CN109996020A - 一种视频录制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种视频录制装置和视频录制方法，该视频录制装置包括：第一解复用器，用于从传输流中分离出节目信息、音频数据和视频数据；标识器，用于将分离出的音频数据和视频数据进行标识，并且将混合流传输至加密处理器，其中，该混合流由该节目信息、标识后的音频数据和标识后的视频数据组成；该加密处理器，用于从该混合流中识别出音频数据和视频数据，对识别出的音频数据和视频数据进行加密以得到加密后的音视频数据，并且将加密后的音视频数据和该节目信息传输至富执行环境REE中存储器进行存储，以实现视频录制。

Description

一种视频录制方法及装置
技术领域
本申请涉及数字视频广播(Digital Video Broadcasting，DVB)领域，尤其涉及一种视频录制方法及装置。
背景技术
传统的数字电视机顶盒支持用户被动的观看电视节目，用户如果没有及时的收看所需的电视节目，将无法重新观看。为解决上述问题，个人视频录制(Personal Videorecorder，PVR)应运而生。具体地，PVR可以将电视节目录制到存储设备上，以供用户在任意时间观看录制好的电视节目。
图1描述了一种数字视频广播(Digital Video Broadcasting，DVB)系统的结构，在该DVB系统中，广播流经过解调器得到传输流，该解调器可以为高频头，该传输流传输至主控芯片，主控芯片作为一种处理器，其主要用于完成对传输流解复用和解扰的作用，如图1，解复用和解扰分别由解复用器和解扰器实现，主控芯片中还可以包括视频解码器、音频解码器和加密引擎(下文也称作“加密处理器”)，其中，解扰器输出的视频数据传输至视频解码器以完成视频解码，解扰器输出的音频数据传输至音频解码器以完成音频解码，解扰器输出的需要保护的数据，比如视频数据和音频数据，还需经加密引擎加密处理器加密后存储至存储器，以实现视频录制。显然地，视频解码器、音频解码器和加密引擎也可作为独立的硬件模块位于主控芯片之外。
图2给出了应用于上述DVB系统中的一种PVR的实现方案，该实现方案由可信执行环境(Trusted Execution Environment，TEE)和富执行环境(Rich ExecutionEnvironment，REE)两个运行环境组成，其中，TEE是一个相对简单的安全运行环境，运行其中的软件和硬件资源安全可信，REE是一个丰富的开放运行环境，运行其中的软件和硬件资源较多且对软件开放，缺乏安全。在该实现方案中，传输流经过REE侧解复用器分离出节目信息、音频数据和视频数据，音频数据和视频数据经过TEE侧解扰器得到解扰的音频数据和视频数据，TEE侧加密处理器对由节目信息、解扰的音频数据和解扰的视频数据组成的混合流进行加密以得到密文数据，该密文数据被传输至REE侧存储器进行存储。在对存储的数据进行回放时，TEE侧解密处理器从该存储器中获取存储器中存储的密文数据，并且对该密文数据进行解密以获得解密后的数据，解密后的数据为由节目信息、解扰的音频流和解扰的视频流组成的混合数据，TEE侧解复用器从解密后的数据中分离出节目信息、音频数据和视频数据，并且将分离出的节目信息拷贝至REE侧以实现对录制的视频的播放控制。
在上述实现方案中，TEE侧解复用器从解密后的数据中分离出节目信息之后，将该节目信息拷贝至REE侧，由于TEE侧解复用器中实现拷贝的功能由软件实现，在利用软件来实现拷贝的过程中，软件可能被篡改，导致分离出的音频或视频数据(即需要保护的数据)可能会被拷贝至REE侧，造成音频或视频数据泄露。
发明内容
本申请实施例提供视频录制方法及装置，能够增强视频录制过程中音视频数据的安全性。
第一方面，本申请提供一种视频录制装置，包括：
第一解复用器，用于从传输流中分离出节目信息、音频数据和视频数据；
标识器，用于将分离出的音频数据和视频数据进行标识，并且将混合流传输至加密处理器，该混合流由该节目信息、标识后的音频数据和标识后的视频数据组成；
该加密处理器，用于从该混合流中识别出音频数据和视频数据，对识别出的音频数据和视频数据进行加密以得到加密后的音视频数据，并且将加密后的音视频数据和该节目信息传输至富执行环境REE中存储器进行存储。
由于该标识器对分离出的音频数据和视频数据进行标识，因而该加密处理器可以在混合流中识别出音频数据和视频数据，进而在加密过程中只对音频数据和视频数据进行加密，而不对节目信息进行加密，将加密后的音视频数据和未经加密的节目信息传输至REE中存储器进行存储，这样可以实现在REE存储器中存储未经加密的节目信息，并且该传输过程不会造成音视频数据的泄露。
