CN110401848A - 一种视频播放方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种视频播放的方法和装置，应用于视联网中，所述视联网包括多个自治云，所述方法包括：在当前自治云接收到其它自治云发送的视频数据时，将所述视频数据还原成视频帧；所述视频帧包括至少一幅帧图像；从所述视频帧中提取时间信息；依据所述时间信息判断所述视频帧是否存在帧图像丢失；若是，则填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧；播放所述更新的视频帧。本发明实施例在因网络抖动，导致帧图像丢失的情况下，也可以对丢失的帧图像进行填补，避免视频帧在播放时出现花屏、卡顿等情况。

Description

一种视频播放方法和装置

技术领域

本发明涉及视联网技术领域，特别是涉及一种视频播放方法和一种视频播放装置。

背景技术

视联网，由多个自治云按照一定规则进行连接，组成了一棵树状结构，音视频数据在这棵树里流动。那么很明显，同一个自治云内的实时性要好与跨自治云的通讯，数据经过边界路由器的转发，到达对端后可能快也可能慢，由发送端的发送速度和网络状况决定。

数据在传输过程，如果是跨自治云，会经过多个节点(边界路由器)的转发，会造成数据实时性变差，数据实时性变差在视频显示时就会造成显示不平稳，所有接入视联网的终端进行可视电话或者视频会议业务时，出现花屏，卡顿，播放忽快忽慢问题，影响显示效果。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种视频播放方法和相应的一种视频播放装置。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种视频播放方法，所述方法应用于视联网中，所述视联网包括多个自治云，每个自治云包括主控服务器、微云服务器、终端和交换网络，微云服务器包括边界路由器、终端分控服务器和边界分控服务器，相邻两层自治云复用同一个边界路由器连接；

在每个自治云中，主控服务器与微云服务器接入交换网络，终端分控服务器与终端接入另一交换网络，边界分控服务器和边界路由器接入再一交换网络；所述的方法包括：

在当前自治云接收到其它自治云发送的视频数据时，将所述视频数据还原成视频帧；所述视频帧包括至少一幅帧图像；

从所述视频帧中提取时间信息；

依据所述时间信息判断所述视频帧是否存在帧图像丢失；

若是，则填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧；

播放所述更新的视频帧。

优选的，所述时间信息包括所述视频帧中每一幅帧图像的时间轴坐标；

所述依据所述时间信息判断所述视频帧是否存在帧图像丢失的步骤包括：

判断各个时间轴坐标是否存在对应的帧图像；

若否，则判定所述视频帧存在帧图像丢失。

优选的，所述填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧的步骤包括：

将所述视频帧存储至播放缓存区；

在所述播放缓存区中填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧。

优选的，所述在所述播放缓存区中填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧的步骤包括：

确定丢失的帧图像对应的时间轴坐标；

获取所述时间轴坐标的前一个未丢失帧图像的第一时间轴坐标；

获取所述第一时间轴坐标对应的帧图像；

将所述对应的帧图像，填补到所述丢失的帧图像对应的时间轴坐标，生成更新的视频帧。

优选的，所述在所述播放缓存区中填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧的步骤还包括：

确定丢失的帧图像对应的时间轴坐标；

获取所述时间轴坐标的后一个未丢失帧图像的第二时间轴坐标；

获取所述第二时间轴坐标对应的帧图像；

将所述对应的帧图像，填补到所述丢失的帧图像对应的时间轴坐标，生成更新的视频帧。

优选的，所述播放缓存区设置有头指针和尾指针；所述的方法还包括：

判断所述播放缓存区是否出现溢出；所述溢出包括上溢或下溢；

若出现上溢，则将所述视频帧的最后一幅帧图像进行复制，将复制的帧图像填补至所述最后一幅帧图像之后，并将指向所述最后一幅帧图像的尾指针，指向所述复制的帧图像；

若出现下溢，则将指向当前帧图像的头指针，指向所述当前帧图像的下一幅帧图像。

相应的，本发明实施例还公开了一种视频播放装置，所述装置应用于视联网中，所述视联网包括多个自治云，每个自治云包括主控服务器、微云服务器、终端和交换网络，微云服务器包括边界路由器、终端分控服务器和边界分控服务器，相邻两层自治云复用同一个边界路由器连接；

