CN114786029A - 一种智能机顶盒及直播频道切换方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供的智能机顶盒及直播频道切换方法中,响应于切换频道指令,向单播码流服务器发送携带缓存参数的响应请求,以触发单播码流服务器向缓存区发送单播流媒体数据;本申请通过调整缓存参数和单播码流服务器的快速发流速率,然后基于首个组播流媒体数据对应的RTP包连续至缓存区内单播流媒体数据对应的RTP包,或基于单播流媒体数据的末尾RTP包连续至所接收的组播流媒体数据对应的RTP包将组播流媒体数据与单播媒体流数据进行拼接;本申请可保证组播流媒体数据与单播媒体流数据拼接成功,且提前缓存一段以I帧开头的单播流媒体数据,从而省去组播方式下频道切换时等待I帧时间,提高组播方式下直播频道切换速度,提高用户体验。
Description
技术领域
本申请涉及网络通信技术领域,尤其涉及一种智能机顶盒及直播频道切换方法。
背景技术
机顶盒,又名数字视频变换盒,是一个连接电视机与外部信号源的设备;它可以将压缩的数字信号转成电视内容,并在电视机上显示出来。机顶盒的信号可以来自有线电缆、卫星天线、宽带网络以及地面广播。
IPTV网络机顶盒直播频道可以采用单播方式传输,也可以采用组播方式传输;为了节省网络带宽,通常会采用组播方式传输,即直播频道的播放地址是组播地址、媒体数据通过组播方式传输到机顶盒端。组播方式下直播频道切换的步骤是:退出当前频道的组播组、加入新频道的组播组、等待新频道组播流的到来、等待接收新频道媒体数据的I帧、音视频解码输出。其中为了提高音视频压缩率,一般媒体数据中的I帧都比较稀疏,I帧之间的间隔一般会超过1s,甚至超过2s,导致等待接收新频道媒体数据I帧最耗时,进而导致组播方式下直播频道切换速度比较慢。
发明内容
本申请实施例提供一种智能机顶盒及直播频道切换方法,以提高组播方式下直播频道切换速度。
本申请实施例提供的智能机顶盒,包括:
网络端口,用于连接单播码流服务器、组播码流服务器,以分别实现单播码流服务器端与机顶盒端传输单播流媒体数据、组播码流服务器端与机顶盒端传输组播流媒体数据;
缓存区,与所述网络端口连接,用于存储目标频道的单播流媒体数据和组播流媒体数据;
处理器,被配置为响应于频道切换指令,携带预设缓存参数向所述单播码流服务器发送请求;通过调整所述缓存参数或所述单播码流服务器的快速发流速率,使所述缓存区内所述单播流媒体数据的末尾RTP包序号大于接收到的首个所述组播流媒体数据对应的RTP包序号,然后基于首个所述组播流媒体数据对应的RTP包连续至所述缓存区内所述单播流媒体数据对应的RTP包,或基于所述单播流媒体数据的末尾RTP包连续至所接收的所述组播流媒体数据对应的RTP包,从播放所述目标频道的单播流媒体数据切换至播放所述目标频道的组播流媒体数据。
本申请提供的智能机顶盒及直播频道切换方法中,接收到用户切换频道指令后,携带缓存参数向单播码流服务器请求单播流媒体数据,单播码流服务器在接收到缓存参数后启动码流快发功能,对单播流媒体数据进行解码播放,然后向组播码流服务器请求组播流媒体数据,通过调整向单播服务器发送请求中所携带的缓存参数,或单播码流服务器向缓存区发送单播流媒体数据的快速发流速率,使缓存区内单播流媒体数据的末尾RTP包序号大于接收到的首个组播流媒体数据对应的RTP包序号,然后基于首个组播流媒体数据对应的RTP包连续至缓存区内单播流媒体数据对应的RTP包,或基于单播流媒体数据的末尾RTP包连续至所接收的组播流媒体数据对应的RTP包,以保证组播流媒体数据与单播媒体流数据拼接成功,然后从播放目标频道的单播流媒体数据切换至播放目标频道的组播流媒体数据;本申请通过调整缓存参数或单播码流服务器的快速发流速率保证单播数据和组播数据拼接成功,且提前缓存一段以I帧开头的单播流媒体数据,接收到单播流媒体数据后立即解码输出,从而省去组播方式下频道切换时等待I帧时间,提高组播方式下直播频道切换速度,进而提高用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据一些实施例的的一种智能机顶盒的使用场景图;
图2为根据一些实施例的一种智能机顶盒直播频道切换方法的时序图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