在一种可能的实现中，该视频录制装置还包括：
解密处理器，用于从该存储器中获取存储数据，并且对该存储数据中加密后的音视频数据进行解密以得到解密后的音视频数据，该存储数据包括包括该节目信息和加密后的音视频数据；
第二解复用器，用于将解密后的音视频数据进行解复用以得到输出的音视频数据，其中，该输出的音视频数据为待播放的音视频数据。
在一种可能的实现中，该解密处理器，还用于从该存储数据中识别出加密后的音视频数据。
在一种可能的实现中，该视频录制装置还包括：
解扰器，用于从第一解复用器中接收分离出的音视频数据，并且对接收的音视频数据进行解扰以得到解扰后的音视频数据。
相应地，该标识器具体用于：将所述解扰后的音视频数据打上解扰标识，该解扰标识用于指示所述解扰后的音视频数据为解扰后的数据；
相应地，该加密处理器具体用于：根据该解扰标识从该混合流中识别出音频数据和视频数据；
相应地，该解密处理器具体用于：根据该解扰标识从该存储数据中识别出加密后的音视频数据。
在一种可能的实现中，该标识器，还用于对分离出的音频数据和视频数据分别添加校验信息；
该加密处理器，还用于根据分离出的音频数据和视频数据中所添加的校验信息验证接收的该混合流中音频数据和视频数据的完整性通过；
该解密处理器，还用于根据分离出的音频数据和视频数据中所添加的校验信息验证接收的该存储数据中音频数据和视频数据的完整性通过。
通过引入上述验证机制可以进一步保证音视频数据在传输和存储过程中的安全性。
在一种可能的实现方式中，该视频录制装置还包括解析器，用于从该存储器中获取的存储数据中解析出节目信息，以实现对解密后的音频数据和视频数据的播放控制
第二方面，本申请提供一种视频录制方法，包括：
从传输流中分离出节目信息、音频数据和视频数据；
将分离出的音频数据和视频数据进行标识；
从混合流中识别出该音频数据和该视频数据，该混合流由该节目信息、标识后的音频数据和标识后的视频数据组成；
对识别出的音频数据和视频数据进行加密以得到加密后的音视频数据，并且将加密后的音视频数据和该混合流中节目信息传输至富执行环境REE中存储器进行存储。
由于对分离出的音频数据和视频数据进行标识，因而可以在混合流中识别出音频数据和视频数据，进而在加密过程中只对音频数据和视频数据进行加密，而不对节目信息进行加密，将加密后的音视频数据和未经加密的节目信息传输至REE中存储器进行存储，这样可以实现在REE存储器中存储未经加密的节目信息，并且该传输过程不会造成音视频数据的泄露。
在一种可能的实现中，该录制方法还包括：
从该存储器中获取存储数据，该存储数据包括包括该节目信息和加密后的音视频数据；
将该存储数据中加密后的音视频数据进行解密以得到解密后的音视频数据；
将解密后的音视频数据进行解复用以得到输出的音视频数据，其中，该输出的音视频数据为待播放的音视频数据。
在一种可能的实现中，在将该存储数据中加密后的音视频数据进行解密之前，该视频录制方法还包括：
从该存储数据中识别出加密后的音视频数据。
在一种可能的实现中，在将分离出的音频数据和视频数据进行标识之前，该视频录制方法还包括：
将分离出的音频数据和视频数据进行解扰以得到解扰后的音视频数据；
相应地，将分离出的音频数据和视频数据进行标识包括：
将解扰后的音视频数据打上解扰标识，该解扰标识用于指示解扰后的音视频数据为解扰后的数据；
相应地，从该混合流中识别出音频数据和视频数据包括：
根据该解扰标识从该混合流中识别出音频数据和视频数据；
相应地，从该存储数据中识别出加密后的音视频数据包括：
根据该解扰标识从该存储数据中识别出加密后的音视频数据。
在一种可能的实现中，在对识别出的音频数据和视频数据进行加密之前，该视频录制方法还包括：
对分离出的音频数据和视频数据分别添加校验信息；
根据分离出的音频数据和视频数据中所添加的校验信息验证该混合流中音频数据和视频数据的完整性通过；
相应地，在将该存储数据中加密后的音视频数据进行解密之前，该视频录制方法还包括：
根据分离出的音频数据和视频数据中所添加的校验信息验证该存储数据中音频数据和视频数据的完整性通过。
通过引入上述验证机制可以进一步保证音视频数据在传输和存储过程中的安全性。
附图说明
图1为本申请提供的数字视频广播DVB结构图；
图2为本申请提供的一种个人视频录制PVR的实现流程；
图3为本申请实施例提供的一种视频录制装置结构图；
图4为本申请实施例提供的又一种个人视频录制PVR的实现流程；
图5为本申请实施例提供的一种视频录制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