在每个自治云中，主控服务器与微云服务器接入交换网络，终端分控服务器与终端接入另一交换网络，边界分控服务器和边界路由器接入再一交换网络；所述的装置包括：

还原模块，用于在当前自治云接收到其它自治云发送的视频数据时，将所述视频数据还原成视频帧；所述视频帧包括至少一幅帧图像；

提取模块，用于从所述视频帧中提取时间信息；

判断模块，用于依据所述时间信息判断所述视频帧是否存在帧图像丢失；

填补模块，用于填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧；

播放模块，用于播放所述更新的视频帧。

优选的，所述时间信息包括所述视频帧中每一幅帧图像的时间轴坐标；

所述判断模块包括：

帧图像判断子模块，用于判断各个时间轴坐标是否存在对应的帧图像；

判定子模块，用于判定所述视频帧存在帧图像丢失。

优选的，所述填补模块包括：

缓存子模块，用于将所述视频帧存储至播放缓存区；

生成子模块，用于在所述播放缓存区中填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧。

优选的，所述生成子模块包括：

时间轴坐标确定单元，用于确定丢失的帧图像对应的时间轴坐标；

第一时间轴坐标获取单元，用于获取所述时间轴坐标的前一个未丢失帧图像的第一时间轴坐标；

帧图像获取单元，用于获取所述第一时间轴坐标对应的帧图像；

帧图像填补单元，用于将所述对应的帧图像，填补到所述丢失的帧图像对应的时间轴坐标，生成更新的视频帧。

优选的，所述生成子模块还包括：

时间轴坐标单元，还用于确定丢失的帧图像对应的时间轴坐标；

第二时间轴坐标获取单元，用于获取所述时间轴坐标的后一个未丢失帧图像的第二时间轴坐标；

帧图像获取单元，还用于获取所述第二时间轴坐标对应的帧图像；

帧图像填补单元，还将所述对应的帧图像，填补到所述丢失的帧图像对应的时间轴坐标，生成更新的视频帧。

优选的，所述播放缓存区设置有头指针和尾指针；所述的装置还包括：

溢出判断模块，用于判断所述播放缓存区是否出现溢出；所述溢出包括上溢或下溢；

上溢调整模块，用于将所述视频帧的最后一幅帧图像进行复制，将复制的帧图像填补至所述最后一幅帧图像之后，并将指向所述最后一幅帧图像的尾指针，指向所述复制的帧图像；

下溢调整模块，用于将指向当前帧图像的头指针，指向所述当前帧图像的下一幅帧图像。

本发明实施例包括以下优点：

本发明实施例的视联网包括多个自治云，每个自治云包括主控服务器、微云服务器、终端和交换网络，微云服务器包括边界路由器、终端分控服务器和边界分控服务器，相邻两层自治云复用同一个边界路由器连接；在每个自治云中，主控服务器与微云服务器接入交换网络，终端分控服务器与终端接入另一交换网络，边界分控服务器和边界路由器接入再一交换网络。在当前自治云接收到其它自治云发送的视频数据时，将所述视频数据还原成视频帧；所述视频帧包括至少一幅帧图像，然后从所述视频帧中提取时间信息，并依据所述时间信息判断所述视频帧是否存在帧图像丢失，若是，则填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧，最后，播放所述更新的视频帧。这样，即使网络出现抖动，出现帧图像丢失的情况，也可以对丢失的帧图像进行填补，避免视频帧在播放时出现花屏、卡顿等情况。

同时，通过设置播放缓冲区，可以让视频帧平滑播放，即使缓冲区出现溢出的情况，也可以动态调整发送端的发送速率，提高了用户的体验。

附图说明

图1是本发明的一种视联网的组网示意图；

图2是本发明的一种节点服务器的硬件结构示意图；

图3是本发明的一种接入交换机的硬件结构示意图；

图4是本发明的一种以太网协转网关的硬件结构示意图；

图5是本发明的一种视频播放方法实施例的步骤流程图；

图6是本发明的一种视频播放装置实施例的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

视联网是网络发展的重要里程碑，是一个实时网络，能够实现高清视频实时传输，将众多互联网应用推向高清视频化，高清面对面。

视联网采用实时高清视频交换技术，可以在一个网络平台上将所需的服务，如高清视频会议、视频监控、智能化监控分析、应急指挥、数字广播电视、延时电视、网络教学、现场直播、VOD点播、电视邮件、个性录制(PVR)、内网(自办)频道、智能化视频播控、信息发布等数十种视频、语音、图片、文字、通讯、数据等服务全部整合在一个系统平台，通过电视或电脑实现高清品质视频播放。

为使本领域技术人员更好地理解本发明实施例，以下对视联网进行介绍：

视联网所应用的部分技术如下所述：

网络技术(Network Technology)

视联网的网络技术创新改良了传统以太网(Ethernet)，以面对网络上潜在的巨大视频流量。不同于单纯的网络分组包交换(Packet Switching)或网络电路交换(CircuitSwitching)，视联网技术采用Packet Switching满足Streaming需求。视联网技术具备分组交换的灵活、简单和低价，同时具备电路交换的品质和安全保证，实现了全网交换式虚拟电路，以及数据格式的无缝连接。

交换技术(Switching Technology)

视联网采用以太网的异步和包交换两个优点，在全兼容的前提下消除了以太网缺陷，具备全网端到端无缝连接，直通用户终端，直接承载IP数据包。用户数据在全网范围内不需任何格式转换。视联网是以太网的更高级形态，是一个实时交换平台，能够实现目前互联网无法实现的全网大规模高清视频实时传输，将众多网络视频应用推向高清化、统一化。