图1为本申请实施例提供的机顶盒的使用场景图。如图1所示,用户可通过机顶盒控制装置101操作机顶盒100、通过显示设备遥控装置201操作显示设备200。机顶盒控制装置101和显示设备遥控装置201可以是遥控器,遥控器和机顶盒100的通信包括红外协议通信或蓝牙协议通信,及其他短距离通信方式,通过无线或有线方式来控,遥控器和显示设备200的通信包括红外协议通信或蓝牙协议通信,及其他短距离通信方式,通过无线或有线方式来控制显示设备200。
机顶盒100和显示设备200分别还与服务器300进行数据通信。可允许机顶盒100和显示设备200通过局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)和其他网络进行通信连接。服务器300可以向显示设备200提供各种内容和互动。服务器400可以是一个集群,也可以是多个集群,可以包括一类或多类服务器。
机顶盒100可以接入网络并进行页面信息浏览、音视频播放等交互功能,除了直播功能,还可以给用户提供点播、会看等服务、暂停、快进、快退等时移功能。
IPTV网络机顶盒直播频道可以采用单播方式传输,也可以采用组播方式传输;组播方式下在频道切换时,组播流数据的切入点比较随机,机顶盒端接收到的可能是B帧或P帧,机顶盒需等待接收I帧,等待接收流媒体数据的I帧比较耗时,I帧都比较稀疏,I帧之间的间隔一般会超过1s,甚至超过2s。这就导致组播方式下直播频道切换速度比较慢,一般会超过1s,而用户可接受的直播频道切换速度一般是1s,一旦超过1s,用户满意度将明显降低。
本申请实施例中在组播传输方式下,不需要另外搭建辅助媒体服务器,直接利用现有的单播媒体服务器及其快速发流功能,提高直播频道切换速度,频道切换速度提高到1s以内,提高了用户体验。下面结合附图2提供的时序图对本申请实施例进行具体说明。
IPTV机顶盒开机后先和业务管理系统通过HTTP协议进行交互完成认证过程。认证通过后,业务管理系统会将直播频道列表信息下发给机顶盒。
直播频道列表信息中包含了每个直播频道的播放URL地址。播放URL地址可以只包含一个(例如rtsp://***),也可以包含多个(例如igmp://****/rtsp://****)。当包含多个播放地址的时候,机顶盒根据播放地址的排列先后顺序进行播放,一个播放失败后,尝试用下一个播放地址进行播放。一般运营商初期会采用单播方式播放直播,后期组播网络环境搭建完成后,将会切换为组播播放。组播环境的搭建需要处理各级组播复制点,有时候组播复制点处理失误,会导致组播网络不通,无法正常播放组播媒体数据,用户无法正常观看直播。为了兼容这种情况,业务管理系统下发直播播放地址的时候通常会至少包含组播、单播两个播放地址,即播放地址为igmp://*****/rtsp://。因此,本申请实施例可以直接使用频道的单播通道来辅助组播频道切换过程,不需要新搭建前端媒体服务器,也不需要前端服务器新增处理流程。
内容分发系统中包含了直播媒体数据。如果频道的播放地址是组播地址(igmp://***),则机顶盒和内容分发系统通过igmp协议交互;如果频道的播放地址是单播地址(rtsp://***),则机顶盒和内容分发系统通过rtsp协议交互。交互成功后,内容分发系统将媒体数据流(组播流或者单播流)发送给机顶盒。其中单播流都是以I帧开头的,所以机顶盒收到后可以快速解码输出,而组播流是随机的切入点,有可能机顶盒接收到的是B帧或者P帧。所以单播方式下的直播频道切换速度一般快于组播方式下的频道切换速度。
在一些实施例中,IPTV机顶盒请求单播直播播放的时候,需要将用于缓存直播码流的内存大小作为请求的参数通知单播码流服务器。单播码流服务器收到携带此参数的请求后,才会启用码流快发功能,并根据缓存大小以合适的发流速度下发单播媒体数据。我们将用于缓存直播码流的内存大小这一参数称为缓存参数,可以buffersize来表示,本申请实施例可通过调整向单播码流服务器发送的请求中所携带的缓存参数,以保证组播流媒体数据的RTP包与单播流媒体数据的RTP包拼接成功;本申请实施例中,具体地“拼接”指的是:基于组播流媒体数据的首个RTP包连续至缓存区内的单播流媒体数据的RTP包,或者基于缓存区内的单播流媒体数据的末尾RTP包连续至后续接收的组播流媒体数据的RTP包,即将单播流媒体数据的RTP包与组播流媒体数据的RTP包进行拼凑组合,形成新的一组流媒体数据,新的一组流媒体数据中单播流媒体数据的RTP包与组播流媒体数据的RTP包连续,具体包括一段单播流媒体数据和一段组播流媒体数据,二者的RTP序号互不重叠;如拼接后的新的流媒体数据包形式为单播流媒体数据的RTP0-RTP20+组播流媒体数据的RTP21及组播流媒体数据的RTP21后续的RTP包。下述的“拼接”一词语的含义均为上述描述。
