CN109120989B - Ts流播放时追溯定位的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及流媒体播放领域现有技术中无法针对TS流进行追溯定位的问题，提出一种TS流播放时追溯定位的方法，包括如下步骤：A、从片源开始位置处请求TS数据，解析TS数据获取片源的第一个PCR值并计算其相对于片源开始位置处的偏移量；从片源结束前预定字节处请求TS数据，解析TS数据获取片源的最后一个PCR值并计算其对应的偏移量；B、将追溯定位操作时对应的开始时间换算成PCR值，利用第一个PCR值及偏移量和最后一个PCR值及其偏移量计算开始时间对应的偏移量；C、根据步骤B得到的偏移量请求TS数据，解析TS数据，将解析后的数据发送解码器进行解码然后显示播放。本发明适用于TS流媒体播放时的追溯定位操作。

Description

TS流播放时追溯定位的方法
技术领域
本发明涉及流媒体播放领域，特别涉及一种TS流播放时追溯定位的方法。
背景技术
近年来，随着网络带宽的发展和用户的驱动，流媒体技术和相关应用飞速发展，随时随地观看的方式深受教育、娱乐等行业的喜爱，被认为是未来高速宽带网络的主流应用，流媒体技术在各个行业里面被广泛应用。互联网带宽的不断增加和上网人数的迅速增长为视频节目在网络上传输创造了条件，现在许多智能电视均能通过互联网观看流媒体点播及直播节目，因此音视频内容播放的效果就直接关系到了用户对产品的体验与评价，从而改善用户视听体验成为了消费电子产品的核心需求之一。
通常在点播业务场景中，播放器可以根据用户使用快进及后退按钮或者手动触摸进度条实现seek(追溯定位)操作，类似mp4及flv等文件封装格式包含内建索引，索引包含时间戳、偏移量字段，播放器端可以根据索引查询seek时间段对应的偏移量，可以很好的支持seek操作跳转到任意时间段进行播放。但TS(Transport Packet，传输流)的封装格式没有索引的概念，它是基于Packet(包)的位流格式，并按照PMT(Praogarm Map Table，节目映射表)、PAT(Progarm Association Table，节目关联表)及PES(Packetized ElemntaryStreams，基本码流包)等表结构封装，每个TS包是由188个字节(或204个字节，在188个字节后加上16字节的CRC校验数据)组成，播放器端在执行seek操作时，不能迅速的找到开始时间位置的偏移量进行播放。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术中无法针对TS流进行追溯定位的问题，提出一种TS流播放时追溯定位的方法。
本发明解决上述技术问题，采用的技术方案是：
TS流播放时追溯定位的方法，包括如下步骤：
A、从片源开始位置处请求TS数据，解析TS数据获取片源的第一个PCR值，计算该PCR(Program Clock Reference，节目参考时钟)值所在位置相对于片源开始位置处的偏移量；从片源结束前预定字节处请求TS数据，解析TS数据获取片源的最后一个PCR值，计算该PCR值所在位置相对于片源开始位置处的偏移量；
B、对片源执行追溯定位操作后，将追溯定位操作对应的开始时间换算成PCR值，记为pcr_s，找到小于该pcr_s且与之差值绝对值最小的已获取的PCR值，记为pcr_p，若该差值对应的时间小于等于预定时间，则设置pcr_s对应的偏移量为pcr_p所对应的偏移量；否则查找大于该pcr_s且与之差值绝对值最小的已获取的PCR值，记为pcr_n，根据如下公式计算pcr_s对应的偏移量offset_s，
Figure BDA0001822094230000021
式中，offset_p为pcr_p对应的偏移量，offset_n为pcr_n对应的偏移量；
C、根据步骤B中得到的pcr_s对应的偏移量请求TS数据，解析TS数据，将解析后的数据发送解码器进行解码然后显示播放。
进一步的，所述步骤A之后，还包括：播放器在片源播放过程中实时记录解析获得的PCR值并计算PCR值相对于片源开始位置处的偏移量。
进一步的，所述PCR值及对应的偏移量采用索引组方式按照PCR值的大小进行顺序存储。
