CN111757144B - 一种网络计算机多媒体视频播放方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络计算机多媒体视频播放方法和系统，该系统包括服务器、网络连接单元、搜索单元、缓存单元、指令输入单元、音画同步单元、解码单元与播放单元；本发明通过将目标视频数据分为若干段，并且在保证自当前解码的视频数据位置起计算的一定的连续范围内的数据缓存的条件下，对后续的部分进行间断缓存，因此在需要对目标视频信息进行跳转时，能够快速确定优先缓存的区域，并且能够缩短，对跳转位置的视频数据进行的缓存时间，降低了对网路数据传递的压力，并且能够提升视频跳转之后的反应速度，提升视频观看体验，同时本发明不会出现在视频跳转后出现明显的音视频不同步的情况，能够保证跳转或频繁跳转过程中，视频播放的流畅性。

Description

一种网络计算机多媒体视频播放方法和系统

技术领域

本发明属于多媒体技术领域，具体的，涉及一种网络计算机多媒体视频播放方法和系统。

背景技术

网络计算机是用来在网络上使用的计算机，但去掉了传统的硬盘、软盘等部件，属于瘦形PC，由服务器提供网络上的程序或存储，网络计算机具有自己的处理能力，但除核心软件之外，其他软件都需从网络服务器下载，节省了频繁的软件升级和维护，也降低了成本，

现有技术中网络计算机在进行多媒体视频播放时，由于其没有大容量的存储空间，主要是依靠网络的即时缓存对视频进行播放，因此在播放多媒体视频时，对网络的稳定性要求较高，只有在高码率情况下才能够保证视频在跳转后的播放稳定性，在网络不稳定的情况下，对视频进行跳转后，会导致视频出现卡顿，播放不流畅的情况；同样由于在现有技术中网络计算机在进行多媒体视频播放时，主要是依靠网络的即时缓存对视频进行播放，因此在对多媒体视频进行播放时，受网络状况影响较大，容易出现音视频不对位的状况，尤其是在进行视频跳转之后，由于时间码无法及时对应，容易造成短暂的音视频错位不同步的状况。为了解决上述问题，提供一种能够在不稳定的网络环境下，提升视频跳转后播放流畅性的多媒体视频播放系统与播放方法，本发明提供了以下技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种网络计算机多媒体视频播放方法和系统。

本发明需要解决的技术问题为：

1、现有技术中网络计算机在进行多媒体视频播放时，由于其没有大容量的存储空间，主要是依靠网络的即时缓存对视频进行播放，因此在播放多媒体视频时，对网络的稳定性要求较高，只有在高码率情况下才能够保证视频在跳转后的播放稳定性，在网络不稳定的情况下，对视频进行跳转后，会导致视频出现卡顿，播放不流畅的情况，为了解决上述问题，提供一种能够在不稳定的网络环境下，提升视频跳转后播放流畅性的多媒体视频播放系统与播放方法；

2、现有技术中网络计算机在进行多媒体视频播放时，由于其没有大容量的存储空间，主要是依靠网络的即时缓存对视频进行播放，因此在对多媒体视频进行播放时，容易出现音视频不对位的状况，尤其是在进行视频跳转之后，由于时间码无法及时对应，容易造成短暂的音视频错位不同步的状况。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种网络计算机多媒体视频播放系统，包括服务器、网络连接单元、搜索单元、缓存单元、指令输入单元、音画同步单元、解码单元与播放单元；

所述网络连接单元用于连接服务器与网络计算机；

所述搜索单元通过网络连接单元向服务器发出搜索指令；

所述缓存单元用于对服务器发出的视频信息进行缓存，所述视频信息包括视频数据与音频数据；

所述指令输入单元用于向缓存单元发出暂停、快进或后退的指令；

所述音画同步单元用于对缓存单元发出的视频数据与音频数据进行同步处理，使音频与视频能够同步播放；

所述解码单元用于对视频信息进行解码，将视频信息转换为播放单元可播放的形式，同时解码单元还将正在解码的视频信息的时间码信息传输至缓存单元；

所述播放单元用于对解码单元解码的视频信息进行播放。

一种网络计算机多媒体视频播放方法，包括如下步骤：

步骤一、搜索单元通过网络连接单元与服务器建立连接后，向服务器发出搜索指令，服务器在展示搜索结果后，由搜索单元发出启动指令，服务器将搜索到的目标视频信息传输进入缓存单元；

