TWI660628B - 多設備間的媒體同步播放方法 - Google Patents

Abstract

本發明所提供的多設備間的媒體同步播放方法，於複數個播放設備中設定一第一設備作為廣播端，其他的多個第二設備作為接收端。在複數個播放設備完成實時時間校正並播放一媒體資料時，由第一設備監控該媒體資料在第一設備播放時的媒體時間差與系統的實時時間差的差距，當此差距超過可容許的時間時，由第一設備廣播當前的媒體資料的媒體時間與實時時間的訊息給各第二設備，各第二設備則將接收到的訊息作為新的起始播放點，據以調整下一筆媒體資料的播放時間，從而使各第二設備能與第一設備保持影像的同步播放。

Description

多設備間的媒體同步播放方法

本發明有關一種媒體播放方法，尤指一種在多個設備之間進行媒體同步播放的方法。

多個媒體播放設備同時播放同一個影音媒體具有廣泛的應用，例如電視牆、廣告牆、展示牆等，利用多台顯示器進行影像的拼接使得影像的播放能夠突破既有顯示器尺寸的限制，以更大的播放尺寸呈現。在這種利用多個顯示器拼接播放（各顯示器僅播放影音媒體的局部影像），或是多個顯示器均播放同一個影音媒體（顯示器亦可拼接組合或是分散在不同位置）的場域中，維持各顯示器之間的影像同步是最關鍵的技術之一。

一般而言，傳送至各顯示器播放的媒體資料本身具有媒體時間(media time)，而每一個顯示器也有設備本身的實時時鐘(real-time clock, RTC)或稱實時時間(RTC time)。當所有顯示器的實時時間彼此校正過且在同一個時間點（實時時間）均播放該媒體資料中同一個媒體時間的資料內容時，則各顯示器彼此之間即可產生同步播放的結果。反之，若某一個或多個顯示器在同一個時間點所播放的媒體資料內容與其他顯示器的媒體資料內容的媒體時間不同時，就會產生影像不同步的問題。而當不同步的任兩個顯示器的媒體時間差大到一個程度時，其不同步所呈現出來的影像差異即會被觀看者所察覺而失去了多媒體播放設備進行同步播放的目的。

因此，本發明提供了一種多設備間的媒體同步播放方法，以解決上述的問題。

本發明的實施例所提供的多設備間的媒體同步播放方法，於複數個播放設備中包含一第一設備以及複數個第二設備，該複數個播放設備於播放一媒體資料時，該第一設備具有一第一實時時間以及播放該媒體資料的一第一媒體時間，各該第二設備具有一第二實時時間以及播放該媒體資料的一第二媒體時間，該方法包含：依據該第一實時時間校正該第二實時時間；於播放該媒體資料時，該第一設備將該第一實時時間以及該第一媒體時間傳送至該複數個第二設備；各該第二設備依據接收到的該第一實時時間以及該第一媒體時間，以及該第二設備的該第二實時時間獲得一同步媒體時間；以及各該第二設備依據該同步媒體時間以及該第二媒體時間，與該第一設備進行同步以播放該媒體資料。

於本發明實施例所提供的方法中，其中依據該第一實時時間校正該第二實時時間係由該第一設備校正該複數個第二設備的該第二實時時間或由各該第二設備依據該第一實時時間分別校正各該第二設備的該第二實時時間。

於本發明實施例所提供的方法中，其中於播放該媒體資料時，當該第一設備的一第一媒體間隔與一第一實時間隔的差大於一預設值時，該第一設備將該第一實時時間以及該第一媒體時間傳送至該複數個第二設備，其中該第一媒體間隔為該第一媒體時間與該第一設備最近一次傳送給該複數個第二設備的媒體時間的間隔(Mn-Mm)，該第一實時間隔為該第一實時時間與該第一設備最近一次傳送給該複數個第二設備的實時時間的間隔(Tn-Tm)。

於本發明實施例所提供的方法中，其中該同步媒體時間為該第二實時時間與該第一實時時間之差加上該第一媒體時間。

於本發明實施例所提供的方法中，其中各該第二設備依據該同步媒體時間以及該第二媒體時間，與該第一設備進行同步以播放該媒體資料包含步驟：各該第二設備比較該同步媒體時間以及該第二設備的該第二媒體時間並依據比較結果執行一同步動作。

於本發明實施例所提供的方法中，其中當該同步媒體時間大於該第二媒體時間時，該同步動作為該第二設備快轉至該同步媒體時間以播放該媒體資料或該第二設備直接播放該同步媒體時間之該媒體資料。

於本發明實施例所提供的方法中，其中當該同步媒體時間小於該第二媒體時間時，該同步動作為該第二設備倒轉至該同步媒體時間以播放該媒體資料或該第二設備直接播放該同步媒體時間之該媒體資料。