在一些实施例中,机顶盒端响应于用户发出的频道切换指令,通过第一网络端口向单播码流服务器发送第一请求,第一请求用于指示单播码流服务器发送单播流媒体数据,其中第一请求中携带预设置的缓存参数,单播码流服务器在接收到缓存参数后,会立即启动码流快发功能,因此第一请求具体地是用于指示单播码流服务器快速发送单播流媒体数据,机顶盒端在接收到单播流媒体数据后,将单播流媒体数据存储至缓存区内。
单播码流服务器端在接收到预设的buffersize缓存参数后,根据所预设的缓存参数设置快速发流速率,可将快速发流速率设置为常速发流速率的1.1-1.2倍;常速发流速率即单播码流服务器端在启动码流快发功能之前的发流速率。单播码流服务器在一定时间段内以快速发流速率发送单播流媒体数据,该时间段的具体时长可以通过存参数、快速发流速率及常速发流速率来计算,具体时长为缓存参数/(快速发流速率-常速码流速率)。例如,常速发流速率是500kbps,配置快速发流速率为1.2倍即600kbps,机顶盒携带的缓存参数buffersize为600kb,则快速发流持续时间为600kb/(600kbps-500kbps)=6s,则单播码流服务器端收到携带缓存参数buffersize=600kb的请求后,一开始6s时间内发流速率为600kbps,6s后发流速率恢复常速为500kbps。因此本申请实施例可通过调整单播码流服务器发送单播流媒体数据的快速发流速率,以保证组播流媒体数据的RTP包与单播流媒体数据的RTP包拼接成功。
通过单播码流服务器的快发功能,在一定时间段内以快速发流速率发送单播流媒体数据,进而提前缓存一段单播流媒体数据,单播流媒体数据以I帧开头,因此机顶盒端可以对单播流媒体数据进行立即解码播放。
进一步地,单播流媒体数据以RTP形式封装,流媒体播放器主要负责播放的控制、流媒体数据的传输与缓存、解码和显示等任务。流媒体播放器在收到浏览器获取的流媒体网络地址后,与流媒体服务器建立RSTP会话,通过会话的发送与接收来控制流媒体的播放;数据接收到后,先对流媒体数据进行缓存,并根据数据包的序号进行排序,以实现正常流畅的播放;具体地,先对缓存后的数据进行解析,将音频和视频数据流分开,然后根据音频和视频格式传输到相应的解码器,对其进行解码播放。在播放节目时,机顶盒向服务器发出RTSP(Real Time Stresming Protocol,实时流协议)请求,服务器在接到请求后,将音频数据和视频数据复合成TS(Transport Stresm,传输流)数据流,然后加上RTP(Real-timeTransport Protocol,实时传输协议)协议头,最终以RTP包的形式发送至机顶盒端。其中RTP协议为实时传输协议,其可以承载TS数据流,保证数据高效、实时传输。RTSP(Real TimeStresming Protocol,实时流协议)用来控制实时数据的发送,RTSP可控制多个数据发送会话。在RTSP会话期间,可打开或关闭多个对服务器的可靠传输连接,以发出RTSP请求。
单播流媒体数据以RTP包的形式存储至机顶盒端的缓存区内,缓存区内具体以一定顺序对RTP包进行排序形成RTP缓存对流,单播流媒体数据在缓存区内的形式可以为:
缓存队列 |
RTP1 |
RTP2 |
RTP3 |
RTP4 |
RTP5 |
…… |
RTP19 |
RTP20 |
在一些实施例中,向单播码流服务器发送第一请求一段时间后,通过第二网络端口向组播码流服务器发送第二请求,第二请求用于指示组播码流服务器向机顶盒端传输组播流媒体数据,则组播码流服务器在接收到第二请求后,以常速发流速率向机顶盒端传输组播流媒体数据,组播码流服务器的常速发流速率与单播码流服务器的常速发流速率相同。
在一些实施例中,发送第二请求的时序晚于发送第一请求的时序,因此缓存区内已经缓存一段单播流媒体数据,在用户频道切换时,可以基于缓存区内的单播流媒体数据立即解码播放;在接收到组播流媒体数据的首个RTP包后,可以将单播流媒体数据与组播流媒体数据进行拼接;拼接成功后,通知单播码流服务器停止单播流媒体数据的发送,至此,开始完全接收并解码播放组播流媒体数据。本申请实施例中可通过调整缓存参数或快速发流速率保证组播流媒体数据的RTP包与单播流媒体数据的RTP包拼接成功,然后通知单播码流服务器停止发送单播流媒体数据,最终播放组播流媒体数据。通过这种方式,减去了组播频道切换过程I帧等待时间,频道切换时快速解码输出,从而达到提高直播频道换台速度的效果。