服务器技术(Server Technology)

视联网和统一视频平台上的服务器技术不同于传统意义上的服务器，它的流媒体传输是建立在面向连接的基础上，其数据处理能力与流量、通讯时间无关，单个网络层就能够包含信令及数据传输。对于语音和视频业务来说，视联网和统一视频平台流媒体处理的复杂度比数据处理简单许多，效率比传统服务器大大提高了百倍以上。

储存器技术(Storage Technology)

统一视频平台的超高速储存器技术为了适应超大容量和超大流量的媒体内容而采用了最先进的实时操作系统，将服务器指令中的节目信息映射到具体的硬盘空间，媒体内容不再经过服务器，瞬间直接送达到用户终端，用户等待一般时间小于0.2秒。最优化的扇区分布大大减少了硬盘磁头寻道的机械运动，资源消耗仅占同等级IP互联网的20％，但产生大于传统硬盘阵列3倍的并发流量，综合效率提升10倍以上。

网络安全技术(Network Security Technology)

视联网的结构性设计通过每次服务单独许可制、设备与用户数据完全隔离等方式从结构上彻底根除了困扰互联网的网络安全问题，一般不需要杀毒程序、防火墙，杜绝了黑客与病毒的攻击，为用户提供结构性的无忧安全网络。

服务创新技术(Service Innovation Technology)

统一视频平台将业务与传输融合在一起，不论是单个用户、私网用户还是一个网络的总合，都不过是一次自动连接。用户终端、机顶盒或PC直接连到统一视频平台，获得丰富多彩的各种形态的多媒体视频服务。统一视频平台采用“菜谱式”配表模式来替代传统的复杂应用编程，可以使用非常少的代码即可实现复杂的应用，实现“无限量”的新业务创新。

视联网的组网如下所述：

视联网是一种集中控制的网络结构，该网络可以是树型网、星型网、环状网等等类型，但在此基础上网络中需要有集中控制节点来控制整个网络。

如图1所示，视联网分为接入网和城域网两部分。

接入网部分的设备主要可以分为3类：节点服务器，接入交换机，终端(包括各种机顶盒、编码板、存储器等)。节点服务器与接入交换机相连，接入交换机可以与多个终端相连，并可以连接以太网。

其中，节点服务器是接入网中起集中控制功能的节点，可控制接入交换机和终端。节点服务器可直接与接入交换机相连，也可以直接与终端相连。

类似的，城域网部分的设备也可以分为3类：城域服务器，节点交换机，节点服务器。城域服务器与节点交换机相连，节点交换机可以与多个节点服务器相连。

其中，节点服务器即为接入网部分的节点服务器，即节点服务器既属于接入网部分，又属于城域网部分。

城域服务器是城域网中起集中控制功能的节点，可控制节点交换机和节点服务器。城域服务器可直接连接节点交换机，也可直接连接节点服务器。

由此可见，整个视联网络是一种分层集中控制的网络结构，而节点服务器和城域服务器下控制的网络可以是树型、星型、环状等各种结构。

形象地称，接入网部分可以组成统一视频平台(虚线圈中部分)，多个统一视频平台可以组成视联网；每个统一视频平台可以通过城域以及广域视联网互联互通。

视联网设备分类

1.1本发明实施例的视联网中的设备主要可以分为3类：服务器，交换机(包括以太网网关)，终端(包括各种机顶盒，编码板，存储器等)。视联网整体上可以分为城域网(或者国家网、全球网等)和接入网。

1.2其中接入网部分的设备主要可以分为3类：节点服务器，接入交换机(包括以太网网关)，终端(包括各种机顶盒，编码板，存储器等)。

各接入网设备的具体硬件结构为：

节点服务器：

如图2所示，主要包括网络接口模块201、交换引擎模块202、CPU模块203、磁盘阵列模块204；

其中，网络接口模块201，CPU模块203、磁盘阵列模块204进来的包均进入交换引擎模块202；交换引擎模块202对进来的包进行查地址表205的操作，从而获得包的导向信息；并根据包的导向信息把该包存入对应的包缓存器206的队列；如果包缓存器206的队列接近满，则丢弃；交换引擎模202轮询所有包缓存器队列，如果满足以下条件进行转发：1)该端口发送缓存未满；2)该队列包计数器大于零。磁盘阵列模块204主要实现对硬盘的控制，包括对硬盘的初始化、读写等操作；CPU模块203主要负责与接入交换机、终端(图中未示出)之间的协议处理，对地址表205(包括下行协议包地址表、上行协议包地址表、数据包地址表)的配置，以及，对磁盘阵列模块204的配置。