於本發明實施例所提供的方法中，其中該媒體資料為影像資料，該方法另包含步驟：該第一設備針對該媒體資料進行影像與聲音的同步。

於本發明實施例所提供的方法中，其中該複數個第二設備係直接無線連接於該第一設備或該第一設備以及該複數個第二設備透過一無線存取裝置彼此通連。

本發明所提供的媒體同步方法，利用播放設備內部進行媒體時間與實時時間的校正，簡化多台設備的架設和播放，其適用於解決設備本身或外來的變異所造成的播放誤差，並用最少的無線封包廣播次數達到預期的播放效能，不需要額外添購設備來參與同步播放的時序控制，即能以無線方式達到各設備間的影像同步播放，具有架設上簡易與彈性優勢。

在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。此外，「耦接」或「連接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣或結構連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接/連接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣/結構連接於該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地電氣/結構連接至該第二裝置。

請參考第1圖，第1圖為本發明可進行多設備間的媒體同步播放方法所使用的一種媒體播放系統的示意圖。媒體播放系統10由多個播放設備（或加上一無線存取裝置3）所組成，多個播放設備包含了一第一設備1以及複數個第二設備2，於一實施例中，複數個第二設備2直接無線連接於第一設備1，而在另一個實施例中，第一設備1以及複數個第二設備2也可以透過無線存取裝置3彼此通連。媒體播放系統10可於多個播放設備上同步播放僅含影像或是同時包含影像與聲音的多媒體內容，其中將第一設備1設定為廣播端(broacaster)，而將其他複數個第二設備2設定為接收端(receiver)。本發明所提供的媒體同步播放方法可用於如電視牆、廣告牆、展示牆等大型拼接或多顯示幕之媒體播放系統10，可使用智慧型顯示器或是一般顯示器搭配智慧型機上盒作為媒體播放系統10中的播放設備以進行精確同步聲音與影像。

請一起參考第2圖，第2圖為媒體播放系統中的播放設備播放一媒體資料的示意圖。媒體資料100可儲存於第一設備1播放並傳給第二設備2（為簡化說明，第2圖中僅利用一個第二設備2來說明）或由其他媒體主機（圖未顯示）藉由有線或無線（如透過第1圖中的無線存取裝置3或雲端平台4）傳輸的方式分別傳給第一設備1以及第二設備2以進行同步播放。第一設備1以及多個第二設備2本身的實時時間(RTC time)分別以黑點Tm, Tn, Tr…表示，而在各實時時間所播放的媒體資料內容所對應的媒體時間(media time)則分別以Mm, Mn, Mr…表示。當第一設備1與多個第二設備2之間的實時時間彼此校正過且在同一個實時時間均播放該媒體資料中同一個媒體時間的資料內容（或在可容許的誤差時間內的媒體時間的資料內容）時，則所有播放設備彼此之間即可產生同步播放的結果。

請參考第3圖，第3圖為本發明所提供的多設備間的媒體同步播放方法200的流程圖，其步驟如下：

步驟210： 設置媒體播放系統；

步驟220： 校正複數個播放設備的實時時間；

步驟230： 播放設備於一實時時間點開始播放媒體資料；

步驟240： 第一設備即時監控第一媒體間隔與第一實時間隔的差距，並於差距大於一預設值時，將第一實時時間與第一媒體時間傳送至複數個第二設備；

步驟250： 該複數個第二設備產生一同步媒體時間；

步驟260： 比較該同步媒體時間與第二媒體時間，並據以進行同步以播放該媒體資料。

請一起參考第1圖以及第2圖。在一個具有多個播放設備的媒體播放系統10中，每個播放設備均具有自身的系統時間或實時時間，因此在步驟210中，本發明先設置媒體播放系統10，具體作法可包含：於媒體播放系統10的複數個播放設備中，設定其中一播放設備為第一設備1作為廣播端，而其餘的播放設備為第二設備2作為接收端，並且第一設備1針對所欲播放的媒體資料100進行影像與聲音的同步。特別說明的是，針對同時具有聲音以及影像的媒體資料100，於一實施例中，媒體資料100的聲音由第一設備1（或連接於第一設備1的揚聲裝置）所輸出，並且媒體資料100的影音同步則於第一設備1內由第一設備1完成。

