WO2012013024A1 - 一种实现流媒体连接缓冲的方法及客户端 - Google Patents

一种实现流媒体连接缓冲的方法及客户端 Download PDF

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    • H04N21/61—Network physical structure; Signal processing
    • H04N21/6106—Network physical structure; Signal processing specially adapted to the downstream path of the transmission network
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    • H04N21/23805—Controlling the feeding rate to the network, e.g. by controlling the video pump

Definitions

  • the present invention relates to the field of mobile streaming media technologies, and more particularly to a method and client for implementing streaming media connection buffering. Background technique
  • streaming media technology allows users to get to know the scenes around the world with an immersive feeling, for the continuity and smoothness of playback, each time the streaming media is started, the streaming client will have A longer data buffer wait time.
  • Figure 1 shows the flow chart of the existing streaming media client data processing. As shown in the figure, after the connection is successful, the streaming client will perform a period of data buffering before starting playback.
  • the object of the present invention is to provide a method and a client for implementing streaming media connection buffering, so as to improve the connection buffering speed of streaming media and enhance the user experience without changing the existing streaming media protocol standard.
  • a client that implements a streaming media connection buffer includes: a connection management unit, a protocol interaction and data receiving unit, a data buffer unit, a data processing unit, and a video adjustment unit;
  • the connection management unit is configured to support a client to establish a connection with a streaming media server, and the protocol interaction and data receiving unit is configured to exchange with a streaming media server by using a protocol and receive data sent by the server;
  • the data buffer unit is configured to buffer audio and video data
  • the data processing unit is configured to decode and process buffered audio and video data
  • the video adjustment unit is configured to adjust a video data processing speed of the control data processing unit to control a video playback speed.
  • the video adjustment unit is configured to:
  • the control data processing unit decodes the display, and in the case of insufficient data buffering, slows down the speed at which the data processing unit decodes the display so as to continuously play the video data.
  • the video adjustment unit is further configured to:
  • the data processing unit After buffering for 2-5 seconds, the data processing unit is controlled to process the video at a rate of 5-10 frames per second; after buffering for 5-10 seconds, the data processing unit is adjusted to play the video at the normal frame rate. ; and based on the video timestamp, the video frames that are out of sync with the audio time are discarded by interval, and the audio and video are played synchronously.
  • protocol interaction and data receiving unit When the protocol interaction and data receiving unit performs the interaction, it is used to:
  • the rtsp protocol interacts with the streaming server and receives data sent by the streaming server.
  • the data buffer unit includes an audio data buffer unit and a video data buffer unit;
  • the data processing unit includes an audio data processing unit and a video data processing unit;
  • the client further includes an output unit including an audio output unit and a video output a unit, the audio output unit is configured to output audio data; and the video output unit is configured to output video data.
  • a method for implementing streaming media connection buffering comprising:
  • the streaming media client establishes a connection with the server through the connection management unit, and starts receiving the streaming audio and video data through the protocol interaction and the data receiving unit; For the received audio data, the output is decoded by the audio processing unit to reduce the buffer waiting time; for the received video data, the video adjustment unit controls the decoding display of the video data to control the video playback speed.
  • the process of receiving the streaming audio and video data includes:
  • the streaming media client establishes a data link connection with the server and interacts with the server through the rtsp control protocol to start receiving data.
  • the process of outputting the audio data includes:
  • the streaming media client receives the audio data sent by the server to the audio data buffer; and decodes and outputs the data in the audio data buffer through the audio processing unit.
  • the process of controlling video playback speed includes:
  • the streaming media client receives the video data sent by the server to the video data buffer; the video adjustment unit controls the decoding display of the video data; in the case of insufficient data buffering, slows down the decoding speed of the video data, so as to continuously play the video Data; After the data buffer is normal, the video data is normally decoded and displayed.
  • the method further includes:
  • the video adjustment unit After buffering for 2-5 seconds, the video adjustment unit starts to control the video data at a rate of 5-10 frames per second; after buffering for 5-10 seconds, the video adjustment unit plays the video at the normal frame rate; The video timestamp shall prevail, and the video frames that are not synchronized with the audio time are discarded by the interval, and the audio and video are resumed and played synchronously.