步骤二、缓存单元对目标视频信息进行缓存，具体方法为：

S1、缓存单元将目标视频信息中的视频数据分割成n份，每份视频数据的帧数相同，其中n为大于2的整数，将分为n份的视频数据按照V1、V2、...、Vn进行标记；

S2、缓存单元在进行缓存工作时，优先缓存Vk1-Vk2中的视频数据，其中1≤k1≤k2≤n，且Vk1为解码单元当前解码的视频数据部分，若Vk1-Vk2中的视频数据在缓存单元中完成缓存后，开始依次缓存Vk2+r、Vk2+2r、...、Vk2+ir中的视频数据，其中r≥2，i≥2，且r与i均为整数；

S3、当步骤S2中的Vk1部分完成解码后，暂停对Vk2+r、Vk2+2r、...、Vk2+ir中的视频数据的缓存，并对Vk2+1中的视频数据进行缓存，当Vk2+1中的视频数据完成缓存后，继续对Vk2+r、Vk2+2r、...、Vk2+ir中的视频数据进行缓存，即自解码单元当前解码的视频数据部分进行计算，保持连续的完成缓存的视频数据的份数为k2-k1份，并再此基础上对Vk2+r、Vk2+2r、...、Vk2+ir中的视频数据进行缓存，直至Vk2+r、Vk2+2r、...、Vk2+ir中的视频数据完全缓存完毕；

S4、缓存单元通过时间码标记视频数据与音频数据的帧号，依次读取步骤二中分割后形成的视频数据V1、V2、...、Vn的初始帧号与末端帧号分别为z11-z12、z21-z22、...、zn1-zn2，并将视频数据V1、V2、...、Vn开始与结束的帧号与音频数据中对应的帧号一一对应，其中后一视频数据的Vf的初始帧号与前一视频数据Vf-1的末端帧号之间无其它帧号，当指令输入单元对缓存单元发出快进与后退的指令时，读取视频数据跳转位置的视频帧号zj，并判断j与z11、z12、z21、...、zn1、zn2的大小关系，取最接近j的两个z值作为j的所处区间，并根据其所处区间对应找到视频帧号zj所处的视频数据Vji，其中1≤ji≤n；

S5、以视频数据Vji作为起始缓存点，进入步骤S2进行缓存工作；

步骤三、缓存单元将缓存完成的视频数据与音频数据导入音画同步单元中，音画同步单元对视频数据与音频数据进行同步处理；

步骤四、音画同步单元中完成音画同步后的音频数据与视频数据传输进入解码单元，解码单元在完成音频数据与视频数据的解码后，将解码后的音视频数据传输至播放单元进行播放，解码单元在对视频数据进行解码的过程中，每隔预设时间α将当前解码的视频数据的帧号传输至缓存单元。

作为本发明的进一步方案，步骤三中音画同步单元对视频数据与音频数据进行同步处理的具体方法为：

SS1、音画同步单元根据视频数据的帧号与音频数据的帧号对视频数据与音频数据进行匹配；

SS2、依次读取步骤二中分割后形成的视频数据V1、V2、...、Vn的初始帧号与末端帧号分别为z11-z12、z21-z22、...、zn1-zn2，并将视频数据V1、V2、...、Vn开始与结束的帧号与音频数据中对应的帧号一一对应，其中后一视频数据的Vf的初始帧号与前一视频数据Vf-1的末端帧号之间无其它帧号；

SS3、当指令输入单元对缓存单元发出快进与后退的指令时，读取视频跳转位置的视频帧号zj，并判断j与z11、z12、z21、...、zn1、zn2的大小关系，取最接近j的两个z值作为j的所处区间，并根据其所处区间对应找到视频帧号zj所处的视频数据Vji，其中1≤ji≤n；

SS4、读取视频数据Vji的初始帧号或Vji+1的初始帧号以及对应的音频数据的帧号，以Vji或Vji+1的初始帧号对应时间码作为跳转位置，实现视频数据与音频数据的同步。