接著在步驟220中校正各播放設備的實時時間以彼此同步，例如第一設備1具有一第一實時時間RTC1，多個第二設備2分別具有一第二實時時間RTC2，並且依據第一實時時間RTC1校正第二實時時間RTC2。於一實施例中，可讓所有播放設備都連上無線存取裝置3後，由第一設備1定期送出校正指令以校正各第二設備2的第二實時時間RTC2，而於另一實施例中，也可由第一設備1開啟自身的無線分享功能，讓各第二設備2連上第一設備1後，由各第二設備2進行實時時間自動校正，以依據第一實時時間RTC1分別校正第二設備2內的第二實時時間RTC2。另外要說明的是，此處多個第二設備2都使用同一個第二實時時間RTC2係為了與第一設備1的第一實時時間RTC1進行區隔，在進行步驟220之前，多個第二設備2可能因各種因素而使得各自的第二實時時間RTC2皆不相同。

當所有播放設備的實時時間都同步之後，接著於步驟230中，第一設備1傳送開始播放媒體資料100的實時時間點，並且所有播放設備都於該共同的實時時間點開始播放媒體資料100。當第一設備1以及多個第二設備2在播放媒體資料100時，由於各播放設備的硬體處理能力以及各自的軟硬體環境的差異，使得播放設備內部的媒體時間的進行與實時時間的進行二者之間開始產生差距，且各播放設備所產生的差距也不相同。而當第一設備1的媒體時間與實時時間的進行之間的差距過大時，意味在第一設備1中的媒體資料100播放過快（媒體時間進行得比實時時間快）或播放過慢（媒體時間進行得比實時時間慢），此時即需要協調其他第二設備2進行媒體資料100播放內容的校正。

在步驟240中，第一設備1會即時監控在第一設備1中的一第一媒體間隔與一第一實時間隔的差距Δ，此處的第一媒體間隔定義為第一設備1在監控當下的第一媒體時間Mn與第一設備1最近一次傳送給複數個第二設備2的媒體時間Mm的間隔(Mn-Mm)，而第一實時間隔定義為第一設備1在監控當下的第一實時時間Tn與第一設備1最近一次傳送給複數個第二設備2的實時時間Tm的間隔(Tn-Tm)，並且差距Δ=(Mn-Mm)- (Tn-Tm)。前述的最近一次傳送給第二設備2的媒體時間Mm與實時時間Tm表示了上一次第一設備1與第二設備2彼此是同步狀態的時間（在這個時間點之後每個播放設備的媒體時間以各自不同的速度進行而開始與實時時間的進行產生差距），並且初次的媒體時間Mm與實時時間Tm即為步驟230中的第一設備1傳送開始播放媒體資料100的實時時間點的媒體時間Mm與實時時間Tm。

另外說明的是，於一實施例中，差距Δ的變異通常取決於第一設備1本身的內部軟硬體或外部環境，而第一設備1扮演影音同步與播放聲音的角色也會影響差距Δ的變動幅度。

於一實施例中，當差距Δ大於一預設值，例如16毫秒（若媒體資料100為60fps的播放格式，則16毫秒為播放一個訊框frame的時間）時，第一設備1即把監控當下的第一實時時間Tn與第一媒體時間Mn分別傳送至各第二設備2，也就是說，第一設備1會廣播當前播放進度的媒體訊息給其它第二設備2，以由第二設備2進行校正。

舉例而言，各第二設備2在播放媒體資料100時也各具有一第二媒體時間Mn’（另外，在第2圖中的某一第二設備2的媒體時間Mm’也就是該第二設備2前一次與第一設備1同步校正後所播放的媒體時間），當某一第二設備2於實時時間Tp（晚於第一實時時間Tn與第二實時時間Tn）收到第一設備1傳來的校正數據（即第一實時時間Tn與第一媒體時間Mn）時，即產生在當前的第二實時時間Tr所應播放的媒體資料100內容（應與第一設備1相同而得以與第一設備1同步）所具有的一同步媒體時間Ms，其中同步媒體時間Ms為第二實時時間Tr與收到的第一實時時間Tn之差加上收到的第一媒體時間Mn，亦即Ms=Mn+(Tr-Tn)。也就是說各第二設備2取得第一設備1傳來的訊息後，視為新的起始播放時間點，調整媒體資料100下一筆內容的播放時間。

接著各第二設備2依據所獲得的同步媒體時間Ms以及各第二設備2原本在當前的第二實時時間Tr所欲播放的第二媒體時間Mr’進行比較，並依據比較結果執行相對應的同步動作以與第一設備1進行同步來播放媒體資料100，如步驟260，其中於一實施例中，各第二設備2原本在當前的第二實時時間Tr所欲播放的第二媒體時間Mr’的內容實務上會儲存於各第二設備2內的緩衝區等待被播放。舉例而言，當同步媒體時間Ms大於第二媒體時間Mr’時，表示第一設備1的播放速度比某一第二設備2快，因此該第二設備2執行的同步動作可以是快轉至同步媒體時間Ms以播放媒體資料100的內容或是直接跳轉播放同步媒體時間Ms之媒體資料100的內容（丟棄緩衝區中已過時的資料內容）。當同步媒體時間Ms小於第二媒體時間Mr’時，表示第一設備1的播放速度比某一第二設備2慢，因此該第二設備2執行的同步動作可以是倒轉至同步媒體時間Ms以播放媒體資料100的內容或是直接跳轉播放同步媒體時間Ms之媒體資料100的內容。