接入交换机：

如图3所示，主要包括网络接口模块(下行网络接口模块301、上行网络接口模块302)、交换引擎模块303和CPU模块304；

其中，下行网络接口模块301进来的包(上行数据)进入包检测模块305；包检测模块305检测包的目地地址(DA)、源地址(SA)、数据包类型及包长度是否符合要求，如果符合，则分配相应的流标识符(stream-id)，并进入交换引擎模块303，否则丢弃；上行网络接口模块302进来的包(下行数据)进入交换引擎模块303；CPU模块204进来的数据包进入交换引擎模块303；交换引擎模块303对进来的包进行查地址表306的操作，从而获得包的导向信息；如果进入交换引擎模块303的包是下行网络接口往上行网络接口去的，则结合流标识符(stream-id)把该包存入对应的包缓存器307的队列；如果该包缓存器307的队列接近满，则丢弃；如果进入交换引擎模块303的包不是下行网络接口往上行网络接口去的，则根据包的导向信息，把该数据包存入对应的包缓存器307的队列；如果该包缓存器307的队列接近满，则丢弃。

交换引擎模块303轮询所有包缓存器队列，在本发明实施例中分两种情形：

如果该队列是下行网络接口往上行网络接口去的，则满足以下条件进行转发：1)该端口发送缓存未满；2)该队列包计数器大于零；3)获得码率控制模块产生的令牌；

如果该队列不是下行网络接口往上行网络接口去的，则满足以下条件进行转发：1)该端口发送缓存未满；2)该队列包计数器大于零。

码率控制模块208是由CPU模块204来配置的，在可编程的间隔内对所有下行网络接口往上行网络接口去的包缓存器队列产生令牌，用以控制上行转发的码率。

CPU模块304主要负责与节点服务器之间的协议处理，对地址表306的配置，以及，对码率控制模块308的配置。

以太网协转网关：

如图4所示，主要包括网络接口模块(下行网络接口模块401、上行网络接口模块402)、交换引擎模块403、CPU模块404、包检测模块405、码率控制模块408、地址表406、包缓存器407和MAC添加模块409、MAC删除模块410。

其中，下行网络接口模块401进来的数据包进入包检测模块405；包检测模块405检测数据包的以太网MAC DA、以太网MAC SA、以太网length or frame type、视联网目地地址DA、视联网源地址SA、视联网数据包类型及包长度是否符合要求，如果符合则分配相应的流标识符(stream-id)；然后，由MAC删除模块410减去MAC DA、MAC SA、length or frame type(2byte)，并进入相应的接收缓存，否则丢弃；

下行网络接口模块401检测该端口的发送缓存，如果有包则根据包的视联网目地地址DA获知对应的终端的以太网MAC DA，添加终端的以太网MAC DA、以太网协转网关的MACSA、以太网length or frame type，并发送。

以太网协转网关中其他模块的功能与接入交换机类似。

终端：

主要包括网络接口模块、业务处理模块和CPU模块；例如，机顶盒主要包括网络接口模块、视音频编解码引擎模块、CPU模块；编码板主要包括网络接口模块、视音频编码引擎模块、CPU模块；存储器主要包括网络接口模块、CPU模块和磁盘阵列模块。

1.3城域网部分的设备主要可以分为2类：节点服务器，节点交换机，城域服务器。其中，节点交换机主要包括网络接口模块、交换引擎模块和CPU模块；城域服务器主要包括网络接口模块、交换引擎模块和CPU模块构成。

2、视联网数据包定义

2.1接入网数据包定义

接入网的数据包主要包括以下几部分：目的地址(DA)、源地址(SA)、保留字节、payload(PDU)、CRC。

如下表所示，接入网的数据包主要包括以下几部分：

DA

SA

Reserved

Payload

CRC

其中：

目的地址(DA)由8个字节(byte)组成，第一个字节表示数据包的类型(例如各种协议包、组播数据包、单播数据包等)，最多有256种可能，第二字节到第六字节为城域网地址，第七、第八字节为接入网地址；

源地址(SA)也是由8个字节(byte)组成，定义与目的地址(DA)相同；

保留字节由2个字节组成；

payload部分根据不同的数据报的类型有不同的长度，如果是各种协议包的话是64个字节，如果是单组播数据包话是32+1024＝1056个字节，当然并不仅仅限于以上2种；

CRC有4个字节组成，其计算方法遵循标准的以太网CRC算法。

2.2城域网数据包定义

城域网的拓扑是图型，两个设备之间可能有2种、甚至2种以上的连接，即节点交换机和节点服务器、节点交换机和节点交换机、节点交换机和节点服务器之间都可能超过2种连接。但是，城域网设备的城域网地址却是唯一的，为了精确描述城域网设备之间的连接关系，在本发明实施例中引入参数：标签，来唯一描述一个城域网设备。

本说明书中标签的定义和MPLS(Multi-Protocol Label Switch，多协议标签交换)的标签的定义类似，假设设备A和设备B之间有两个连接，那么数据包从设备A到设备B就有2个标签，数据包从设备B到设备A也有2个标签。标签分入标签、出标签，假设数据包进入设备A的标签(入标签)是0x0000，这个数据包离开设备A时的标签(出标签)可能就变成了0x0001。城域网的入网流程是集中控制下的入网过程，也就意味着城域网的地址分配、标签分配都是由城域服务器主导的，节点交换机、节点服务器都是被动的执行而已，这一点与MPLS的标签分配是不同的，MPLS的标签分配是交换机、服务器互相协商的结果。