在一些实施例中,对发送第一请求的时序和发送第二请求的时序的早晚不作限定,则可以在同一时刻分别向单播码流服务器和组播码流服务器分别发送第一请求和第二请求,此时处理器优先解析缓存区内的单播流媒体数据,解析后在频道切换时基于单播流媒体数据进行播放;也可以发送第二请求的时序晚于发送第一请求的时序,因此缓存区内已经缓存一段单播流媒体数据,在用户频道切换时,可以基于缓存区内的单播流媒体数据立即解码播放;在接收到组播流媒体数据的首个RTP包后,可以将单播流媒体数据与组播流媒体数据进行拼接,具体地拼接指的是:基于组播流媒体数据的首个RTP包连续至缓存区内的单播流媒体数据的RTP包,或者基于缓存区内的单播流媒体数据的末尾RTP包连续至后续接收的组播流媒体数据的RTP包;拼接成功后,通知单播码流服务器停止单播流媒体数据的发送,至此,开始完全接收并解码播放组播流媒体数据。
在一些实施例中,前述的常速发流速率为500kbps,配置快速发流速率为1.2倍即600kbps,机顶盒携带的缓存参数buffersize为600kb,则快速发流持续时间为600kb/(600kbps-500kbps)=6s,则单播码流服务器端收到携带缓存参数buffersize=600kb的请求后,一开始6s时间内发流速率为600kbps,6s后发流速率恢复常速为500kbps为例,单播码流服务器在一开始6s时间内发流速率为600kbps,在第2s时向组播码流服务器发送第二请求,此时组播码流服务器的发流速率为500kbps,此时缓存区内缓存的单播流媒体数据为RTP1~RTP20,此时接收到组播流媒体数据的首个RTP包为RTP10,组播流媒体数据的RTP10的序号小于单播流媒体数据中的RTP20的序号,因此可以将组播流媒体数据与单播流媒体数据进行拼接,具体地拼接过程可以为清除单播流媒体数据RTP10及其之后的RTP包,将单播流媒体数据的RTP1-RTP9与组播流媒体数据的RTP10及其之后的RTP包进行拼接;也可以停止接收组播流媒体数据从RTP10-RTP20的RTP包,从组播流媒体数据的RTP21进行接收,将单播流媒体数据的RTP1-RTP20与组播流媒体数据的RTP21进行拼接。
通过单播码流服务器的快速发流功能,可以在一开始6s时间内快速发流,而组播码流服务器一直以常速发流速率进行发流,因此在接收到组播码流服务器发送的RTP包后,可以尝试与单播流媒体数据的RTP包进行拼接;本申请实施例可以保证在一开始6s时间段内实现组播流媒体数据的RTP包与单播流媒体数据的RTP包成功拼接。
当向组播码流服务器发送数据请求的时序不适宜、或缓存区内存储的单播流媒体数据量不适宜等时,可能会出现组播流媒体数据的RTP包与单播流媒体数据的RTP包拼接未成功,此时本申请实施例可以通过调整缓存参数或单播码流服务器的快速发流速率,进而保证组播流媒体数据的RTP包与单播流媒体数据的RTP包拼接成功。
本申请实施例的一些实施例中,可以通过调整缓存参数保证组播流媒体数据的RTP包与单播流媒体数据的RTP包拼接成功,将缓存参数调大,则缓存区存储的单播流媒体数据量会增加,即缓存区内的单播流媒体数据RTP包的序号更大,则接收到的首个组播流媒体数据RTP包更有可能小于单播流媒体数据RTP包的序号,因此可以保证组播流媒体数据的RTP包与单播流媒体数据的RTP包拼接成功;在一些实施例中,单播码流服务器端收到携带第一预设缓存参数请求后,触发向缓存区发送单播流媒体数据,具体地,发送单播流媒体数据的RTP包,缓存区内后续会接收到组播流媒体数据,当接收到的首个组播流媒体数据RTP包的序号小于缓存区内单播流媒体数据的末尾RTP包的序号时,则可基于首个组播流媒体数据对应的RTP包连续至缓存区内单播流媒体数据对应的RTP包,或将述单播流媒体数据的末尾RTP包连续至所接收的组播流媒体数据对应的RTP包,然后从播放目标频道的单播流媒体数据切换至播放目标频道的组播流媒体数据,如果可保证缓存区内的单播流媒体数据与组播流媒体数据对应的RTP包拼接成功,则可以保持向单播码流服务器发送携带第一预设缓存参数的响应请求;当接收到的首个组播流媒体数据RTP包的序号大于缓存区内单播流媒体数据的末尾RTP包的序号时,则说明缓存区内单播流媒体数据的RTP包数量较少,以至于组播流媒体数据的RTP包序号大于单播流媒体数据的RTP包序号,不能满足二者流媒体数据拼接成功,则此时可以将第一预设缓存参数调大,调整为第二预设缓存参数,然后向单播码流服务器发送携带第二预设缓存参数的响应请求,当接收到的首个组播流媒体数据RTP包的序号小于缓存区内单播流媒体数据的末尾RTP包的序号时,则可基于首个组播流媒体数据对应的RTP包连续至缓存区内单播流媒体数据对应的RTP包,或将述单播流媒体数据的末尾RTP包连续至所接收的组播流媒体数据对应的RTP包,然后从播放目标频道的单播流媒体数据切换至播放目标频道的组播流媒体数据,如果可保证缓存区内的单播流媒体数据与组播流媒体数据对应的RTP包拼接成功,则可以保持向单播码流服务器发送携带第二预设缓存参数的响应请求;如果拼接不成功,则继续对相应缓存参数进行调整,直至二者流媒体数据拼接成功。