本申请提供一种视频录制方法及装置，用以解决现有技术中音视频数据存在泄露的问题。其中，方法和装置是基于同一发明构思的，由于方法及装置解决问题的原理相似，因此装置与方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。
本申请中结合图1中数字视频广播(Digital Video Broadcasting，DVB)系统描述各个实施例。典型地，DVB系统可以是机顶盒系统，当然也可以是其他的数字广播系统，本申请对此不做限制。
图3为本申请提供的应用于DVB系统中的视频录制装置300，为更清楚的描述该视频录制装置300中各个组件的功能以及各组件之间的交互，图4提供了视频录制装置300中各组件在REE和TEE中进行交互时的信号流图，因此，在理解该视频录制装置300中各组件功能时可以结合图4来看。
具体地，该视频录制装置300包括：
第一解复用器301，用于从传输流中分离出节目信息、音频数据和视频数据；
其中，节目信息用于给传输流中的媒体内容提供辅助信息，以便得到一个频道的内容，节目信息可以包括频道信息、节目种类、节目时间、节目来源等。
解扰器302，用于将接收的音频数据和视频数据进行解扰以得到解扰后的音频数据和视频数据；
其中，解扰后的音视频数据为待保护的清流数据。
标识器303，用于将解扰后的音频数据和视频数据进行标识，并且将由标识后的音频数据、标识后的视频数据和节目信息组成的混合流传输至加密处理器304；
加密处理器304，用于从混合流中识别音频数据和视频数据，对识别出的音频数据和视频数据进行加密以得到加密后的音视频数据，并且将加密后的音视频数据和该节目信息作为存储数据传输至富执行环境REE中存储器305进行存储。为方便描述，在图4中用存储数据表示加密后的音视频数据和节目信息。
本申请中，加密处理器304作为加密引擎，是用于提供数据加密服务的硬件逻辑，其可以是集成在处理器上的协处理器，也可以是硬件加密卡，由于加密处理器304通过硬件逻辑实现，其将加密后的音视频数据和节目信息传输至REE中存储器305不会出现数据泄露；同样地，下文中提到的解密处理器306作为解密引擎，是用于提供数据解密服务的硬件逻辑，其可以是集成在处理器上的协处理器，也可以是硬件解密卡。需要说明的是，加密处理器304和解密处理器306可以是一个集成的具有加解密功能的硬件逻辑。
需要说明的是，该存储器305可以内置于该视频录制装置300，也可以位于视频录制装置300之外。
在一个实施例中，该录制装置300还可以实现对存储在存储器305中的音视频数据进行回放，具体地，该录制装置300还包括：
解密处理器306，用于从存储器305中获取由加密后的音视频数据和该节目信息组成的存储数据，从该存储数据中识别出加密后的音视频数据，并且对加密后的音视频数据进行解密以得到解密后的音视频数据；
第二解复用器307，用于将解密后的音视频数据进行解复用以得到输出的音频数据和视频数据，其中，解复用得到的输出的音视频数据为待播放的音视频数据；
需要说明的是，第二解复用器307和第一解复用器301可以是同一个解复用器。
解析器308，用于从存储器305中获取的存储数据中解析出节目信息，以实现对解密后的音频数据和视频数据的播放控制。
在一个实施例中，标识器303可以具体如下实现上述功能：
标识器303将分离出的音频数据和视频数据打上解扰标识，该解扰标识用于指示分离出的音频数据和视频数据为解扰后的数据，比如，解扰标识可以设置为“0”或“1”。
相应地，加密处理器304可以根据该解扰标识从该混合流中识别出音频数据和视频数据。
同样地，解密处理器306可以根据该解扰标识从存储数据中识别出加密后的音视频数据。
在一个实施例中，标识器303还用于对分离出的音频数据和视频数据添加校验信息。该校验信息可以是循环冗余检验CRC、奇偶检验等，本申请对于校验信息不做具体限定。
相应地，加密处理器304还用于根据音频数据和视频数据中所添加的校验信息验证接收的混合流中音频数据和视频数据的完整性，在完整性验证通过时，则表明加密处理器304接收的混合流中音频数据和视频数据在传输过程中没有被篡改，加密处理器304可以执行进一步的加密操作，在完整性验证失败时，则表明加密处理器304接收的混合流中音频数据和视频数据在传输过程中可能被修改。
同样地，解密处理器306还用于根据音频数据和视频数据中所添加的校验信息验证接收的存储数据中音频数据和视频数据的完整性，在完整性验证通过时，则表明解密处理器306接收的存储数据中音频数据和视频数据没有被篡改，解密处理器306可以执行进一步的解密操作，在完整性验证失败时，则表明解密处理器304接收的存储数据中音频数据和视频数据可能被修改。
通过引入上述验证机制可以进一步保证音视频数据在传输和存储过程中的安全性。