如下表所示，城域网的数据包主要包括以下几部分：

DA

SA

Reserved

标签

Payload

CRC

即目的地址(DA)、源地址(SA)、保留字节(Reserved)、标签、payload(PDU)、CRC。其中，标签的格式可以参考如下定义：标签是32bit，其中高16bit保留，只用低16bit，它的位置是在数据包的保留字节和payload之间。

参照图5，示出了本发明的一种视频播放方法实施例的步骤流程图，该方法可以应用于视联网中，所述视联网包括多个自治云，每个自治云包括主控服务器、微云服务器、终端和交换网络，微云服务器包括边界路由器、终端分控服务器和边界分控服务器，相邻两层自治云复用同一个边界路由器连接；

在每个自治云中，主控服务器与微云服务器接入交换网络，终端分控服务器与终端接入另一交换网络，边界分控服务器和边界路由器接入再一交换网络。

在具体实现中，每个自治云包括主控服务器、微云服务器、终端和交换网络。

1、主控服务器

主控服务器是自治云的集中控制节点，实现的功能主要包括对自治云中的设备进行管理、实现自治云内部以及跨自治云之间的业务、自治网络的管理通信以实现更高层的管理等等，通过主控服务器，每个自治云都可以成为一个独立运行的集中控制网络。

在每个自治云中，主控服务器与微云服务器接入交换网络，即主控服务器可以与多个微云服务器通过同一个交换网络进行连接，这个交换网络以及和它连接的设备共同组成了自治云的主控微云，自治云中的主控微云的数量为一个，主控微云中的设备可以以树型、星型、全交换等各种拓扑类型进行连接。

通常，自治网络中的设备首先需要在主控服务器上注册，然后通过入网流程接入自治网络，没有注册的设备无法入网，不能获得自治网络提供的服务。

2、微云服务器

微云服务器是自治云的交换核心，大部分情况下，自治网络中的设备发出的通信数据通过微云服务器的转发抵达最终目的地。

进一步而言，微云服务器包括边界路由器、终端分控服务器和边界分控服务器。

2.1、分控服务器

终端分控服务器和边界分控服务器也称为分控服务器，分控服务器是自治云的数据转发节点，具有一个上行接口和一个下行接口。上行接口用于连接到自治云的主控微云，下行接口可以与终端或者其它自治云中的边界路由器通过同一个交换网络进行连接，这个交换网络以及和它连接的设备共同组成了自治云的一个分控微云。

其中，终端分控服务器与终端接入另一交换网络，对应的分控微云又称为终端分控微云。

边界分控服务器和边界路由器接入再一交换网络，对应的分控微云又称为边界分控微云。

在本发明实施例中，主控微云、分控微云可以统称为微云。

2.2、边界路由器

边界路由器也是自治云的数据转发节点，可以同时连接到两层自治云中，能够实现跨自治云的数据转发。

边界路由器有一个上行接口和一个下行接口，下行接口用于连接到某个自治云的主控微云，上行接口用于连接到另一个自治云的分控微云。

此时，相邻两层自治云复用同一个边界路由器连接，连接后，通过下行接口连接的自治云称为下层自治云，通过上行接口连接的自治云称为上层自治云。

多个自治云通过边界路由器以此方式互相连接后，就形成了一个按层分布的分布式网络。

3、终端

终端是向自治网络中的用户提供服务的设备，例如，机顶盒、流媒体网关、编码板、存储器、媒体合成器等。

4、交换网络

交换网络用于向自治网络提供底层的网络通信能力，使得连接到同一个交换网络中的设备之间可以互相通信。

在一个示例中，交换网络为以太网，即设备之间可以基于标准的以太网协议进行通信。

根据承载以太网的实际情况，设备接入主控微云或分控微云后，可以形成各种拓扑结构，例如，全连接形、星形、树形等等。

在不同的拓扑结构中，设备之间的通信过程有所不同。

所述的方法具体可以包括如下步骤：

步骤501，在当前自治云接收到其它自治云发送的视频数据时，将所述视频数据还原成视频帧；所述视频帧包括至少一幅帧图像；

视联网，由多个自治云按照一定规则进行连接，组成了一棵树状结构，音视频数据在这棵树里流动。那么很明显，同一个自治云内的实时性要好与跨自治云的通讯，数据经过边界路由器的转发，到达对端后可能快也可能慢，由发送端的发送速度和网络状况决定。

