CN114666309A - 流媒体的处理方法、传送装置和接收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种流媒体的处理方法、传送装置和接收装置。流媒体的处理方法包括下列步骤:将原始媒体数据编码成已编码流媒体。对已编码流媒体中的媒体帧附加媒体信息,以生成已附加流媒体。媒体信息作为媒体帧的负载数据。将已附加流媒体封装成流媒体数据包。藉此,可不影响编译码及通信协议,并满足兼容度的需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种数字媒体处理技术,尤其是,还涉及一种流媒体的处理方法、传送装置和接收装置。
背景技术
数字摄像机、手机或监控摄像机在生成并发送标准音频或视频流的时候,有附加媒体信息的需求,以利于分析或播放音频或视频的时候可提供额外信息。这些附加的媒体信息都不是标准协议定义范围内的。虽然市场上有不同的附加做法,但大部分都是利用限定的传输协议或者文件格式,很可能会导致无法显示媒体信息或者兼容度下降。
发明内容
本发明是针对一种流媒体的处理方法、传送装置和接收装置,可在现有流媒体格式规范外定义了伴随数据流传送媒体信息。
根据本发明的实施例,流媒体的处理方法包括(但不仅限于)下列步骤:将原始媒体数据编码成已编码流媒体。对已编码流媒体中的媒体帧的末端附加媒体信息,以生成已附加流媒体。媒体信息作为媒体帧的负载数据。将已附加流媒体封装成流媒体数据包。
根据本发明的实施例,流媒体的处理方法包括(但不仅限于)下列步骤:经由网络接收流媒体数据包。自流媒体数据包获得已附加流媒体。自已附加流媒体中的媒体帧的末端获得媒体信息。媒体信息作为已附加流媒体中的媒体帧的负载数据,且媒体帧的原数据是对原始媒体数据编码所生成的。
根据本发明的实施例,传送装置包括(但不仅限于)存储器、数字信号处理器、收发器和主处理器。存储器用以存储程序代码。主处理器耦接存储器、数字信号处理器及收发器,经配置用以加载且执行程序代码以执行下列步骤:通过数字信号处理器将原始媒体数据编码成已编码流媒体。通过收发器将对已编码流媒体中的媒体帧的末端附加媒体信息,以生成已附加流媒体。媒体信息作为所述媒体帧的负载数据。将已附加流媒体封装成流媒体数据包。
根据本发明的实施例,接收装置传送装置包括(但不仅限于)存储器、收发器和主处理器。存储器用以存储程序代码。主处理器耦接存储器及收发器,经配置用以加载且执行所述程序代码以执行下列步骤:通过收发器经由网络接收流媒体数据包。通过收发器自流媒体数据包获得已附加流媒体。自已附加流媒体中的媒体帧的末端获得媒体信息。媒体信息作为已附加流媒体中的媒体帧的负载数据,且媒体帧的原数据是对原始媒体数据编码所生成的。
基于上述,根据本发明实施例的流媒体的处理方法、传送装置和接收装置,传送装置将所欲附加的媒体信息作为媒体帧的新数据,且接收装置可自已附加流媒体提取媒体信息。藉此,将毋须依赖传输协议和文件格式,又能有效地把附加信息带到接收端或者服务器。
附图说明
包含附图以便进一步理解本发明,且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例,并与描述一起用于解释本发明的原理。
图1为根据本发明实施例的系统的组件方块图;
图2为根据本发明实施例的流媒体的处理方法的流程图;
图3为根据本发明实施例说明附加媒体信息的示意图;
图4为根据本发明实施例的媒体信息的的格式;
图5为根据本发明实施例的流媒体的处理方法的流程图。
附图标号说明
1:系统;
10:发送装置;
20:接收装置;
11、21:数字信号处理器;
12、22:主处理器;
13、23:收发器;
14、24:存储器;
15:图像捕获单元;
16:收音器;
27:显示器;
28:扬声器;
30:网络;
S210~S230、S510~S530:步骤;
F:媒体帧;
A:媒体信息。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例,示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能,相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
图1为根据本发明实施例的系统1的组件方块图。请参照图1,系统1包括(但不仅限于)发送装置10、接收装置20和网络30。