在上述录制装置300中，由于可信执行环境TEE中不包含文件系统，录制数据只能存储在REE侧，因此，存储器305位于REE，除了存储器305位于REE侧，第一复用器301和解析器308也位于REE侧；解扰器302、标识器303、加密处理器304、解密处理器306和第二解复用器307则位于TEE侧。在第一解复用器301和第二解复用器307为同一个解复用器时，则第一解复用器301或第二解复用器307既可以工作在TEE又可以工作在REE。
在上述实施例中，由于标识器对分离出的音频数据和视频数据进行标识，因而加密处理器可以在混合流中识别出音频数据和视频数据，进而在加密过程中只对音频数据和视频数据进行加密，而不对节目信息进行加密，将加密后的音视频数据和未经加密的节目信息传输至REE中存储器进行存储，这样可以实现在REE存储器中存储未经加密的节目信息，并且该传输过程不会造成音视频数据的泄露。
基于上述描述，图5为本申请实施例提供的一种视频录制方法500所对应的流程示意图，具体地，该方法包括：
S501、从传输流中分离出节目信息、音频数据和视频数据；
S502、将分离出的音频数据和视频数据进行解扰以得到解扰后的音视频数据；
S503、将解扰后的音频数据和视频数据进行标识；
具体地，将解扰后的音视频数据打上解扰标识，该解扰标识用于指示解扰后的音视频数据为解扰后的数据。
S504、从混合流中识别出音频数据和视频数据，该混合流由该节目信息、标识后的音频数据和标识后的视频数据组成；
具体地，可以根据解扰标识从该混合流中识别出音频数据和视频数据。
S505、对识别出的音频数据和视频数据进行加密以得到加密后的音视频数据，并且将加密后的音视频数据和该混合流中节目信息传输至REE中存储器进行存储。
在一个实施例中，在将加密后的音视频数据和该混合流中节目信息存储至REE中存储器之后，还可以对存储的音视频数据进行回放，因此，上述视频录制方法还包括：
S506、从该存储器中获取存储数据，该存储数据包括包括该节目信息和加密后的音视频数据；
S507、从该存储数据中识别出加密后的音视频数据；
具体地，可以根据上述解扰标识从存储数据中识别出加密后的音视频数据，对于非音视频数据，比如该节目信息，可以进行丢弃。
S508、将识别出的加密后的音视频数据进行解密以得到解密后的音视频数据；
S509、将解密后的音视频数据进行解复用以得到输出的音视频数据。
其中，输出的音视频数据为待播放的音视频数据。
进一步，REE中存储器存储的节目信息可以在REE中被其他组件，比如解析器，解析出来以实现对输出的音频数据和视频数据的播放控制。
在一个实施例中，为进一步保证音视频数据在传输和存储过程中的安全性，可以引入安全校验机制，具体地，在上述S505步骤中对识别出的音频数据和视频数据进行加密之前，上述视频录制方法还包括：
S510、对分离出的音频数据和视频数据分别添加校验信息；
S511、根据分离出的音频数据和视频数据中所添加的校验信息验证上述混合流中音频数据和视频数据的完整性通过。
在完整性验证通过时，则表明混合流中音频数据和视频数据在传输过程中没有被篡改，因此可以执行进一步的加密操作。
类似地，在上述S508步骤中将存储数据中加密后的音视频数据进行解密之前，上述视频录制方法还包括：
S512、根据分离出的音频数据和视频数据中所添加的校验信息验证该存储数据中音频数据和视频数据的完整性通过。
在完整性验证通过时，则表明存储数据中音频数据和视频数据没有被篡改，可以执行进一步的解密操作。
通过引入上述验证机制可以进一步保证音视频数据在传输和存储过程中的安全性。
在上述实施例中，由于对分离出的音频数据和视频数据进行标识，因而可以在混合流中识别出音频数据和视频数据，进而在加密过程中只对音频数据和视频数据进行加密，而不对节目信息进行加密，将加密后的音视频数据和未经加密的节目信息传输至REE中存储器进行存储，这样可以实现在REE存储器中存储未经加密的节目信息，并且该传输过程不会造成音视频数据的泄露。
本申请实施例描述的各示例的单元及方法过程，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些步骤可以忽略，或不执行。此外，各个单元相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口实现，这些可以是电性、机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

Claims (11)

1.一种视频录制装置，其特征在于，包括：
第一解复用器，用于从传输流中分离出节目信息、音频数据和视频数据；