在实际应用中，各个自治云之间在传输音视频之前，可以采用视联网协议将音视频编码成视频数据。

在本发明实施例中，各个自治云都可以对音视频进行播放控制，播放控制可以通过播放缓冲区、输入控制器、输出控制器，以及缓冲区监控器四个模块实现。其中，播放缓冲区按播放顺序存放输出到显示的视频帧序列；输入控制器负责按约定的规则将解码的视频帧保存到缓冲区中；输出控制器按固定帧率，从播放缓冲区取数据送显示；缓冲区监控器负责实时监控缓冲区状态，保证缓冲区不上溢和下溢。

在当前自治云在接收到其它自治云发送的视频数据后，可以将视频数据送往VBM模块，VBM模块对视频数据进行解码，得到一幅幅可播放的帧图像、音频，以及每一幅帧图像的时间信息，然后一同发送至输入控制器。

步骤502，从所述视频帧中提取时间信息；

输入控制器在接收到VBM模块发送的数据后，从中提取出时间信息，以便于判断解码后得到的视频帧是否存在帧图像丢失。

步骤503，依据所述时间信息判断所述视频帧是否存在帧图像丢失；

输入控制器可以根据编码的帧率和提取得到的时间信息，通过算法计算出解码得到的视频帧是否存在帧图像丢失。

在本发明一种优选实施例中，所述时间信息包括所述视频帧中每一幅帧图像的时间轴坐标；

所述依据所述时间信息判断所述视频帧是否存在帧图像丢失的步骤包括：

判断各个时间轴坐标是否存在对应的帧图像；

若否，则判定所述视频帧存在帧图像丢失。

在实际应用中，视频帧中的每一幅帧图像都有对应的时间轴坐标，这样，各幅帧图像就可以按照时间依次播放。所以，在判断视频帧是否存在帧图像丢失时，可以判断每个时间轴坐标是否有对应的帧图像，如果有，则表示不存在帧图像丢失，如果没有，则表示存在帧图像丢失。

例如，按1秒播放24幅帧图像来计算，1秒钟内就会存在24个时间轴坐标和24幅帧图像，那么，就可以判断这24个时间轴坐标是否都分别对应有帧图像，或者判断1秒钟的时间内是否包含有24幅帧图像，从而判断视频帧是否存在帧丢失。或者，还可以通过其它方式来判断视频帧是否存在帧丢失，本发明实施例对此不作限制。

步骤504，若是，则填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧；

在本发明一种优选实施例中，所述填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧的步骤包括：

将所述视频帧存储至播放缓存区；

在所述缓存区中填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧。

具体而言，输入控制器判定视频帧存在帧图像丢失后，可以先将视频帧存储到播放缓存区中，这样在填补丢失的帧图像时就可以有一个“容器”来存储更新后的视频帧。当然，也可以在播放的时候，实时地填补丢失的帧图像，或者通过其它方式来填补丢失的帧图像，本发明实施例对此不作限制。

在本发明一种优选实施例中，所述在所述播放缓存区中填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧的步骤还包括：

确定丢失的帧图像对应的时间轴坐标；

获取所述时间轴坐标的前一个未丢失帧图像的第一时间轴坐标；

获取所述第一时间轴坐标对应的帧图像；

将所述对应的帧图像，填补到所述丢失的帧图像对应的时间轴坐标，生成更新的视频帧。

或，

确定丢失的帧图像对应的时间轴坐标；

获取所述时间轴坐标的后一个未丢失帧图像的第二时间轴坐标；

获取所述第二时间轴坐标对应的帧图像；

将所述对应的帧图像，填补到所述丢失的帧图像对应的时间轴坐标，生成更新的视频帧。

例如，按1秒播放24幅帧图像来举例，假设通过判断得知24幅帧图像中第4帧图像丢失了，那么，先确定第4帧图像对应的时间轴坐标，然后计算出第3帧图像对应的时间轴坐标，如果第3帧图像对应的时间轴坐标上存在帧图像，那么就将第3帧图像复制，填补到第4帧图像对应的时间轴坐标上，这样，就生成了更新后的视频帧了。

如果第3帧图像也丢失了，则继续获取第2帧图像、第1帧图像，依此类推。

同理，获取第5帧图像、第6帧图像的方法与上述方法类似，在此就不赘述了。

步骤505，播放所述更新的视频帧。

在生成了更新的视频帧后，输出控制器就可以从缓存区中读取更新的视频帧，发送给显示设备进行播放了。

在本发明一种优选实施例中，所述播放缓存区设置有头指针和尾指针；所述的方法还包括：

判断所述播放缓存区是否出现溢出；所述溢出包括上溢或下溢；

若出现上溢，则将所述视频帧的最后一幅帧图像进行复制，将复制的帧图像填补至所述最后一幅帧图像之后，并将指向所述最后一幅帧图像的尾指针，指向所述复制的帧图像；

若出现下溢，则将指向当前帧图像的头指针，指向所述当前帧图像的下一幅帧图像。

具体而言，为保证缓冲区不发生上溢和下溢，缓冲区监控控制器维护一个状态机，实时监测播放缓冲区头指针、尾指针的位置。当头尾指针间隔小于门限时，表明播放速度大于编码速度，则将所述视频帧的最后一幅帧图像进行复制，将复制的帧图像填补至所述最后一幅帧图像之后，缓冲器控制器控制尾指针后移一位；当头尾指针距离大于门限时，表明播放速度偏低，将头指针后移一位即可，即将原头指针指向的帧图像丢弃。