如前述,具体地“拼接”指的是:基于组播流媒体数据的首个RTP包连续至缓存区内的单播流媒体数据的RTP包,或者基于缓存区内的单播流媒体数据的末尾RTP包连续至后续接收的组播流媒体数据的RTP包,即将单播流媒体数据的RTP包与组播流媒体数据的RTP包进行拼凑组合,形成新的一组流媒体数据,新的一组流媒体数据中单播流媒体数据的RTP包与组播流媒体数据的RTP包连续,具体包括一段单播流媒体数据和一段组播流媒体数据,二者的RTP序号互不重叠;如拼接后的新的流媒体数据包形式为单播流媒体数据的RTP0-RTP20+组播流媒体数据的RTP21及组播流媒体数据的RTP21后续的RTP包。
本申请实施例的一些实施例中,还可以通过调整单播码流服务器的快速发流速率保证组播流媒体数据的RTP包与单播流媒体数据的RTP包拼接成功,将快速发流速率调大,则缓存区存储的单播流媒体数据会增加,即缓存区内的单播流媒体数据RTP包的序号更大,则接收到的第一个组播流媒体数据RTP包更有可能小于单播流媒体数据RTP包的序号,因此可以保证组播流媒体数据的RTP包与单播流媒体数据的RTP包拼接成功。在一些实施例中,单播码流服务器端收到携带预设缓存参数请求后,触发单播码流服务器向缓存区以第一快速发流速率发送单播流媒体数据,具体地,发送单播流媒体数据的RTP包,缓存区内后续会接收到组播流媒体数据,当接收到的首个组播流媒体数据RTP包的序号小于缓存区内单播流媒体数据的末尾RTP包的序号时,则可基于首个组播流媒体数据对应的RTP包连续至缓存区内单播流媒体数据对应的RTP包,或将述单播流媒体数据的末尾RTP包连续至所接收的组播流媒体数据对应的RTP包,然后从播放目标频道的单播流媒体数据切换至播放目标频道的组播流媒体数据,如果可保证缓存区内的单播流媒体数据与组播流媒体数据对应的RTP包拼接成功,则单播码流服务器可以保持向缓存区以第一快速发流速率发送单播流媒体数据;当接收到的首个组播流媒体数据RTP包的序号大于缓存区内单播流媒体数据的末尾RTP包的序号时,则说明缓存区内单播流媒体数据的RTP包数量较少,以至于组播流媒体数据的RTP包序号大于单播流媒体数据的RTP包序号,不能满足二者流媒体数据拼接成功,则此时可以将第一快速发流速率调大,调整为第二快速发流速率,然后触发单播码流服务器向缓存区以第二快速发流速率发送单播流媒体数据,具体地,发送单播流媒体数据的RTP包,当接收到的首个组播流媒体数据RTP包的序号小于缓存区内单播流媒体数据的末尾RTP包的序号时,则可基于首个组播流媒体数据对应的RTP包连续至缓存区内单播流媒体数据对应的RTP包,或将述单播流媒体数据的末尾RTP包连续至所接收的组播流媒体数据对应的RTP包,然后从播放目标频道的单播流媒体数据切换至播放目标频道的组播流媒体数据,如果可保证缓存区内的单播流媒体数据与组播流媒体数据对应的RTP包拼接成功,则可以保持向缓存区以第二快速发流速率发送单播流媒体数据;如果拼接不成功,则继续对单播码流服务器的快速发流速率进行调整,直至二者流媒体数据拼接成功。
本申请实施例的一些实施例中,还可以通过同时调整缓存参数和单播码流服务器的快速发流速率进而保证组播流媒体数据的RTP包与单播流媒体数据的RTP包拼接成功,然后通知单播码流服务器停止发送单播流媒体数据,最终播放组播流媒体数据。通过这种方式,减去了组播频道切换过程I帧等待时间,频道切换时快速解码输出,从而达到提高直播频道换台速度的效果。在一些实施例中,单播码流服务器端收到携带第一预设缓存参数请求后,触发向缓存区以第一快速发流速率发送单播流媒体数据,具体地,发送单播流媒体数据的RTP包,缓存区内后续会接收到组播流媒体数据,当接收到的首个组播流媒体数据RTP包的序号小于缓存区内单播流媒体数据的末尾RTP包的序号时,则可基于首个组播流媒体数据对应的RTP包连续至缓存区内单播流媒体数据对应的RTP包,或将述单播流媒体数据的末尾RTP包连续至所接收的组播流媒体数据对应的RTP包,然后从播放目标频道的单播流媒体数据切换至播放目标频道的组播流媒体数据,如果可保证缓存区内的单播流媒体数据与组播流媒体数据对应的RTP包拼接成功,则可以保持向单播码流服务器端发送携带第一预设缓存参数的响应请求,且单播码流服务器向缓存区以第一快速发流速率发送单播流媒体数据;当接收到的首个组播流媒体数据RTP包的序号大于缓存区内单播流媒体数据的末尾RTP包的序号时,则说明缓存区内单播流媒体数据的RTP包数量较少,以至于组播流媒体数据的RTP包序号大于单播流媒体数据的RTP包序号,不能满足二者流媒体数据拼接成功,则此时可以将第一预设缓存参数调大,调整为第二预设缓存参数,然后向单播码流服务器发送携带第二预设缓存参数的相应请求,同时可以将第一快速发流速率调大,调整为第二快速发流速率,然后触发向缓存区以第二快速发流速率发送单播流媒体数据;具体地,当接收到的首个组播流媒体数据RTP包的序号小于缓存区内单播流媒体数据的末尾RTP包的序号时,则可基于首个组播流媒体数据对应的RTP包连续至缓存区内单播流媒体数据对应的RTP包,或将述单播流媒体数据的末尾RTP包连续至所接收的组播流媒体数据对应的RTP包,然后从播放目标频道的单播流媒体数据切换至播放目标频道的组播流媒体数据,如果可保证缓存区内的单播流媒体数据与组播流媒体数据对应的RTP包拼接成功,则可以保持向单播码流服务器发送携带第二预设缓存参数的相应请求,然后单播码流服务器向缓存区以第二快速发流速率发送单播流媒体数据;如果拼接不成功,则继续对预设缓存参数和单播码流服务器的快速发流速率进行调整,直至二者流媒体数据拼接成功。
进一步,在本申请的一些实施例中,缓存区内单播流媒体数据和组播流媒体数据在进行拼接时,具体地拼接指的是:基于组播流媒体数据的首个RTP包连续至缓存区内的单播流媒体数据的RTP包;缓存区的单播流媒体数据为RTP0-RTP20,此时接收到的首个组播流媒体数据为RTP10,则将组播流媒体数据的RTP10数据包连续至缓存区内的单播流媒体输的RTP包,则将缓存区内的RTP10-RTP20作清除处理,从而实现基于组播流媒体数据的首个RTP包连续至缓存区内的单播流媒体数据的RTP包,进而实现二者流媒体数据的拼接操作。当拼接失败时,尝试按照上述方法调整向单播码流服务器发送请求中所携带的缓存参数大小,或调整单播码流服务器向缓存区内发送单播流媒体数据的快速发流速率大小,直至单播流媒体数据和组播流媒体数据拼接成功,保证单播流媒体数据和组播流媒体数据对应的RTP包连续至一起形成新的流媒体数据,新的流媒体数据中单播流媒体数据和组播流媒体数据对应的RTP包连续,则单播流媒体数据和组播流媒体数据拼接成功。
进一步,在本申请的一些实施例中,缓存区内单播流媒体数据和组播流媒体数据在进行拼接时,具体地拼接指的是:基于缓存区内的单播流媒体数据的末尾RTP包连续至后续接收的组播流媒体数据的RTP包;缓存区的单播流媒体数据为RTP0-RTP20,此时接收到的首个组播流媒体数据为RTP10,则将缓存区内的单播流媒体数据的末尾RTP包连续至后续接收的组播流媒体数据的RTP包,则停止接收组播流媒体数据对应的RTP10-RTP20,从组播流媒体数据的RTP21数据包开始进行接收组播流媒体数据,从而实现基于缓存区内的单播流媒体数据的末尾RTP包连续至后续接收的组播流媒体数据的RTP包,进而实现二者流媒体数据的拼接操作,当拼接失败时,尝试按照上述方法调整向单播码流服务器发送请求中所携带的缓存参数大小,或调整单播码流服务器向缓存区内发送单播流媒体数据的快速发流速率大小,直至单播流媒体数据和组播流媒体数据拼接成功。
因此,本申请通过调整缓存参数和单播码流服务器的快速发流速率,在接收到的首个组播流媒体数据对应的RTP包序号小于当前时刻缓存区内单播流媒体数据的末尾RTP包的序号时,基于首个组播流媒体数据对应的RTP包连续至缓存区内单播流媒体数据对应的RTP包,或基于单播流媒体数据的末尾RTP包连续至所接收的组播流媒体数据对应的RTP包将组播流媒体数据与单播媒体流数据进行拼接,然后从播放目标频道的单播流媒体数据切换至播放目标频道的组播流媒体数据,同时停止向单播码流服务器请求数据,然后开始全部接收并解码播放组播流媒体数据;本申请通过提前缓存一段以I帧开头的单播流媒体数据,接收到单播流媒体数据后立即解码输出,从而省去组播方式下频道切换时等待I帧时间,提高组播方式下直播频道切换速度,进而提高用户体验。
下面对附图2提供的时序图进行具体阐述,如图2所示,机顶盒端上电开机后先和EPG服务器进行交互完成认证过程。认证通过后,前端会下发直播频道列表信息,包括每个直播频道的单播播放地址和组播播放地址;开机进入EPG首页,用户操作进入全屏直播状态。
用户操作频道切换,这里可以是按数字键直接切换频道,也可以是通过上下方向键或者频道加减键,甚至可以通过语音遥控器进行语音输入,进行频道切换操作。
IPTV机顶盒端收到频道切换指令后,根据自身预设的直播播放缓存参数,携带对应的缓存参数,向单播码流服务器请求播放目标频道的单播流媒体数据。