本发明的有益效果：

1、本发明通过将目标视频数据分为若干段，并且在保证自当前解码的视频数据位置起计算的一定的连续范围内的数据缓存的条件下，对后续的部分进行间断缓存，因此在需要对目标视频信息进行跳转时，一方面能够快速对跳转位置进行确定，从而确定优先缓存的区域，另一方面，由于预先对后续的部分进行过间断缓存，因此能够缩短在对视频数据进行跳转之后，对跳转位置的视频数据进行缓存时间，而现有技术中依次进行缓存的方法没有充分利用码流波动时的峰值区域，会导致在进行跳转后的一段时间内，提升对网路数据传输的压力，因此相较于现有技术中的缓存方法，本发明降低了对网路数据传递的压力，并且能够提升视频跳转之后的反应速度，提升视频观看体验。

2、本发明所述音画同步单元在对音画进行同步的过程中，通过将视频数据分割形成帧数相同的若干个视频数据片段，对视频数据片段的初始帧号以及末端帧号进行读取，并将各视频数据片段的初始帧号与末端帧号与音频数据终端对应帧号进行一一对应，因此在通过解码单元解码并通过播放单元进行播放时，能够提升视频跳转时的反应速度，并且能够保证在跳转之后快速完成视频与音频的匹配，不会出现在视频跳转后出现明显的音视频不同步的情况，或者需要人能够感知的时间去调整音视频同步的情况，因此在播放视频时，能够保证跳转或频繁跳转过程中，视频播放的流畅性。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

图1为本发明所述网络计算机多媒体视频播放系统的系统结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种网络计算机多媒体视频播放系统，如图1所示，包括服务器、网络连接单元、搜索单元、缓存单元、指令输入单元、音画同步单元、解码单元与播放单元；

所述网络连接单元用于连接服务器与网络计算机；

所述搜索单元通过网络连接单元向服务器发出搜索指令；

所述缓存单元用于对服务器发出的视频信息进行缓存，所述视频信息包括视频数据与音频数据；

所述指令输入单元用于向缓存单元发出暂停、快进或后退的指令；

所述音画同步单元用于对缓存单元发出的视频数据与音频数据进行同步处理，使音频与视频能够同步播放；

所述解码单元用于对视频信息进行解码，将视频信息转换为播放单元可播放的形式，同时解码单元还将正在解码的视频信息的时间码信息传输至缓存单元；

所述播放单元用于对解码单元解码的视频信息进行播放。

通过上述网络计算机多媒体视频播放系统进行多媒体视频播放的方法为：

步骤一、搜索单元通过网络连接单元与服务器建立连接后，向服务器发出搜索指令，服务器在展示搜索结果后，由搜索单元发出启动指令，服务器将搜索到的目标视频信息传输进入缓存单元；

步骤二、缓存单元对目标视频信息进行缓存，具体方法为：

S1、缓存单元将目标视频信息中的视频数据分割成n份，每份视频数据的帧数相同，其中n为大于2的整数，将分为n份的视频数据按照V1、V2、...、Vn进行标记；

S2、缓存单元在进行缓存工作时，优先缓存Vk1-Vk2中的视频数据，其中1≤k1≤k2≤n，且Vk1为解码单元当前解码的视频数据部分，若Vk1-Vk2中的视频数据在缓存单元中完成缓存后，开始依次缓存Vk2+r、Vk2+2r、...、Vk2+ir中的视频数据，其中r≥2，i≥2，且r与i均为整数；

S3、当步骤S2中的Vk1部分完成解码后，暂停对Vk2+r、Vk2+2r、...、Vk2+ir中的视频数据的缓存，并对Vk2+1中的视频数据进行缓存，当Vk2+1中的视频数据完成缓存后，继续对Vk2+r、Vk2+2r、...、Vk2+ir中的视频数据进行缓存，即自解码单元当前解码的视频数据部分进行计算，保持连续的完成缓存的视频数据的份数为k2-k1份，并再此基础上对Vk2+r、Vk2+2r、...、Vk2+ir中的视频数据进行缓存，直至Vk2+r、Vk2+2r、...、Vk2+ir中的视频数据完全缓存完毕；