  • the present invention utilizes the existing streaming media technology standards and hardware devices, and implements the improvement of the buffering speed of the streaming media connection through software technology modification.
  • the video adjusting unit in the present invention, the startup playing stream can be improved.
  • the speed of the media enhance the user experience.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a data processing flow of a streaming media client in the prior art
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of a client that implements streaming media connection buffering according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of implementing streaming media connection buffering according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • the invention improves the connection buffering speed of the streaming media and enhances the user experience by modifying the software technology of the streaming media client without changing the existing streaming media protocol standard.
  • the method for implementing streaming media connection buffering of the present invention mainly includes the following features:
  • the streaming media client establishes a connection with the server through the connection management unit, and starts receiving the streaming audio and video data through the protocol interaction and data receiving unit;
  • the streaming media client decodes the output through the audio processing unit for the received audio data, reducing the buffer waiting time
  • the streaming media client controls the video data processing unit to decode and display the received video data.
  • the video adjusting unit slows down the decoding and display speed of the video data processing unit.
  • the video adjustment unit of the streaming media client returns to normal, and the video data processing unit is controlled to normally decode and display.
  • FIG. 2 it is a schematic diagram of a client structure for implementing streaming media connection buffering according to an embodiment of the present invention, which includes: a connection management unit, a protocol interaction and data receiving unit, an audio data buffer unit, an audio data processing unit, and an audio output. Unit, video data buffer unit, video adjustment unit, video data processing unit, and video output unit.
  • connection management unit is configured to establish, by the streaming media client, a connection with the streaming media server;
  • protocol interaction and data receiving unit is configured to interact with the streaming media server by using the rtsp protocol, and receive data sent by the server;
  • the audio data buffer unit is configured to buffer protocol interaction and audio data received by the data receiving unit;
  • the audio data processing unit is configured to decode and process audio buffered by the audio data buffer unit Data
  • the audio output unit is configured to output audio data decoded by the audio data processing unit;
  • the video data buffer unit is configured to buffer protocol interaction and video data received by the data receiving unit;
  • the video adjustment unit is configured to adjust a processing speed of the video data processing unit to control a playback speed of the video frame;
  • the video data processing unit is configured to decode and process audio data buffered by the video data buffer unit;
  • the video output unit is configured to output video data decoded by the video data processing unit.
  • FIG. 3 it is a schematic diagram of a streaming media connection buffering process according to an embodiment of the present invention, which includes the following steps:
  • Step 301 The connection management unit, the streaming media client establishes a data link with the server;
  • Step 302 Start receiving data from the streaming media server by using the protocol interaction and the data receiving unit;
  • the protocol interaction and data receiving unit uses the data link established in step 301 to start receiving audio and video data from the server through the rtsp protocol interaction.
  • Step 303 The audio and video data buffer unit starts receiving buffer data.
  • the audio data buffering unit buffers the audio data received in step 302, and the video data buffering unit buffers the video data received in step 302.
  • Step 304 The audio data processing unit decodes the audio data.
  • the audio processing unit processes the audio data buffered in step 303, and after the audio buffer is 2 seconds, the audio data is processed by the audio processing unit;
  • Step 305 The video data processing unit is controlled by the video adjustment unit to perform decoding of the video data.
  • the video adjustment unit controls the video data processing unit from the video buffer in step 303
  • the data is taken for decoding; after 2-5 seconds of buffering, the video adjustment unit starts to control the video data processing unit to process the video at a rate of 5-10 frames per second, after buffering for 5-10 seconds, the video is adjusted.
  • the unit adjusts the video data processing unit to play the video at the normal frame rate, and the video time stamp is taken as the standard, and the audio and video that are not synchronized with the audio time are discarded by the interval, and the audio and video are resumed and played synchronously.
  • Step 306 The audio output unit and the video output unit start to output audio and video
  • the audio output unit outputs the data decoded by the audio processing unit in step 304, and the video output unit outputs step 305 to start the playback of the audio and video data by the video data decoded by the video data processing unit.