单播码流服务器收到携带缓存参数的播放请求后,根据缓存参数计算快发码流的速率,然后以该速率向IPTV机顶盒快速推送I帧开头的单播流媒体数据。IPTV机顶盒收到单播流媒体数据后,进行解码播放。因为单播流媒体数据是以I帧开头的,所以IPTV机顶盒收到单播流媒体数据后可以立即解码输出。
IPTV机顶盒向组播码流服务器请求组播流媒体数据。组播码流服务器向IPTV机顶盒下发组播流媒体数据。IPTV机顶盒收到组播流媒体数据后,尝试和缓存中的单播流媒体数据根据RTP序列号进行拼接。单播流媒体数据和组播流媒体数据拼接成功后,IPTV机顶盒通知单播码流服务器停止发送单播流数据。IPTV继续接收组播流媒体数据,同时解码播放,直到下一次频道切换操作。
在一些实施例中,在向单播码流服务器发送第一请求后,在向组播码流服务器发送第二请求之前,若此时用户进行频道切换,这种情况下,由于还未进行加入组播操作,所以直接通知单播码流服务器停止单播流媒体下发即可。
在一些实施例中,在向组播码流服务器发送第二请求后,但是还未通知单播码流服务器停止发送单播流媒体数据,若此时用户进行频道切换,这种情况下,需要同时通知单播码流服务器停止单播流媒体数据的下发、通知组播服务器停止组播流媒体数据的下发。
在本申请实施例中,本申请实施例中机顶盒开机认证通过后,记录下直播目标频道对应的组播地址和单播地址;通过缓存参数开启单播码流服务器的码流快发功能;单播流媒体数据和组播流媒体数据均采用RTP封装,以便于从播放单播流媒体数据切换到组播流媒体数据时,根据RTP包序号进行拼接,完成从单播数据到组播数据的平滑切换。具体地,用户直播频道切换的时候,先退出原来频道组播通道,然后先请求目标频道的单播流媒体数据;请求单播流媒体数据需要携带缓存参数,启动单播码流服务器快速发送单播流,机顶盒端收到单播流媒体数据后立即进行解码播放,同时请求组播流媒体数据。当组播流媒体数据接收到之后,根据目前播放的单播流媒体数据的RTP包参数,和组播流媒体数据的RTP包参数进行拼接,基于首个组播流媒体数据对应的RTP包连续至缓存区内单播流媒体数据对应的RTP包,或基于单播流媒体数据的末尾RTP包连续至所接收的组播流媒体数据对应的RTP包,二者拼接成功后,通知单播码流服务器停止单播流媒体数据的发送。至此,开始完全接收并解码播放组播流媒体数据。
本申请实施例直接利用单播服务器及其快速发流功能,频道切换的时候先和单播服务器交互,解码输出I帧开头的单播流媒体数据,然后和组播服务器交互、接收组播流媒体数据;基于首个组播流媒体数据对应的RTP包连续至缓存区内单播流媒体数据对应的RTP包,或基于单播流媒体数据的末尾RTP包连续至所接收的组播流媒体数据对应的RTP包,对单播流媒体数据和组播流媒体数据进行拼接操作,二者成功拼接后,通知单播码流服务器停止发送单播流媒体数据,最终播放组播流媒体数据。通过这种方式,减去了组播频道切换过程I帧等待时间,频道切换时快速解码输出,从而达到提高直播频道换台速度的效果;且通过调整缓存参数或单播码流服务器的快速发流速率进而保证组播流媒体数据的RTP包与单播流媒体数据的RTP包拼接成功。
本申请通过调整向单播码流服务器发送请求中所携带的缓存参数,或单播码流服务器向缓存区发送单播流媒体数据的快速发流速率,使缓存区内单播流媒体数据的末尾RTP包序号大于接收到的首个组播流媒体数据对应的RTP包序号,然后基于首个组播流媒体数据对应的RTP包连续至缓存区内单播流媒体数据对应的RTP包,或基于单播流媒体数据的末尾RTP包连续至所接收的组播流媒体数据对应的RTP包,保证组播流媒体数据与单播媒体流数据拼接成功,然后从播放目标频道的单播流媒体数据切换至播放目标频道的组播流媒体数据。
本申请实施例可实现组播传输方式下,直播频道切换速度控制在1s之内,提高了组播方式下用户的直播频道切换体验。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种智能机顶盒,其特征在于,包括:
网络端口,用于连接单播码流服务器、组播码流服务器,以分别实现单播码流服务器端与机顶盒端传输单播流媒体数据、组播码流服务器端与机顶盒端传输组播流媒体数据;
缓存区,与所述网络端口连接,用于存储目标频道的单播流媒体数据和组播流媒体数据;
处理器,被配置为响应于频道切换指令,携带预设缓存参数向所述单播码流服务器发送请求;通过调整所述缓存参数或所述单播码流服务器的快速发流速率,使所述缓存区内所述单播流媒体数据的末尾RTP包序号大于接收到的首个所述组播流媒体数据对应的RTP包序号,然后基于首个所述组播流媒体数据对应的RTP包连续至所述缓存区内所述单播流媒体数据对应的RTP包,或基于所述单播流媒体数据的末尾RTP包连续至所接收的所述组播流媒体数据对应的RTP包,从播放所述目标频道的单播流媒体数据切换至播放所述目标频道的组播流媒体数据。