S4、缓存单元通过时间码标记视频数据与音频数据的帧号，依次读取步骤二中分割后形成的视频数据V1、V2、...、Vn的初始帧号与末端帧号分别为z11-z12、z21-z22、...、zn1-zn2，并将视频数据V1、V2、...、Vn开始与结束的帧号与音频数据中对应的帧号一一对应，其中后一视频数据的Vf的初始帧号与前一视频数据Vf-1的末端帧号之间无其它帧号，当指令输入单元对缓存单元发出快进与后退的指令时，读取视频数据跳转位置的视频帧号zj，并判断j与z11、z12、z21、...、zn1、zn2的大小关系，取最接近j的两个z值作为j的所处区间，并根据其所处区间对应找到视频帧号zj所处的视频数据Vji，其中1≤ji≤n；

S5、以视频数据Vji作为起始缓存点，进入步骤S2进行缓存工作。

由于音频数据相较于视频数据的数据量较小，因此在对视频数据进行缓存时，音频数据同时进行缓存；

该步骤中通过将目标视频数据分为若干段，并且在保证自当前解码的视频数据位置起计算的一定的连续范围内的数据缓存的条件下，对后续的部分进行间断缓存，因此在需要对目标视频信息进行跳转时，一方面能够快速对跳转位置进行确定，从而确定优先缓存的区域，另一方面，由于预先对后续的部分进行过间断缓存，因此能够缩短在对视频数据进行跳转之后，对跳转位置的视频数据进行缓存时间，而现有技术中依次进行缓存的方法没有充分利用码流波动时的峰值区域，会导致在进行跳转后的一段时间内，提升对网路数据传输的压力，因此相较于现有技术中的缓存方法，降低了对网路数据传递的压力，并且能够提升视频跳转之后的反应速度，提升视频观看体验。

步骤三、缓存单元将缓存完成的视频数据与音频数据导入音画同步单元中，音画同步单元对视频数据与音频数据进行同步处理，具体的同步处理方法为：

SS1、音画同步单元根据视频数据的帧号与音频数据的帧号对视频数据与音频数据进行匹配；

SS2、依次读取步骤二中分割后形成的视频数据V1、V2、...、Vn的初始帧号与末端帧号分别为z11-z12、z21-z22、...、zn1-zn2，并将视频数据V1、V2、...、Vn开始与结束的帧号与音频数据中对应的帧号一一对应，其中后一视频数据的Vf的初始帧号与前一视频数据Vf-1的末端帧号之间无其它帧号；

SS3、当指令输入单元对缓存单元发出快进与后退的指令时，读取视频跳转位置的视频帧号zj，并判断j与z11、z12、z21、...、zn1、zn2的大小关系，取最接近j的两个z值作为j的所处区间，并根据其所处区间对应找到视频帧号zj所处的视频数据Vji，其中1≤ji≤n；

SS4、读取视频数据Vji的初始帧号或Vji+1的初始帧号以及对应的音频数据的帧号，以Vji或Vji+1的初始帧号对应时间码作为跳转位置，实现视频数据与音频数据的同步；

该步骤中所述音画同步单元在对音画进行同步的过程中，通过将视频数据分割形成帧数相同的若干个视频数据片段，对视频数据片段的初始帧号以及末端帧号进行读取，并将各视频数据片段的初始帧号与末端帧号与音频数据终端对应帧号进行一一对应，因此在通过解码单元解码并通过播放单元进行播放时，能够提升视频跳转时的反应速度，并且能够保证在跳转之后快速完成视频与音频的匹配，不会出现在视频跳转后出现明显的音视频不同步的情况，或者需要人能够感知的时间去调整音视频同步的情况，因此在播放视频时，能够保证跳转或频繁跳转过程中，视频播放的流畅性；

步骤四、音画同步单元中完成音画同步后的音频数据与视频数据传输进入解码单元，解码单元在完成音频数据与视频数据的解码后，将解码后的音视频数据传输至播放单元进行播放，解码单元在对视频数据进行解码的过程中，每隔预设时间α将当前解码的视频数据的帧号传输至缓存单元。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种网络计算机多媒体视频播放方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、搜索单元通过网络连接单元与服务器建立连接后，向服务器发出搜索指令，服务器在展示搜索结果后，由搜索单元发出启动指令，服务器将搜索到的目标视频信息传输进入缓存单元；