  • the invention utilizes the existing streaming media technology standards and hardware devices to improve the buffering speed of the streaming media connection.
  • Streaming media connection buffering speeds are compatible with existing streaming technologies and devices.
  • the increase of the buffering speed of the streaming media connection does not affect the normal streaming media playback function.
  • the video adjusting unit After the data buffering is normal, the video adjusting unit returns to normal, and the audio and video data is normally played and output.
  • the audio and video data when the streaming media is turned on, the audio and video data is rarely buffered, the audio output unit outputs the audio data in time, and the video adjusting unit slows down the processing speed of the video output unit video frame. Due to the delay of the human eye vision, the adjustment of the video adjustment unit does not make the user feel the delay of video playback. Therefore, the speed of the connection buffer after the streaming media is turned on can be significantly improved, and the user experience is enhanced.
  • the audio data buffer unit and the video data buffer unit may be collectively referred to as a data buffer unit; the audio data processing unit and the video data processing unit may be collectively referred to as a data processing unit; the audio output unit and Video output units can be collectively referred to as output units.
  • the present invention is convenient to implement, utilizes the existing streaming media technical standards and hardware devices, and realizes the improvement of the buffering speed of the streaming media connection through software technical transformation.
  • the video adjusting unit in the present invention the startup playing stream can be improved.
  • the speed of the media enhance the user experience.