同时，不管是缓冲区出现上溢或下溢，当前自治云可以向发送视频数据的自治云发送溢出的通知消息，这样，发送视频数据的自治云可以实事调整视频数据的发送速率，从而解决上溢或下溢的问题。

本发明实施例的视联网包括多个自治云，每个自治云包括主控服务器、微云服务器、终端和交换网络，微云服务器包括边界路由器、终端分控服务器和边界分控服务器，相邻两层自治云复用同一个边界路由器连接；在每个自治云中，主控服务器与微云服务器接入交换网络，终端分控服务器与终端接入另一交换网络，边界分控服务器和边界路由器接入再一交换网络。在当前自治云接收到其它自治云发送的视频数据时，将所述视频数据还原成视频帧；所述视频帧包括至少一幅帧图像，然后从所述视频帧中提取时间信息，并依据所述时间信息判断所述视频帧是否存在帧图像丢失，若是，则填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧，最后，播放所述更新的视频帧。这样，即使网络出现抖动，出现帧图像丢失的情况，也可以对丢失的帧图像进行填补，避免视频帧在播放时出现花屏、卡顿等情况。

同时，通过设置播放缓冲区，可以让视频帧平滑播放，即使缓冲区出现溢出的情况，也可以动态调整发送端的发送速率，提高了用户的体验。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图6，示出了本发明的一种视频播放装置实施例的结构框图，该装置可以应用于视联网中，所述视联网包括多个自治云，每个自治云包括主控服务器、微云服务器、终端和交换网络，微云服务器包括边界路由器、终端分控服务器和边界分控服务器，相邻两层自治云复用同一个边界路由器连接；

在每个自治云中，主控服务器与微云服务器接入交换网络，终端分控服务器与终端接入另一交换网络，边界分控服务器和边界路由器接入再一交换网络；所述的装置具体可以包括如下模块：

还原模块601，用于在当前自治云接收到其它自治云发送的视频数据时，将所述视频数据还原成视频帧；所述视频帧包括至少一幅帧图像；

提取模块602，用于从所述视频帧中提取时间信息；

判断模块603，用于依据所述时间信息判断所述视频帧是否存在帧图像丢失；

填补模块604，用于填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧；

播放模块605，用于播放所述更新的视频帧。

在本发明一种优选实施例中，所述时间信息包括所述视频帧中每一幅帧图像的时间轴坐标；

所述判断模块包括：

帧图像判断子模块，用于判断各个时间轴坐标是否存在对应的帧图像；

判定子模块，用于判定所述视频帧存在帧图像丢失。

在本发明一种优选实施例中，所述填补模块包括：

缓存子模块，用于将所述视频帧存储至播放缓存区；

生成子模块，用于在所述播放缓存区中填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧。

在本发明一种优选实施例中，所述生成子模块包括：

时间轴坐标确定单元，用于确定丢失的帧图像对应的时间轴坐标；

第一时间轴坐标获取单元，用于获取所述时间轴坐标的前一个未丢失帧图像的第一时间轴坐标；

帧图像获取单元，用于获取所述第一时间轴坐标对应的帧图像；

帧图像填补单元，用于将所述对应的帧图像，填补到所述丢失的帧图像对应的时间轴坐标，生成更新的视频帧。

在本发明一种优选实施例中，所述生成子模块还包括：

时间轴坐标单元，还用于确定丢失的帧图像对应的时间轴坐标；

第二时间轴坐标获取单元，用于获取所述时间轴坐标的后一个未丢失帧图像的第二时间轴坐标；

帧图像获取单元，还用于获取所述第二时间轴坐标对应的帧图像；

帧图像填补单元，还将所述对应的帧图像，填补到所述丢失的帧图像对应的时间轴坐标，生成更新的视频帧。

在本发明一种优选实施例中，所述播放缓存区设置有头指针和尾指针；所述的装置还包括：

溢出判断模块，用于判断所述播放缓存区是否出现溢出；所述溢出包括上溢或下溢；

上溢调整模块，用于将所述视频帧的最后一幅帧图像进行复制，将复制的帧图像填补至所述最后一幅帧图像之后，并将指向所述最后一幅帧图像的尾指针，指向所述复制的帧图像；

下溢调整模块，用于将指向当前帧图像的头指针，指向所述当前帧图像的下一幅帧图像。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种视频播放方法和一种视频播放装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种视频播放方法，其特征在于，所述方法应用于视联网中，所述视联网包括多个自治云，每个自治云包括主控服务器、微云服务器、终端和交换网络，微云服务器包括边界路由器、终端分控服务器和边界分控服务器，相邻两层自治云复用同一个边界路由器连接；