步骤二、缓存单元对目标视频信息进行缓存，具体方法为：

S1、缓存单元将目标视频信息中的视频数据分割成n份，每份视频数据的帧数相同，其中n为大于2的整数，将分为n份的视频数据按照V1、V2、...、Vn进行标记；

S2、缓存单元在进行缓存工作时，优先缓存Vk1-Vk2中的视频数据，其中1≤k1≤k2≤n，且Vk1为解码单元当前解码的视频数据部分，若Vk1-Vk2中的视频数据在缓存单元中完成缓存后，开始依次缓存Vk2+r、Vk2+2r、...、Vk2+ir中的视频数据，其中r≥2，i≥2，且r与i均为整数；

S3、当步骤S2中的Vk1部分完成解码后，暂停对Vk2+r、Vk2+2r、...、Vk2+ir中的视频数据的缓存，并对Vk2+1中的视频数据进行缓存，当Vk2+1中的视频数据完成缓存后，继续对Vk2+r、Vk2+2r、...、Vk2+ir中的视频数据进行缓存，即自解码单元当前解码的视频数据部分进行计算，保持连续的完成缓存的视频数据的份数为k2-k1份，并再此基础上对Vk2+r、Vk2+2r、...、Vk2+ir中的视频数据进行缓存，直至Vk2+r、Vk2+2r、...、Vk2+ir中的视频数据完全缓存完毕；

S4、缓存单元通过时间码标记视频数据与音频数据的帧号，依次读取步骤二中分割后形成的视频数据V1、V2、...、Vn的初始帧号与末端帧号分别为z11-z12、z21-z22、...、zn1-zn2，并将视频数据V1、V2、...、Vn开始与结束的帧号与音频数据中对应的帧号一一对应，其中后一视频数据的Vf的初始帧号与前一视频数据Vf-1的末端帧号之间无其它帧号，当指令输入单元对缓存单元发出快进与后退的指令时，读取视频数据跳转位置的视频帧号zj，并判断j与z11、z12、z21、...、zn1、zn2的大小关系，取最接近j的两个z值作为j的所处区间，并根据其所处区间对应找到视频帧号zj所处的视频数据Vji，其中1≤ji≤n；

S5、以视频数据Vji作为起始缓存点，进入步骤S2进行缓存工作；

步骤三、缓存单元将缓存完成的视频数据与音频数据导入音画同步单元中，音画同步单元对视频数据与音频数据进行同步处理；

步骤四、音画同步单元中完成音画同步后的音频数据与视频数据传输进入解码单元，解码单元在完成音频数据与视频数据的解码后，将解码后的音视频数据传输至播放单元进行播放，解码单元在对视频数据进行解码的过程中，每隔预设时间α将当前解码的视频数据的帧号传输至缓存单元。

2.根据权利要求1所述的一种网络计算机多媒体视频播放方法，其特征在于，步骤三中音画同步单元对视频数据与音频数据进行同步处理的具体方法为：

SS1、音画同步单元根据视频数据的帧号与音频数据的帧号对视频数据与音频数据进行匹配；

SS2、依次读取步骤二中分割后形成的视频数据V1、V2、...、Vn的初始帧号与末端帧号分别为z11-z12、z21-z22、...、zn1-zn2，并将视频数据V1、V2、...、Vn开始与结束的帧号与音频数据中对应的帧号一一对应，其中后一视频数据的Vf的初始帧号与前一视频数据Vf-1的末端帧号之间无其它帧号；

SS3、当指令输入单元对缓存单元发出快进与后退的指令时，读取视频跳转位置的视频帧号zj，并判断j与z11、z12、z21、...、zn1、zn2的大小关系，取最接近j的两个z值作为j的所处区间，并根据其所处区间对应找到视频帧号zj所处的视频数据Vji，其中1≤ji≤n；

SS4、读取视频数据Vji的初始帧号或Vji+1的初始帧号以及对应的音频数据的帧号，以Vji或Vji+1的初始帧号对应时间码作为跳转位置，实现视频数据与音频数据的同步。

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