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  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种实现流媒体连接缓冲的方法及客户端，均可由流媒体客户端通过连接管理单元建立与服务器的连接，并通过协议交互及数据接收单元开始接收流媒体音视频数据；对于接收到的音频数据，通过音频处理单元解码输出，减少缓冲等待时间；对于接收到的视频数据，由视频调节单元控制视频数据的解码显示，以控制视频播放速度。本发明实现方便，利用了现有的流媒体技术标准和硬件设备，通过软件技术改造，实现流媒体连接缓冲速度的提高，通过引入本发明中的视频调节单元，可以提高启动播放流媒体时的速度，增强用户体验。

Description

一种实现流媒体连接緩冲的方法及客户端 技术领域
本发明涉及移动流媒体技术领域， 更具体地， 涉及一种实现流媒体连 接緩冲的方法及客户端。 背景技术
随着 3G技术的进一步发展和三网融合的实现，有越来越多的用户通过 流媒体、 手机电视、 IPTV等各种在线视频与世界交互。
虽然流媒体技术的广泛应用可以使用户以身临其境的感觉随时了解到 世界各地的情景， 但为了播放的连续性和流畅性， 每次在启动播放流媒体 时， 流媒体客户端都会有一个较长时间的数据緩冲等待时间。
图 1 所示为现有的流媒体客户端数据处理流程示意图。 如图所示， 流 媒体客户端在连接成功后， 会进行一段时间的数据緩冲， 然后再开始播放。
流媒体客户端在连接成功后的数据緩冲时间， 造成了用户较长时间等 待时间， 影响播放流媒体视频时的用户体验。 发明内容
本发明的目的是提供一种实现流媒体连接緩冲的方法及客户端， 以在 不改变现有流媒体协议标准的前提下， 提高流媒体的连接緩冲速度， 增强 用户体验。
为实现上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的：
一种实现流媒体连接緩冲的客户端， 该客户端包括： 连接管理单元、 协议交互及数据接收单元、 数据緩冲单元、 数据处理单元、 视频调节单元； 其中， 所述连接管理单元， 用于支持客户端建立与流媒体服务器的连接； 所述协议交互及数据接收单元， 用于通过协议与流媒体服务器交互并 接收服务器发送的数据；
所述数据緩冲单元， 用于緩冲音频及视频数据；
所述数据处理单元， 用于解码处理緩冲的音频及视频数据；
所述视频调节单元， 用于调节控制数据处理单元的视频数据处理速度， 以控制视频播放速度。
所述视频调节单元在进行所述调节控制时， 用于：
控制数据处理单元解码显示， 在数据緩冲不足的情况下， 减慢数据处 理单元解码显示的速度， 以便连续播放视频数据。
所述视频调节单元进一步用于：
在緩冲 2-5秒钟后， 以每秒 5-10帧的速率控制所述数据处理单元处理 视频； 在緩冲 5-10秒钟后，调节所述数据处理单元以正常帧速率播放视频； 并且以视频时间戳为准， 通过间隔丟弃与音频时间不同步的视频帧， 恢复 音视频同步播放。
所述协议交互及数据接收单元进行所述交互时， 用于：
通过 rtsp协议与流媒体服务器交互， 并接收流媒体服务器发送的数据。 所述数据緩冲单元包括音频数据緩冲单元和视频数据緩冲单元； 所述数据处理单元包括音频数据处理单元和视频数据处理单元； 该客户端进一步包括输出单元， 包括音频输出单元和视频输出单元， 所述音频输出单元用于输出音频数据； 所述视频输出单元用于输出视频数 据。
一种实现流媒体连接緩冲的方法， 该方法包括：
流媒体客户端通过连接管理单元建立与服务器的连接， 并通过协议交 互及数据接收单元开始接收流媒体音视频数据； 对于接收到的音频数据， 通过音频处理单元解码输出， 减少緩冲等待 时间； 对于接收到的视频数据， 由视频调节单元控制视频数据的解码显示， 以控制视频播放速度。
接收所述流媒体音视频数据的过程包括：
所述流媒体客户端建立与服务器的数据链路连接并通过 rtsp控制协议 与服务器交互， 开始接收数据。
输出所述音频数据的过程包括：
所述流媒体客户端接收服务器发送的音频数据到音频数据緩冲区； 并 将音频数据緩冲区中的数据的通过音频处理单元解码输出。
所述控制视频播放速度的过程包括：
流媒体客户端接收服务器发送的视频数据到视频数据緩冲区； 由视频 调节单元控制视频数据的解码显示； 在数据緩冲不足的情况下， 减慢视频 数据解码显示的速度， 以便连续播放视频数据； 在数据緩冲正常后， 控制 视频数据正常解码显示。
该方法进一步包括：