优选的，所述步骤A中，所述预定字节的大小为一个TS包的长度乘以10。
优选的，所述步骤B中，预定时间为3秒。
进一步的，所述步骤C中发送解码器进行解码后显示播放之前，还包括判断帧类型，若帧类型不是I帧则丢弃，直至第一帧是I帧为止。
进一步的，所述步骤C中发送解码器进行解码后显示播放之前，清空解码器缓存。
本发明的有益效果是：
记录至少第一个PCR值和最后一个PCR值及各自对应的偏移量，通过上述pcr_s与pcr_p的差值对应的时间与预定时间相比较，该预定时间可为两相邻PCR值的间隔时间，如果小于预定时间则表示pcr_p是与pcr_s最接近的PCR值，此时设置pcr_s相对应的偏移量为pcr_p对应的偏移量，否则表示pcr_p不是与pcr_s最接近的PCR值，需要进一步的找到pcr_n并根据上述公式进行计算得到pcr_s对应的偏移量。后续通过prc_s对应的偏移量向对应的流媒体服务器请求TS数据，解析TS数据后发送解码器进行解码后显示播放，如此实现了针对TS流播放时播放器可以根据用户使用快进及后退按钮或者手动触摸进度条等追溯定位操作完成对应TS流的播放。
附图说明
图1为本发明实施例一的方法流程图；
图2为本发明实施例二的方法流程图。
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，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。
本发明旨在克服现有技术中无法针对TS流进行追溯定位的问题，提出一种TS流播放时追溯定位的方法，包括如下步骤：
A、从片源开始位置处请求TS数据，解析TS数据获取片源的第一个PCR值，计算该PCR值所在位置相对于片源开始位置处的偏移量；
片源可为视频的片源，对于视频片源而言，PCR值一般是放在视频PES包里，而一个PES包里面会由多个TS包组成，PCR值在整个视频数据中呈递增状态，获取的第一个PCR值即为整个片源中最小的PCR值。
从片源结束前预定字节处请求TS数据，解析TS数据获取片源的最后一个PCR值，计算该PCR值所在位置相对于片源开始位置处的偏移量；
同理，获取的最后一个PCR值即为整个片源中最大的PCR值。
鉴于多个TS包中只有一个TS包会携带一个PCR值，为了尽可能找到最后一个PCR值，将查找的范围从片源结束位置向片源开始位置的方向偏移预定字节，该预定字节的大小可为TS包长度乘以10。
为了使得计算出来的offset_s更加精确，所述步骤B之后，还可包括：播放器在片源播放过程中实时记录解析获得的PCR值并计算PCR值相对于片源开始位置处的偏移量。也就是说增加PCR值的数量，使得pcr_p和pcr_n的取值离pcr_s更为靠近，进而提高pcr_s的计算精确度。
B、对片源中执行追溯定位操作后，播放器将追溯定位操作对应的开始时间换算成PCR值，记为pcr_s，找到小于该pcr_s且与之差值绝对值最小的已获取的PCR值，记为pcr_p，若该差值对应的时间小于等于预定时间，则设置pcr_s对应的偏移量为pcr_p所对应的偏移量；否则查找大于该pcr_s且与之差值绝对值最小的已获取的PCR值，记为pcr_n，根据如下公式计算pcr_s对应的偏移量offset_s，
Figure BDA0001822094230000031
式中，offset_p为pcr_p对应的偏移量，offset_n为pcr_n对应的偏移量；
其中，当只存在第一个PCR值和最后一个PCR值，pcr_p和pcr_n可分别从这两个PCR值中获得，开始时间指的是追溯定位指定的开始播放的时间。将时间换算成PCR值的算法为现有算法，此处不再赘述。
为了使得步骤C中PCR值与pcr_s的对比查找更为方便快捷，所述PCR值及对应的偏移量采用索引组方式按照PCR值的大小进行顺序存储，如此便可以采用二分法等现有方法进行相的查找。
考虑到两相邻PCR值的间隔时间及传输过程中的丢包可能，预定时间可为3秒，代表定位的精度在3秒内。
C、根据步骤B中得到的pcr_s对应的偏移量请求TS数据，解析TS数据，将解析后的数据发送解码器进行解码然后显示播放；