本發明在某一個時間點完成第一設備1與各第二設備2的影像同步之後，會重複執行步驟240~260，使得每當第一設備1的播放速度過快或過慢時，即進行本發明中的同步步驟，使第一設備1以及其他的第二設備2隨時保持在影像同步的狀態。

本發明所提供的多設備間的媒體同步播放方法，於複數個播放設備中設定一第一設備作為廣播端，其他的多個第二設備作為接收端。在複數個播放設備完成實時時間校正並播放一媒體資料時，由第一設備監控該媒體資料在第一設備播放時的媒體時間差與系統的實時時間差的差距，當此差距超過可容許的時間時，由第一設備廣播當前的媒體資料的媒體時間與實時時間的訊息給各第二設備，各第二設備則將接收到的訊息作為新的起始播放點，據以調整下一筆媒體資料的播放時間，從而使各第二設備能與第一設備保持影像的同步播放。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10‧‧‧媒體播放系統

1‧‧‧第一設備

2‧‧‧第二設備

3‧‧‧無線存取裝置

100‧‧‧媒體資料

4‧‧‧雲端平台

200‧‧‧媒體同步播放方法

210-260‧‧‧步驟

第1圖為本發明的一種立體物件掃描裝置的功能方塊示意圖。 第2圖為媒體播放系統中的播放設備播放一媒體資料的示意圖。 第3圖為本發明所提供的多設備間的媒體同步播放方法的流程圖。

Claims (10)

1. 一種多設備間的媒體同步播放方法，於複數個播放設備中包含一第一設備以及複數個第二設備，該複數個播放設備於播放一媒體資料時，該第一設備具有一第一實時時間以及播放該媒體資料的一第一媒體時間，各該第二設備具有一第二實時時間以及播放該媒體資料的一第二媒體時間，該方法包含：依據該第一實時時間校正該第二實時時間；於播放該媒體資料時，當該第一設備的一第一媒體間隔與一第一實時間隔的差大於一預設值時，該第一設備將該第一實時時間以及該第一媒體時間傳送至該複數個第二設備，其中該第一媒體間隔為該第一媒體時間與該第一設備最近一次傳送給該複數個第二設備的媒體時間的間隔(Mn-Mm)，該第一實時間隔為該第一實時時間與該第一設備最近一次傳送給該複數個第二設備的實時時間的間隔(Tn-Tm)；各該第二設備依據接收到的該第一實時時間以及該第一媒體時間，以及該第二設備的該第二實時時間獲得一同步媒體時間；以及各該第二設備依據該同步媒體時間以及該第二媒體時間，與該第一設備進行同步以播放該媒體資料。
2. 如請求項1所述的方法，其中依據該第一實時時間校正該第二實時時間係由該第一設備校正該複數個第二設備的該第二實時時間或由各該第二設備依據該第一實時時間分別校正各該第二設備的該第二實時時間。
3. 如請求項1所述的方法，其中該同步媒體時間為該第二實時時間與該第一實時時間之差加上該第一媒體時間。
4. 如請求項1所述的方法，其中各該第二設備依據該同步媒體時間以及該第二媒體時間，與該第一設備進行同步以播放該媒體資料包含步驟：各該第二設備比較該同步媒體時間以及該第二設備的該第二媒體時間並依據比較結果執行一同步動作。
5. 如請求項4所述的方法，其中當該同步媒體時間大於該第二媒體時間時，該同步動作為該第二設備快轉至該同步媒體時間以播放該媒體資料。
6. 如請求項4所述的方法，其中當該同步媒體時間大於該第二媒體時間時，該同步動作為該第二設備直接播放該同步媒體時間之該媒體資料。
7. 如請求項4所述的方法，其中當該同步媒體時間小於該第二媒體時間時，該同步動作為該第二設備倒轉至該同步媒體時間以播放該媒體資料。
8. 如請求項4所述的方法，其中當該同步媒體時間小於該第二媒體時間時，該同步動作為該第二設備直接播放該同步媒體時間之該媒體資料。
9. 如請求項1所述的方法，其中該媒體資料為影像資料，該方法另包含步驟：該第一設備針對該媒體資料進行影像與聲音的同步。
10. 如請求項1所述的方法，其中該複數個第二設備係直接無線連接於該第一設備或該第一設備以及該複數個第二設備透過一無線存取裝置彼此通連。