在緩冲 2-5秒钟后， 视频调节单元开始以每秒 5-10帧的速率控制视频 数据； 在緩冲 5-10秒钟后， 视频调节单元以正常的帧速率播放视频； 并且 以视频时间戳为准， 通过间隔丟弃与音频时间不同步的视频帧， 恢复音视 频同步播放。
综上所述， 本发明利用了现有的流媒体技术标准和硬件设备， 通过软 件技术改造， 实现流媒体连接緩冲速度的提高， 通过引入本发明中的视频 调节单元， 可以提高启动播放流媒体时的速度， 增强用户体验。 附图说明
图 1是现有技术的流媒体客户端数据处理流程示意图；
图 2是本发明实施例实现流媒体连接緩冲的客户端结构示意图； 图 3是本发明实施例实现流媒体连接緩冲的流程示意图。 具体实施方式
本发明在不改变现有流媒体协议标准的前提下， 通过流媒体客户端的 软件技术改造， 提高流媒体的连接緩冲速度， 增强用户体验。
本发明实现流媒体连接緩冲的方法主要包括如下特征：
流媒体客户端通过连接管理单元建立与服务器的连接， 并通过协议交 互及数据接收单元开始接收流媒体音视频数据；
流媒体客户端对于接收到的音频数据， 通过音频处理单元解码输出， 减少緩冲等待时间；
流媒体客户端对于接收到的视频数据， 由视频调节单元控制视频数据 处理单元解码显示， 在接收数据初期， 数据緩冲不足的情况下， 视频调节 单元减慢视频数据处理单元解码显示的速度， 以便连续的播放视频数据； 在数据緩冲正常后， 流媒体客户端的视频调节单元恢复正常， 控制视 频数据处理单元正常解码显示。
下面结合附图详述描述本发明的具体实施方式。
如图 2所示， 是本发明实施例实现流媒体连接緩冲的客户端结构示意 图， 其包括： 连接管理单元、 协议交互及数据接收单元、 音频数据緩冲单 元、 音频数据处理单元、 音频输出单元、 视频数据緩冲单元、 视频调节单 元、 视频数据处理单元及视频输出单元。
所述连接管理单元用于流媒体客户端建立与流媒体服务器的连接； 所述协议交互及数据接收单元用于通过 rtsp协议与流媒体服务器交互， 并接收服务器发送的数据；
所述音频数据緩冲单元用于緩冲协议交互及数据接收单元接收到的音 频数据；
所述音频数据处理单元用于解码处理由音频数据緩冲单元緩冲的音频 数据；
所述音频输出单元用于输出由音频数据处理单元解码后的音频数据； 所述视频数据緩冲单元， 用于緩冲协议交互及数据接收单元接收到的 视频数据；
所述视频调节单元用于调节控制视频数据处理单元的处理速度， 以控 制视频帧的播放速度；
所述视频数据处理单元用于解码处理由视频数据緩冲单元緩冲的音频 数据；
所述视频输出单元用于输出由视频数据处理单元解码后的视频数据。 请参考图 3 所示， 是本发明实施例实现流媒体连接緩冲流程示意图， 其包括如下步骤：
步骤 301 :通过连接管理单元，流媒体客户端建立与服务器的数据链路； 步骤 302: 通过协议交互及数据接收单元， 开始从流媒体服务器接收数 据；
协议交互及数据接收单元利用步骤步骤 301 中建立起来的数据链路， 通过 rtsp协议交互， 开始从服务器接收音视频数据。
步骤 303 : 音频和视频数据緩冲单元开始接收緩冲数据；
音频数据緩冲单元緩冲步骤步骤 302 中接收的音频数据， 视频数据緩 冲单元緩冲步骤步骤 302中接收的视频数据；
步骤 304: 音频数据处理单元解码音频数据；
音频处理单元处理步骤步骤 303中緩冲的音频数据， 在音频緩冲 2秒 钟后， 即通过音频处理单元处理音频数据；
步骤 305: 由视频调节单元控制视频数据处理单元， 进行视频数据的解 码；
视频调节单元控制视频数据处理单元从步骤步骤 303 中的视频緩冲区 中取数据进行解码处理；在緩冲 2-5秒钟后，视频调节单元开始以每秒 5-10 帧的速率控制视频数据处理单元处理视频， 在緩冲 5-10秒钟后， 视频调节 单元调节视频数据处理单元以正常的帧速率播放视频， 并且以视频时间戳 为准， 通过间隔的丟弃与音频时间不同步的视频帧， 恢复音视频同步播放。
步骤 306: 音频输出单元和视频输出单元开始输出音视频；
音频输出单元输出步骤步骤 304 中音频处理单元解码后的数据， 视频 输出单元输出步骤步骤 305 由视频数据处理单元解码后的视频数据， 开始 音视频数据的播放。
本发明利用现有的流媒体技术标准和硬件设备， 提高了流媒体连接緩 冲速度。 流媒体连接緩冲速度的提高与现有的流媒体技术和设备兼容。 并 且流媒体连接緩冲速度的提高不会影响正常的流媒体播放功能， 数据緩冲 正常后， 视频调节单元恢复正常， 音视频数据都正常的播放输出。
