号和视频信号并压缩，其中采用视频压缩芯片对视频信号进行压缩，将压缩后的视频信号和音频信号打包成能够直播的数据流，将能够直播的数据流通过3G、4G或者WIFI等无线网络上传到网络侧，进而通过因特网发给直播服务器，直播服务器将所述能够直播的数据流通过CDN网络分发给直播终端，使得直播终端侧的用户能够实时收看音视频节目。可见，通过本发明不需要专业的摄像机和大型演播车以及专门的传输线路，即可实现直播，能够降低直播的成本。
并且，由于目前智能手机等移动终端以及WIFI、3G等无线网络越来越普及，因此，采用本发明也能够增加信息来源，提高直播的实时性。
另外，由于本发明采用视频压缩芯片进行视频信号压缩，因此能够提高视频压缩信号的压缩速度，并节省移动终端的耗电量和CPU资源。
本发明不仅采集了视频信号，还采集了音频信号，并且将压缩后的视频信号和音频信号打包成能够直播的数据流时，还实现了视频信号和音频信号的同步，因此能够取得较好的直播效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种基于移动终端的直播系统，其特征在于，该系统包括：
移动终端采集视频信号和音频信号，并记录视频信号的采集时间和音频信号的采集时间；对音频信号和视频信号进行压缩编码分别得到音频帧和视频帧；其中，所述对音频信号和视频信号进行压缩编码包括：采用视频压缩芯片对视频信号进行压缩编码，采用移动终端的中央处理器CPU对音频信号进行压缩编码；
根据音频信号的采集时间为压缩编码得到的音频帧添加时间戳PTS，根据视频信号的采集时间为压缩编码得到的视频帧添加时间戳PTS；其中，音频帧的时间戳PTS为音频信号的采集时间，视频帧的时间戳PTS为视频信号的采集时间；
根据音频帧的时间戳信息和视频帧的时间戳信息，将同步的音频帧、视频帧和地理位置信息打包成FLV格式的数据流，从而使得所述FLV格式的数据流在播放时能够实现音频帧和视频帧的同步，将所述FLV格式的数据流发给直播服务器；
直播服务器在接收到所述FLV格式的数据流之后，直接将所述FLV格式的数据流发给终端用户。
2.根据权利要求1所述的直播系统，其特征在于，移动终端采集视频信号和音频信号包括：
移动终端启动摄像头模块采集视频信号，移动终端启动麦克风模块采集音频信号；
和/或，所述打包成FLV格式的数据流包括：
移动终端采用中央处理器CPU将压缩编码后的视频信号和音频信号打包成FLV格式的数据流。
3.根据权利要求1所述的直播系统，其特征在于，所述对视频信号进行压缩编码包括：
将视频信号压缩编码为H.264格式的数据流或者动态图像专家组MPEG4格式的数据流。
4.根据权利要求1所述的直播系统，其特征在于，将所述FLV格式的数据流发给直播服务器包括：
移动终端通过无线网络和因特网将所述FLV格式的数据流发给直播服务器。
5.一种基于移动终端的直播方法，其特征在于，该方法包括：
移动终端采集视频信号和音频信号，并记录视频信号的采集时间和音频信号的采集时间；采用移动终端的中央处理器CPU对音频信号进行压缩编码得到音频帧，采用视频压缩芯片对视频信号进行压缩编码得到视频帧；
根据音频信号的采集时间为压缩编码得到的音频帧添加时间戳PTS，根据视频信号的采集时间为压缩编码得到的视频帧添加时间戳PTS；其中，音频帧的时间戳PTS为音频信号的采集时间，视频帧的时间戳PTS为视频信号的采集时间；
根据音频帧的时间戳信息和视频帧的时间戳信息，将同步的音频帧、视频帧和地理位置信息打包成FLV格式的数据流，从而使得所述FLV格式的数据流在播放时能够实现音频帧和视频帧的同步，将所述FLV格式的数据流发给直播服务器，以便直播服务器在接收到所述FLV格式的数据流之后，直接将所述FLV格式的数据流发给终端用户。
6.一种移动终端，其特征在于，该移动终端包括第一采集模块、第二采集模块、第一压缩模块、第二压缩模块、打包模块和发送模块；
所述第一采集模块，用于采集视频信号；
所述第二采集模块，用于采集音频信号；
所述第一压缩模块，用于采用视频压缩芯片对所述视频信号进行压缩编码；
所述第二压缩模块，用于采用移动终端的中央处理器CPU对所述音频信号进行压缩编码；
所述打包模块，用于将所述第一压缩模块压缩编码后的视频信号和所述第二压缩模块压缩编码后的音频信号复用成FLV格式的数据流；
所述发送模块，用于将所述FLV格式的数据流发给直播服务器，其中，所述服务器在接收到所述FLV格式的数据流之后，直接将所述FLV格式的数据流发给终端用户；
所述第一采集模块，还用于记录视频信号的采集时间；
所述第二采集模块，还用于记录音频信号的采集时间；
所述第一压缩模块，用于对视频信号进行压缩编码得到视频帧，根据视频信号的采集时间为压缩编码得到的视频帧添加时间戳PTS；其中，视频帧的时间戳PTS为视频信号的采集时间；
所述第二压缩模块，用于对音频信号进行压缩编码得到音频帧，根据音频信号的采集时间为压缩编码得到的音频帧添加时间戳PTS；其中，音频帧的时间戳PTS为音频信号的采集时间；
所述打包模块，用于根据音频帧的时间戳信息和视频帧的时间戳信息，将同步的音频帧、视频帧和地理位置信息复用成FLV格式的数据流，从而使得所述FLV格式的数据流在播放时能够实现音频帧和视频帧的同步。
7.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于，
所述第一压缩模块，用于采用视频压缩芯片将视频信号压缩编码为H.264格式的数据流或者动态图像专家组MPEG4格式的数据流。
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