发送装置10可以是监控摄像机(surveillence camera或称IP camera)、服务器或其他运算装置。监控摄像机可以是安防摄像机(security camera)、视频门铃(videodoorbell)、行车记录仪(dashboard camera或称dashcam)或其他摄像机。发送装置10包括(但不仅限于)数字信号处理器(digital signal processor,DSP)11、主处理器12、收发器13和存储器14。数字信号处理器11是一种专用于数字信号处理的处理器。例如,音频编解码、视频编解码或图像编解码。主处理器12耦接数字信号处理器11。主处理器12可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)、图形处理单元(Graphic Processing unit,GPU),或是其他可程序化的一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、可程序化控制器、现场可程序化逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)、特殊应用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit,ASIC)、神经网络加速器或其他类似组件或上述组件的组合。在一实施例中,主处理器12用以执行发送装置10的所有或部份作业,且可加载并执行存储器14所记录的各程序代码、软件模块、档案及数据。在一实施例中,数字信号处理器11内嵌在主处理器12。在另一实施例中,数字信号处理器11的功能可通过主处理器12实现。
收发器13耦接主处理器12。收发器13例如是支持以太网络(Ethernet)、光纤网络、或电缆等有线网络的收发器,其可能包括(但不只限于)连接接口、信号转换器、通讯协议处理芯片等组件。收发器13也可能是支持Wi-Fi、第四代(4G)、第五代(5G)或更后世代行动网络等无线网络的收发器,其可能包括(但不只限于)天线、数字至模拟/模拟至数字转换器、通讯协议处理芯片等组件)。在一实施例中,收发器13用以经由网络30传送或接收数据。
存储器14耦接主处理器12。存储器14可以是任何型态的随机存取存储器(RadomAccess Memory,RAM)、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、闪存(flash memory)、传统硬盘(Hard Disk Drive,HDD)、固态硬盘(Solid-State Drive,SSD)或类似组件。在一实施例中,存储器14用以存储程序代码、软件模块、组态配置、数据(例如,原始媒体数据、已编码流媒体、或媒体信息等)或文件。
在一实施例中,发送装置10还包括图像捕获单元15。图像捕获单元15通过数字信号处理器11耦接主处理器12。图像捕获单元15可以是图像传感器(image sensor)。在一实施例中,图像捕获单元15用以录制视频,以产生视频数据(即,原始媒体数据)。
在一实施例中,发送装置10还包括收音器16。收音器16可以是动圈式(dynamic)、电容式(Condenser)、或驻极体电容(Electret Condenser)等类型的麦克风,收音器16也可以是其他可接收声波(例如,人声、环境声、机器运作声等)而转换为音频信号的电子组件、模拟至数字转换器、滤波器、及音频处理器的组合。在一实施例中,收音器16用以对发话者收音,以产生音频数据(即,原始媒体数据)。收音器16可内建有处理或编码声音信号的数字信号处理器。
接收装置20可以是桌面计算机、笔记本电脑、智能型手机、平板计算机、服务器、机顶盒(set-top box)或其他运算装置。接收装置20包括(但不仅限于)主处理器22、收发器23和存储器24。在一实施例中,接收装置20还包括数字信号处理器21。主处理器22耦接数字信号处理器21、收发器23和存储器24。数字信号处理器21、主处理器22、收发器23和存储器24的实施方式和功能可分别参酌数字信号处理器11、主处理器12、收发器13和存储器14的说明,于这不再赘述。
在一实施例中,接收装置20还包括显示器27。显示器27耦接数字信号处理器21。显示器27可以是液晶显示器(Liquid-Crystal Display,LCD)、发光二极管(Light-EmittingDiode,LED)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)、投影机(projector)等各类显示技术的显示器。
在一实施例中,接收装置20还包括扬声器28。扬声器28耦接数字信号处理器21。扬声器28可以是喇叭或扩音器。在一实施例中,扬声器28用以播放声音。前述显示器27和/或扬声器28亦可由视频和/或音频输出接口所取代,例如DVI或HDMI接口。