如果发送给解码器的第一帧不是I帧可能会导致解码失败及花屏等现象，为了避免这种情况出现，所述步骤C中发送解码器进行解码后显示播放之前，还包括判断帧类型，若帧类型不是I帧则丢弃，直至第一帧是I帧为止。
鉴于解码器在播放过程中会存在缓存数据，如果追溯定位后直接根据offset_s请求TS数据解析后发送给解码器然后直接播放会存在解码器中之前的缓存数据被播放出来造成画面短暂错误的现象，为了避免这种情况出现，所述步骤C中发送解码器进行解码后显示播放之前，清空解码器缓存。
实施例一
如图1所示，本实施例中，每个TS包的大小为188个字节，将PCR值及对应的偏移量采用索引组进行存储，本实施例的TS流播放时追溯定位的方法包括如下步骤：
T1、获取第一个PCR值及对应的偏移量并将两者存入索引组；
播放器从片源偏移位置0处向流媒体服务器请求TS数据，解析TS数据，找到片源的第一个PCR值，计算该PCR值所在位置对应片源开始位置的偏移量，该偏移量可采用数组存放TS数据并偏移解析TS数据的时候同步得出，建立对应片源的索引组，将第一个PCR值和对应的偏移量插入索引组中，索引组按照PCR值从小到大排列。
T2、获取最后一个PCR值及对应的偏移量并将两者存入索引组；
播放器从片源的文件大小(filesize)向前偏移18800个字节得到偏移量，以该偏移量向流媒体服务器请求TS数据，解析TS数据，找到片源的最后一个PCR值，计算最后一个PCR值所在位置对应片源开始位置的偏移量，将最后一个PCR值和对应的偏移量插入上述索引组中，索引组按照PCR值从小到大排列。
步骤T1和T2均为步骤T3的准备工作，两步骤可互换。
T3、用户对片源中执行追溯定位操作后，计算追溯定位操作的开始时间所对应的偏移量；
播放器将追溯定位操作对应的开始时间换算成PCR值，记为pcr_s，找到小于该pcr_s且与之差值绝对值最小的已获取的PCR值，记为pcr_p。
若该差值对应的时间小于等于预定时间，本实施例中预定时间取为3秒，正常情况下相邻两个PCR之间的时间差都会小于3秒，差值在3秒内则说明pcr_p是与pcr_s相对相邻最近的PCR值，即能够从片源索引组查询到对应的PCR值，则设置pcr_s对应的偏移量为pcr_p所对应的偏移量；
若该差值对应的时间大于预定时间，则说明不能从索引组里面找到与pcr_s相邻的PCR值，此时需要查找大于该pcr_s且与之差值绝对值最小的已获取的PCR值，记为pcr_n，根据如下公式计算pcr_s对应的偏移量offset_s，
Figure BDA0001822094230000051
式中，offset_p为pcr_p对应的偏移量，offset_n为pcr_n对应的偏移量；
T4、根据步骤T3中计算得到的pcr_s对应的偏移量请求TS数据，解析TS数据然后发送解码器进行解码最后进行显示播放。
在解析TS数据后发送解码器之前，还需要对解析后的数据判断帧类型，若帧类型不是I帧则丢弃，直至第一帧是I帧为止，且解码器事先清空解码器缓存。
实施例一适用于打开片源后直接拉取进度条或快进来调整播放进度的情况。
实施例二
如图2所示，本实施例在实施例一的基础上多加了播放过程中同步记录解析到的PCR值并计算对应的偏移量的过程，适用于采用播放过程中进行播放进度调整的情况。
本实施例的TS流播放时追溯定位的方法包括如下步骤：
S1、获取第一个PCR值及对应的偏移量并将两者存入索引组；
播放器从片源偏移位置0处向流媒体服务器请求TS数据，解析TS数据，找到片源的第一个PCR值，计算该PCR值所在位置对应片源开始位置的偏移量，该偏移量可采用数组存放TS数据并偏移解析TS数据的时候同步得出，建立对应片源的索引组，将第一个PCR值和对应的偏移量插入索引组中，索引组按照PCR值从小到大排列。
S2、获取最后一个PCR值及对应的偏移量并将两者存入索引组；
播放器从片源的文件大小(filesize)向前偏移18800个字节得到偏移量，以该偏移量向流媒体服务器请求TS数据，解析TS数据，找到片源的最后一个PCR值，计算最后一个PCR值所在位置对应片源开始位置的偏移量，将最后一个PCR值和对应的偏移量插入上述索引组中，索引组按照PCR值从小到大排列。
S3、播放过程中同步记录解析到的PCR值并计算对应的偏移量，将两者存入索引组；