通过上述实施例可知， 在开启播放流媒体时， 音视频数据经过很少緩 冲， 音频输出单元会及时的输出音频数据， 而视频调节单元会减慢视频输 出单元视频帧的处理速度。 由于人眼视觉的延迟性， 视频调节单元的调节 不会使用户明显的感觉到视频播放的延迟。 因此， 可以明显提高流媒体开 启后连接緩冲的速度， 增强用户体验。
需要说明的是， 所述音频数据緩冲单元和视频数据緩冲单元可以统称 为数据緩冲单元； 所述音频数据处理单元和视频数据处理单元可以统称为 数据处理单元； 所述音频输出单元和视频输出单元可以统称为输出单元。
可见， 本发明实现方便， 利用了现有的流媒体技术标准和硬件设备， 通过软件技术改造， 实现流媒体连接緩冲速度的提高， 通过引入本发明中 的视频调节单元， 可以提高启动播放流媒体时的速度， 增强用户体验。
当然， 本发明还可有多种实施方式， 在不背离本发明精神及其实质的 但凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换、 改进， 均应 包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求书
1、 一种实现流媒体连接緩冲的客户端， 其特征在于： 该客户端包括： 连接管理单元、 协议交互及数据接收单元、 数据緩冲单元、 数据处理单元、 视频调节单元； 其中，
所述连接管理单元， 用于支持客户端建立与流媒体服务器的连接； 所述协议交互及数据接收单元， 用于通过协议与流媒体服务器交互并 接收服务器发送的数据；
所述数据緩冲单元， 用于緩冲音频及视频数据；
所述数据处理单元， 用于解码处理緩冲的音频及视频数据；
所述视频调节单元， 用于调节控制数据处理单元的视频数据处理速度， 以控制视频播放速度。
2、 如权利要求 1所述的客户端， 其特征在于， 所述视频调节单元在进 行所述调节控制时， 用于：
控制数据处理单元解码显示， 在数据緩冲不足的情况下， 减慢数据处 理单元解码显示的速度， 以便连续播放视频数据。
3、 如权利要求 2所述的客户端， 其特征在于： 所述视频调节单元进一 步用于：
在緩冲 2-5秒钟后， 以每秒 5-10帧的速率控制所述数据处理单元处理 视频； 在緩冲 5-10秒钟后，调节所述数据处理单元以正常帧速率播放视频； 并且以视频时间戳为准， 通过间隔丟弃与音频时间不同步的视频帧， 恢复 音视频同步播放。
4、 如权利要求 1至 3任一项所述的客户端， 其特征在于： 所述协议交 互及数据接收单元进行所述交互时， 用于：
通过 rtsp协议与流媒体服务器交互， 并接收流媒体服务器发送的数据。
5、 如权利要求 1至 3任一项所述的客户端， 其特征在于： 所述数据緩冲单元包括音频数据緩冲单元和视频数据緩冲单元； 所述数据处理单元包括音频数据处理单元和视频数据处理单元； 该客户端进一步包括输出单元， 包括音频输出单元和视频输出单元， 所述音频输出单元用于输出音频数据； 所述视频输出单元用于输出视频数 据。
6、 一种实现流媒体连接緩冲的方法， 其特征在于， 该方法包括： 流媒体客户端通过连接管理单元建立与服务器的连接， 并通过协议交 互及数据接收单元开始接收流媒体音视频数据；
对于接收到的音频数据， 通过音频处理单元解码输出， 减少緩冲等待 时间； 对于接收到的视频数据， 由视频调节单元控制视频数据的解码显示， 以控制视频播放速度。
7、 如权利要求 6所述的方法， 其特征在于， 接收所述流媒体音视频数 据的过程包括：
所述流媒体客户端建立与服务器的数据链路连接并通过 rtsp控制协议 与服务器交互， 开始接收数据。
8、 如权利要求 6所述的方法， 其特征在于， 输出所述音频数据的过程 包括：
所述流媒体客户端接收服务器发送的音频数据到音频数据緩冲区； 并 将音频数据緩冲区中的数据的通过音频处理单元解码输出。
9、 如权利要求 6至 8任一项所述的方法， 其特征在于， 所述控制视频 播放速度的过程包括：
流媒体客户端接收服务器发送的视频数据到视频数据緩冲区； 由视频 调节单元控制视频数据的解码显示； 在数据緩冲不足的情况下， 减慢视频 数据解码显示的速度， 以便连续播放视频数据； 在数据緩冲正常后， 控制 视频数据正常解码显示。
10、 如权利要求 9所述的方法， 其特征在于： 该方法进一步包括： 在緩冲 2-5秒钟后， 视频调节单元开始以每秒 5-10帧的速率控制视频 数据； 在緩冲 5-10秒钟后， 视频调节单元以正常的帧速率播放视频； 并且 以视频时间戳为准， 通过间隔丟弃与音频时间不同步的视频帧， 恢复音视 频同步播放。
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