网络30可以是专用网或公众网络(例如,因特网)、或两种网络的结合。
下文中,将搭配系统1中的各项装置、组件及模块说明本发明实施例所述的方法。本方法的各个流程可依照实施情形而随之调整,且并不只限于此。
图2为根据本发明实施例的流媒体的处理方法的流程图。请参照图2,主处理器12通过数字信号处理器11将原始(raw)媒体数据(media data)编码成已编码流媒体(encodedstreaming media)(步骤S210)。具体而言,原始媒体数据可以是由图像捕获单元15生成的视频数据(例如,图像RGB/YUV格式)和/或收音器16生成的音频数据(例如,采样的声音信号)。数字信号处理器11可基于诸如H.264/AVC、H.265/HEVC、MJPEG、VP9、AV1或其他视频压缩技术将视频数据压缩或编码成对应格式。或者,数字信号处理器11可基于诸如AAC、MP3、LDAC或其他音频压缩技术将音频数据压缩或编码成对应格式。
主处理器12对已编码流媒体中的媒体帧(例如image frame或audio sample)的末端附加媒体信息(例如,metadata),以生成已附加流媒体(padded streaming media)(步骤S220)。具体而言,已编码流媒体包括数个媒体帧。媒体帧可以是视频帧和/或音频帧。在一实施例中,主处理器12可检测原始媒体数据或媒体帧中的目标对象。例如,目标对象为人、包裹、动物或车辆。主处理器12可根据目标对象的检测结果生成媒体信息。媒体信息的数据类型可以是文字、语音和/或图像。在一实施例中,媒体信息可包括目标对象相关的事件、时间、位置和/或方向。例如,人物进入视频的时间、人物所处位置或声音方向。在其他实施例中,媒体信息还可能是预定义或接收来自使用者输入操作的内容。
主处理器12将媒体信息作为媒体帧的(新)数据。也就是说,在媒体帧的原数据附加(新)数据,以形成新媒体帧。而已附加流媒体包括新媒体帧。在一实施例中,主处理器12可在媒体帧的末端附加媒体信息。也就是,媒体信息接续在媒体帧的原数据后面。举例而言,图3为根据本发明实施例说明附加媒体信息A的示意图。请参照图3,一个或更多个媒体帧F的末端新增媒体信息A。值得注意的是,每个媒体信息可对应于所附加的媒体帧的内容,并可依据实际需求对特定帧媒体附加媒体信息。
在一实施例中,媒体信息的头包括信息标识符。例如,“000”或“111”。媒体信息的头位于媒体信息头端。信息标识符用于区别媒体帧的原数据与媒体信息。也就是,由头开始,当自媒体帧读取到信息标识符时,后方的数据即是媒体信息。
图4为根据本发明实施例的媒体信息的的格式。请参照图4,媒体信息包括信息标识符、指令、填充长度、数据、总长度和结束符。然而,信息格式不以此为限。
在一实施例中,主处理器12可修改所述媒体帧的头。所修改的内容相关于附加媒体信息。例如,增加帧长度、或修改识别符。
请参照图2,主处理器12通过收发器13将已附加流媒体封装成流媒体数据包(streaming media packets)(步骤S230)。具体而言,流媒体数据包可以符合实时传输协议(Real-time Transport Protocol,RTP)、实时流协议(Real Time Streaming Protocol,RTSP)或其他流媒体相关协议。由于媒体信息作为媒体帧的负载(payload)数据的一部分,因此不影响流媒体封装。主处理器12可通过收发器13经由网络30传送流媒体数据包。
图5为根据本发明实施例的流媒体的处理方法的流程图。请参照图5,主处理器22通过收发器23经由网络30接收流媒体数据包(步骤S510)。主处理器22通过收发器23自流媒体数据包获得已附加流媒体(步骤S520)。也就是,收发器23使用相同或兼容的协议接收并解析流媒体数据包。例如,收发器23解析RTP封包,并据以获得已附加流媒体。
主处理器22自已附加流媒体的流媒体中的末端获得媒体信息(步骤S530)。如前述说明,媒体信息作为已附加流媒体中的媒体帧的负载数据,且媒体帧的原数据是对原始媒体数据编码所生成的。而主处理器22将自一个或更多个媒体帧中提取媒体信息。在一实施例中,媒体信息的头包括信息标识符。主处理器22可查找已附加流媒体中的一个或更多个媒体帧中的信息标识符。主处理器22可根据信息标识符的位置区别媒体帧的原数据与媒体信息。媒体信息附加在媒体帧的末端。只要自任一个媒体帧读取到信息标识符,则在这信息媒体帧中标识符起始后的数据即是媒体信息,并可据以提取媒体信息。