2.根据权利要求1所述的智能机顶盒,其特征在于,所述处理器通过增大所述缓存参数或增大所述单播码流服务器的快速发流速率,以使所述缓存区内所述单播流媒体数据的末尾RTP包序号大于接收到的首个所述组播流媒体数据对应的RTP包序号。
3.根据权利要求1所述的智能机顶盒,其特征在于,所述处理器将所述缓存区内所述单播流媒体数据中从与首个所述组播流媒体数据对应的RTP包序号一致的RTP包,至所述单播流媒体数据的末尾RTP包删除,以将首个所述组播流媒体数据对应的RTP包连续至所述缓存区内所述单播流媒体数据对应的RTP包。
4.根据权利要求1所述的智能机顶盒,其特征在于,所述处理器停止接收所述组播流媒体数据中从首个所述组播流媒体数据对应的RTP包,至与所述单播流媒体数据的末尾RTP包的序号一致的RTP包,以将所述单播流媒体数据的末尾RTP包连续至所接收的所述组播流媒体数据对应的RTP包。
5.根据权利要求1所述的智能机顶盒,其特征在于,所述处理器被配置为:
响应于频道切换指令,向所述单播码流服务器发送第一请求,所述第一请求用于指示所述单播码流服务器以快速发流速率发送目标频道的单播流媒体数据,并将获取到的所述单播流媒体数据存储至所述缓存区,其中所述第一请求包含缓存参数,所述缓存参数用于指示所述缓存区的内存大小;
向所述组播码流服务器发送第二请求,所述第二请求用于指示所述组播码流服务器发送目标频道的组播流媒体数据,并将获取到的所述组播流媒体数据存储至所述缓存区;
所述处理器解析所述单播流媒体数据的时序早于所述处理器解析所述组播流媒体数据的时序。
6.根据权利要求1所述的智能机顶盒,其特征在于,所述单播码流服务器在第一时间段内以快速发流速率发送单播流媒体数据,在第二时间段内以常速发流速率发送所述单播流媒体数据,所述快速发流速率为所述常速发流速率的1.1-1.2倍;
所述组播码流服务器以常速发流速率发送组播流媒体数据,所述单播码流服务器的常速发流速率与所述组播码流服务器的常速发流速率相同。
7.根据权利要求6所述的智能机顶盒,其特征在于,所述单播码流服务器在接收到所述缓存参数后,根据所述缓存参数设置所述快速发流速率,所述快速发流速率为单播码流服务器常速发流速率的1.1-1.2倍;
根据所述缓存参数、所述快速发流速率及所述常速发流速率计算所述第一时间段的时长;
所述第一时间段的时长为缓存参数/(快速发流速率-常速码流速率)。
8.一种智能机顶盒直播频道切换方法,其特征在于,包括:
响应于频道切换指令,向单播码流服务器发送第一请求,所述第一请求用于指示所述单播码流服务器以快速发流速率发送目标频道的单播流媒体数据,并将获取到的所述单播流媒体数据存储至缓存区,其中所述第一请求包含缓存参数,所述缓存参数用于指示所述缓存区的内存大小;
向组播码流服务器发送第二请求,所述第二请求用于指示所述组播码流服务器发送目标频道的组播流媒体数据,并将获取到的所述组播流媒体数据存储至所述缓存区;
对所述单播流每媒体数据和所述组播流媒体数据进行解析,解析所述单播流媒体数据的时序早于解析所述组播流媒体数据的时序;
通过增大所述缓存参数或增大所述单播码流服务器的快速发流速率,以使所述缓存区内所述单播流媒体数据的末尾RTP包序号大于接收到的首个所述组播流媒体数据对应的RTP包序号;
将首个所述组播流媒体数据对应的RTP包连续至所述缓存区内所述单播流媒体数据对应的RTP包,或将所述单播流媒体数据的末尾RTP包连续至所接收的所述组播流媒体数据对应的RTP包;
从播放所述目标频道的单播流媒体数据切换至播放所述目标频道的组播流媒体数据。
9.根据权利要求8所述的智能机顶盒直播频道切换方法,其特征在于,将所述缓存区内所述单播流媒体数据中从与首个所述组播流媒体数据对应的RTP包序号一致的RTP包,至所述单播流媒体数据的末尾RTP包删除,以将首个所述组播流媒体数据对应的RTP包连续至所述缓存区内所述单播流媒体数据对应的RTP包。
10.根据权利要求8所述的智能机顶盒直播频道切换方法,其特征在于,停止接收所述组播流媒体数据中从首个所述组播流媒体数据对应的RTP包,至与所述单播流媒体数据的末尾RTP包的序号一致的RTP包,以将所述单播流媒体数据的末尾RTP包连续至所接收的所述组播流媒体数据对应的RTP包。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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