在每个自治云中，主控服务器与微云服务器接入交换网络，终端分控服务器与终端接入另一交换网络，边界分控服务器和边界路由器接入再一交换网络；所述的方法包括：

在当前自治云接收到其它自治云发送的视频数据时，将所述视频数据还原成视频帧；所述视频帧包括至少一幅帧图像；

从所述视频帧中提取时间信息；

依据所述时间信息判断所述视频帧是否存在帧图像丢失；

若是，则填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧；

播放所述更新的视频帧。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时间信息包括所述视频帧中每一幅帧图像的时间轴坐标；

所述依据所述时间信息判断所述视频帧是否存在帧图像丢失的步骤包括：

判断各个时间轴坐标是否存在对应的帧图像；

若否，则判定所述视频帧存在帧图像丢失。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧的步骤包括：

将所述视频帧存储至播放缓存区；

在所述播放缓存区中填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述播放缓存区中填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧的步骤包括：

确定丢失的帧图像对应的时间轴坐标；

获取所述时间轴坐标的前一个未丢失帧图像的第一时间轴坐标；

获取所述第一时间轴坐标对应的帧图像；

将所述对应的帧图像，填补到所述丢失的帧图像对应的时间轴坐标，生成更新的视频帧。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述播放缓存区中填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧的步骤还包括：

确定丢失的帧图像对应的时间轴坐标；

获取所述时间轴坐标的后一个未丢失帧图像的第二时间轴坐标；

获取所述第二时间轴坐标对应的帧图像；

将所述对应的帧图像，填补到所述丢失的帧图像对应的时间轴坐标，生成更新的视频帧。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述播放缓存区设置有头指针和尾指针；所述的方法还包括：

判断所述播放缓存区是否出现溢出；所述溢出包括上溢或下溢；

若出现上溢，则将所述视频帧的最后一幅帧图像进行复制，将复制的帧图像填补至所述最后一幅帧图像之后，并将指向所述最后一幅帧图像的尾指针，指向所述复制的帧图像；

若出现下溢，则将指向当前帧图像的头指针，指向所述当前帧图像的下一幅帧图像。

7.一种视频播放装置，其特征在于，所述装置应用于视联网中，所述视联网包括多个自治云，每个自治云包括主控服务器、微云服务器、终端和交换网络，微云服务器包括边界路由器、终端分控服务器和边界分控服务器，相邻两层自治云复用同一个边界路由器连接；

在每个自治云中，主控服务器与微云服务器接入交换网络，终端分控服务器与终端接入另一交换网络，边界分控服务器和边界路由器接入再一交换网络；所述的装置包括：

还原模块，用于在当前自治云接收到其它自治云发送的视频数据时，将所述视频数据还原成视频帧；所述视频帧包括至少一幅帧图像；

提取模块，用于从所述视频帧中提取时间信息；

判断模块，用于依据所述时间信息判断所述视频帧是否存在帧图像丢失；

填补模块，用于填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧；

播放模块，用于播放所述更新的视频帧。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述时间信息包括所述视频帧中每一幅帧图像的时间轴坐标；

所述判断模块包括：

帧图像判断子模块，用于判断各个时间轴坐标是否存在对应的帧图像；

判定子模块，用于判定所述视频帧存在帧图像丢失。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述填补模块包括：

缓存子模块，用于将所述视频帧存储至播放缓存区；

生成子模块，用于在所述播放缓存区中填补丢失的帧图像，生成更新的视频帧。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述生成子模块包括：

时间轴坐标确定单元，用于确定丢失的帧图像对应的时间轴坐标；

第一时间轴坐标获取单元，用于获取所述时间轴坐标的前一个未丢失帧图像的第一时间轴坐标；

帧图像获取单元，用于获取所述第一时间轴坐标对应的帧图像；

帧图像填补单元，用于将所述对应的帧图像，填补到所述丢失的帧图像对应的时间轴坐标，生成更新的视频帧。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述生成子模块还包括：

时间轴坐标单元，还用于确定丢失的帧图像对应的时间轴坐标；

第二时间轴坐标获取单元，用于获取所述时间轴坐标的后一个未丢失帧图像的第二时间轴坐标；

帧图像获取单元，还用于获取所述第二时间轴坐标对应的帧图像；

帧图像填补单元，还将所述对应的帧图像，填补到所述丢失的帧图像对应的时间轴坐标，生成更新的视频帧。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述播放缓存区设置有头指针和尾指针；所述的装置还包括：

溢出判断模块，用于判断所述播放缓存区是否出现溢出；所述溢出包括上溢或下溢；

上溢调整模块，用于将所述视频帧的最后一幅帧图像进行复制，将复制的帧图像填补至所述最后一幅帧图像之后，并将指向所述最后一幅帧图像的尾指针，指向所述复制的帧图像；

下溢调整模块，用于将指向当前帧图像的头指针，指向所述当前帧图像的下一幅帧图像。