播放器重置播放偏移量为0，从片源偏移位置0处向流媒体服务器请求TS数据，解析TS数据发送解码器解码后显示播放，在解析播放过重中同步记录每一个解析得到的PCR值并计算对应的偏移量，将PCR值及对应的偏移量插入上述索引组，索引组按照PCR值从小到大排列。
S4、用户对片源中执行追溯定位操作后，计算追溯定位操作的开始时间所对应的偏移量；
播放器将追溯定位操作对应的开始时间换算成PCR值，记为pcr_s，找到小于该pcr_s且与之差值绝对值最小的已获取的PCR值，记为pcr_p。
若该差值对应的时间小于等于预定时间，本实施例中预定时间取为3秒，正常情况下相邻两个PCR之间的时间差都会小于3秒，步骤S3中播放过程中的PCR值都会存放导索引值，差值在3秒内则说明pcr_p是与pcr_s相对相邻最近的PCR值，即能够从片源索引组查询到对应的PCR值，这种是属于相对于已播放的内容向前seek的情况，则设置pcr_s对应的偏移量为pcr_p所对应的偏移量；
其中，所谓向前指的是相对播放进度往片源开始处的方向，同理，所谓向后指的是相对播放进度往片源结束处的方向。
若该差值对应的时间大于预定时间，则说明不能从索引组里面找到与pcr_s相邻的PCR值，这种是属于相对于已播放的内容向后seek的情况，也就是说定位的是未播放的内容，此时需要查找大于该pcr_s且与之差值绝对值最小的已获取的PCR值，记为pcr_n，根据如下公式计算pcr_s对应的偏移量offset_s，
Figure BDA0001822094230000061
式中，offset_p为pcr_p对应的偏移量，offset_n为pcr_n对应的偏移量；
S5、根据步骤S4中计算得到的pcr_s对应的偏移量请求TS数据，解析TS数据然后发送解码器进行解码最后进行显示播放。
在解析TS数据后发送解码器之前，还需要对解析后的数据判断帧类型，若帧类型不是I帧则丢弃，直至第一帧是I帧为止，且解码器解码之前清空解码器缓存。

Claims (5)

1.TS流播放时追溯定位的方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、从片源开始位置处请求TS数据，解析TS数据获取片源的第一个PCR值，计算该PCR值所在位置相对于片源开始位置处的偏移量；从片源结束前预定字节处请求TS数据，解析TS数据获取片源的最后一个PCR值，计算该PCR值所在位置相对于片源开始位置处的偏移量；播放器在片源播放过程中实时记录解析获得的PCR值并计算PCR值相对于片源开始位置处的偏移量，实时记录解析获得的各PCR值及对应的偏移量采用索引组方式按照PCR值的大小进行顺序存储；
B、对片源执行追溯定位操作后，将追溯定位操作对应的开始时间换算成PCR值，记为pcr_s，找到小于该pcr_s且与之差值绝对值最小的已获取的PCR值，记为pcr_p，若该差值对应的时间小于等于预定时间，则设置pcr_s对应的偏移量为pcr_p所对应的偏移量；否则查找大于该pcr_s且与之差值绝对值最小的已获取的PCR值，记为pcr_n，根据如下公式计算pcr_s对应的偏移量offset_s，
Figure FDA0003058399930000011
式中，offset_p为pcr_p对应的偏移量，offset_n为pcr_n对应的偏移量；
C、根据步骤B中得到的pcr_s对应的偏移量请求TS数据，解析TS数据，将解析后的数据发送解码器进行解码然后显示播放。
2.如权利要求1所述的TS流播放时追溯定位的方法，其特征在于，所述步骤A中，所述预定字节的大小为一个TS包的长度乘以10。
3.如权利要求1所述的TS流播放时追溯定位的方法，其特征在于，所述步骤B中，预定时间为3秒。
4.如权利要求1所述的TS流播放时追溯定位的方法，其特征在于，所述步骤C中发送解码器进行解码后显示播放之前，还包括判断帧类型，若帧类型不是I帧则丢弃，直至第一帧是I帧为止。
5.如权利要求1所述的TS流播放时追溯定位的方法，其特征在于，所述步骤C中发送解码器进行解码后显示播放之前，清空解码器缓存。
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