标识器，用于将分离出的音频数据和视频数据进行标识，并且将混合流传输至加密处理器，所述混合流由所述节目信息、标识后的音频数据和标识后的视频数据组成；
所述加密处理器，用于从所述混合流中识别出所述音频数据和所述视频数据，对识别出的音频数据和视频数据进行加密以得到加密后的音视频数据，并且将加密后的音视频数据和所述节目信息传输至富执行环境REE中存储器进行存储。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
解密处理器，用于从所述存储器中获取存储数据，并且对所述存储数据中加密后的音视频数据进行解密以得到解密后的音视频数据，所述存储数据包括包括所述节目信息和所述加密后的音视频数据；
第二解复用器，用于将解密后的音视频数据进行解复用以得到输出的音视频数据。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，
所述解密处理器，还用于从所述存储数据中识别出加密后的音视频数据。
4.如权利要求2或3所述的装置，其特征在于，还包括：
解扰器，用于从第一解复用器中接收分离出的音视频数据，并且对接收的音视频数据进行解扰以得到解扰后的音视频数据；
所述标识器具体用于：
将所述解扰后的音视频数据打上解扰标识，所述解扰标识用于指示所述解扰后的音视频数据为解扰后的数据；
所述加密处理器具体用于：
根据所述解扰标识从所述混合流中识别出所述音频数据和所述视频数据；
所述解密处理器具体用于：
根据所述解扰标识从所述存储数据中识别出加密后的音视频数据。
5.如权利要求2-4任一所述的装置，其特征在于，
所述标识器，还用于对分离出的音频数据和视频数据分别添加校验信息；
所述加密处理器，还用于根据所述分离出的音频数据和视频数据中所添加的校验信息验证接收的所述混合流中音频数据和视频数据的完整性通过；
所述解密处理器，还用于根据所述分离出的音频数据和视频数据中所添加的校验信息验证接收的所述存储数据中音频数据和视频数据的完整性通过。
6.一种视频录制方法，其特征在于，包括：
从传输流中分离出节目信息、音频数据和视频数据；
将分离出的音频数据和视频数据进行标识；
从混合流中识别出所述音频数据和所述视频数据，所述混合流由所述节目信息、标识后的音频数据和标识后的视频数据组成；
对识别出的所述音频数据和所述视频数据进行加密以得到加密后的音视频数据，并且将加密后的音视频数据和所述混合流中节目信息传输至富执行环境REE中存储器进行存储。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
从所述存储器中获取存储数据，所述存储数据包括包括所述节目信息和所述加密后的音视频数据；
将所述存储数据中加密后的音视频数据进行解密以得到解密后的音视频数据；
将所述解密后的音视频数据进行解复用以得到输出的音视频数据。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将所述存储数据中加密后的音视频数据进行解密之前，所述方法还包括：
从所述存储数据中识别出加密后的音视频数据。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述将分离出的音频数据和视频数据进行标识之前，所述方法还包括：
将所述分离出的音频数据和视频数据进行解扰以得到解扰后的音视频数据；
所述将分离出的音频数据和视频数据进行标识包括：
将所述解扰后的音视频数据打上解扰标识，所述解扰标识用于指示所述解扰后的音视频数据为解扰后的数据；
所述从混合流中识别出所述音频数据和所述视频数据包括：
根据所述解扰标识从所述混合流中识别出所述音频数据和所述视频数据；
所述从所述存储数据中识别出加密后的音视频数据包括：
根据所述解扰标识从所述存储数据中识别出加密后的音视频数据。
10.如权利要求7-9任一所述的方法，其特征在于，所述对识别出的所述音频数据和所述视频数据进行加密之前，还包括：
对所述分离出的音频数据和视频数据分别添加校验信息；
根据所述分离出的音频数据和视频数据中所添加的校验信息验证所述混合流中音频数据和视频数据的完整性通过；
所述将所述存储数据中加密后的音视频数据进行解密之前，还包括：
根据所述分离出的音频数据和视频数据中所添加的校验信息验证所述存储数据中音频数据和视频数据的完整性通过。
11.如权利要求2所述的装置或如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述输出的音视频数据为待播放的音视频数据。
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