在一实施例中,主处理器22可将媒体信息自已附加流媒体中分离出,以还原成已编码流媒体。也就是,移除已附加流媒体中的媒体信息。而若传送装置10生成已附加流媒体时有修改媒体帧的头,则可一并还原。例如,将帧长度修改成原数据的长度。这已编码流媒体可供播放用。例如,数字信号处理器21解码已编码流媒体,并通过显示器27播放视频数据和/或通过扬声器28播放音频数据。又例如,接收装置20作为流媒体服务器,已编码流媒体可存储于存储器24,当有需求时主处理器22通过收发器23传送至其他装置。
在一实施例中,在显示器27和/或扬声器28播放播放已编码流媒体的过程中,主处理器22根据可对应的媒体帧提供媒体信息。也就是,当播放至特定媒体帧时,提供原附加的媒体信息。例如,显示器27显示视频的同时,在视频中进行事件标记。
在一实施例中,主处理器22可通过显示器27和/或扬声器28或其他播放装置直接播放已附加流媒体。也就是,媒体信息并未自已附加流媒体中移除。由于媒体信息附加在媒体帧的末端,因此媒体信息并未影响媒体帧的原数据,也不影响数字信号处理器21解码,故可确保兼容性。
综上所述,在本发明实施例的流媒体的处理方法、传送装置和接收装置中,在现有流媒体格式规范外定义了伴随数据流传送媒体信息的方法,在不影响编解码和数据传输方法和通信协议的前提下,将媒体信息作为媒体帧的负载数据的方式附加媒体信息。藉此,解决了用户和系统需要同步了解附加媒体信息和流媒体数据的需求。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种流媒体的处理方法,其特征在于,包括:
将原始媒体数据编码成已编码流媒体;
对所述已编码流媒体中的媒体帧的末端附加媒体信息,以生成已附加流媒体,其中所述媒体信息作为所述媒体帧的负载数据;以及
将所述已附加流媒体封装成流媒体数据包。
2.根据权利要求1所述的流媒体的处理方法,其特征在于,所述媒体信息的头包括信息标识符,其中所述信息标识符用于区别所述媒体帧的原数据与所述媒体信息。
3.根据权利要求1或2所述的流媒体的处理方法,其特征在于,对所述已编码流媒体中的所述媒体帧附加所述媒体信息的步骤包括:
修改所述媒体帧的头,其中所修改的内容相关于附加所述媒体信息。
4.根据权利要求1所述的流媒体的处理方法,其特征在于,还包括:
检测所述原始媒体数据或所述媒体帧中的目标对象;以及
根据所述目标对象的检测结果生成所述媒体信息,其中所述媒体信息包括所述目标对象相关的事件、时间、位置和/或方向。
5.根据权利要求1所述的流媒体的处理方法,其特征在于,还包括:
经由网络接收所述流媒体数据包;
自所述流媒体数据包获得所述已附加流媒体;以及
自所述已附加流媒体中的媒体帧的末端获得所述媒体信息,包括:
查找所述已附加流媒体中的所述媒体帧中的信息标识符,其中所述媒体信息的头包括所述信息标识符;以及
根据所述信息标识符的位置区别所述媒体帧的原数据与所述媒体信息。
6.根据权利要求1所述的流媒体的处理方法,其特征在于,还包括:
经由网络接收所述流媒体数据包;
自所述流媒体数据包获得所述已附加流媒体;
自所述已附加流媒体中的媒体帧的末端获得所述媒体信息;
将所述媒体信息自所述已附加流媒体中分离出,以还原成所述已编码流媒体,其中所述已编码流媒体供播放用;以及
在播放所述已编码流媒体的过程中,根据对应的媒体帧提供所述媒体信息。
7.一种流媒体的处理方法,其特征在于,包括:
经由网络接收流媒体数据包;
自所述流媒体数据包获得已附加流媒体;以及
自所述已附加流媒体中的媒体帧的末端获得媒体信息,其中所述媒体信息作为所述已附加流媒体中的媒体帧的负载数据,且所述媒体帧的原数据是对原始媒体数据编码所生成的。
8.一种传送装置,包括:
存储器,用以存储程序代码;
数字信号处理器;
收发器;以及
主处理器,耦接所述存储器、所述数字信号处理器及所述收发器,经配置用以加载且执行所述程序代码以执行:
通过所述数字信号处理器将原始媒体数据编码成已编码流媒体;
对所述已编码流媒体中的媒体帧的末端附加媒体信息,以生成已附加流媒体,其中所述媒体信息作为所述媒体帧的负载数据;以及
通过所述收发器将所述已附加流媒体封装成流媒体数据包。
9.一种接收装置,包括:
存储器,用以存储程序代码;
收发器;以及
主处理器,耦接所述存储器及所述收发器,经配置用以加载且执行所述程序代码以执行:
通过所述收发器经由网络接收流媒体数据包;
通过所述收发器自所述流媒体数据包获得已附加流媒体;以及
自所述已附加流媒体中的媒体帧的末端获得媒体信息,其中所述媒体信息作为所述已附加流媒体中的媒体帧的负载数据,且所述媒体帧的原数据是对原始媒体数据编码所生成的。
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