专利名称：一种基于互动机顶盒的嵌入式流媒体播放模块的实现方法
一种基于互动机顶盒的嵌入式流媒体播放模块的实现方法
技术领域：
本发明涉及一种数字化终端嵌入式领域，特别是涉及一种基于互动机顶盒的嵌入 式流媒体播放模块的实现方法。
背景技术：
作为多媒体和网络领域的交叉学科，流媒体技术的应用和研究得到了迅速发展。 开发实时可靠、多功能、数字化、操作简单的基于计算机网络通讯技术和多媒体应用的网络 化流媒体已成为计算机、通信、消费电子产品领域技术发展的主要方向之一。多媒体使计算 机能够综合处理声音、文字、图像和视频，它以丰富的声、文、图信息和方便的交互性，极大 地改善了人机界面，改变了人们使用计算机的方式，从而为计算机进入人类生活和生产的 各个领域打开了方便之门，给人们的工作、生活和娱乐带来了深刻的变化。随着网络宽带化 的发展趋势，人们不再满足于信息高速公路中仅有文本、图像或声音这一类简单的信息，而 越来越希望更直观、更丰富的新一代信息的表现形式，流媒体(streaming media)技术便应 运而生。随着计算机多媒体技术和网络技术飞速发展，基于流媒体的多媒体应用也被运用 在多种领域，特别是网络可视电话、远程监控、视频点播领域。而流媒体的传输一般是用流 式传输的，流式传输的实现需要合适的传输协议。普通网络通常采用TCP (传输控制协议) 协议传输，需要较多的开销；而传输实时数据，对于传输数据的及时性有较高要求，要求信 息要来得更加及时。受网络带宽等客观条件的限制，故TCP协议不太适合流式传输。在流 式传输的实现方案中，一般采用RTP/RTSP来传输实时多媒体数据。其中RTSP (实时流传输 协议)是应用级协议，控制实时数据的发送。RTSP在体系结构上位于RTP和RTCP (实时流 控制协议)之上，它使用TCP或RTP完成数据传输。其中RTP (实时传送协议)的设计目的 是提供实时数据传输中的时间戳信息以及各数据流的同步功能。RTP协议提供序列号字段 使接受方通过检测收到的分组序列号判断是否有分组丢失，并可重新恢复发送时的分组顺 序；提供时间戳字段用于重新建立原始音频、视频的时序，帮助接受方确定数据到达时间的 一致性或变化；提供同步源标识符(SSRC)字段，在接收端为包分组。为了让一般技术人员能更透彻的了解本发明，这里首先对流媒体的传输与播放进 行介绍实施流式传输两种方法顺序流式传输(progressive streaming)和实时流式传 输(Real-time streaming)。(1)顺序流式传输(progressive streaming)顺序流式传输是顺序下载，在下载文件的同时用户可观看在线媒体，在给定时刻， 用户只能观看已下载的那部分，而不能跳到还未下载的前头部分，顺序流式传输不像实时 流式传输在传输期间根据用户连接的速度做调整。顺序流式传输比较适合高质量的短片 段，如片头、片尾和广告，由于该文件在播放前观看的部分是无损下载的，这种方法保证电 影播放的最终质量。这意味着用户在观看前，必须经历延迟，对较慢的连接尤其如此。
(2)实时流式传输(Real-time streaming)实时流式传输总是实时传送，特别适合现场事件，也支持随机访问，用户可快进或 后退以观看前面或后面的内容。理论上，实时流一经播放就不可停止，但实际上，可能发生 周期暂停。实时流式传输必须匹配连接带宽，这意味着在以调制解调器速度连接时图象质 量较差。而且，由于出错丢失的信息被忽略掉，网络拥挤或出现问题时，视频质量很差。如 欲保证视频质量，顺序流式传输也许更好。实时流式传输需要特定服务器，如QuickTime Streaming Server、RealServer 与 Windows Media Server。这些服务器允许你对媒体发送 进行更多级别的控制。流媒体的播放使用三种方式(1)单播在客户端与媒体服务器之间需要建立一个单独的数据通道，从一台服务器送出的 每个数据包只能传送给一个客户机，这种传送方式称为单播。每个用户必须分别对媒体服 务器发送单独的查询，而媒体服务器必须向每个用户发送所申请的数据包拷贝。(2)组播组播技术构建一种具有组播能力的网络，允许路由器一次将数据包复制到多个通 道上。采用组播方式，单台服务器能够对几十万台客户机同时发送连续数据流而无延时。 媒体服务器只需要发送一个信息包，而不是多个；所有发出请求的客户只需连结到这个数 据流而不是连结到视频服务器，从而降低带宽的使用。网络利用效率大大提高，成本大为下 降。(3)点播与广播点播连接是客户端与服务器之间的主动的连接。在点播连接中，用户通过选择内 容项目来初始化客户端连接。用户可以开始、停止、后退、快进或暂停流。点播连接提供了 对流的最大控制，但这种方式由于每个客户端各自连接服务器，却会迅速用完网络带宽。广播指的是用户被动接收流。在广播过程中，客户端接收流，但不能控制流。例如， 用户不能暂停、快进或后退该流。广播方式中数据包的单独一个拷贝将发送给网络上的所 有用户，而不管用户是否需要。使用单播发送和广播方式发送的方式会非常浪费网络带宽，组播吸收了上述两种 发送方式的长处，克服了上述两种发送方式的弱点，组播不会复制数据包的多个拷贝传输 到网络上，也不会将数据包发送给不需要它的那些客户，保证了网络上多媒体应用占用网 络的最小带宽。流媒体不同于传统的媒体，它的主要特点就是边下载边观看，以流的形式进行数 字媒体的传送，从而使人们可在线欣赏到连续不断的多媒体节目。流媒体的传送一般的做 法是使用流媒体技术，不是等到整个文件全部下载完毕后才进行解压和观看，而是将多媒 体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包，由电视服务器端向用户连续、实时的传送。 而接收端会预先准备一个缓冲区在播放前先缓冲一段数据在缓冲区中，在播放时调整缓冲 区内数据的大小，当播放速率暂时高于传输速率时，通过释放缓冲区中的数据，使音视频的 播放不因为网络状况而中断；而在传输状态良好时恢复缓冲区中的预存数据量。从而保证 音视频播放的品质。传统方式的多媒体文件需要从电视中心的服务器上下载后才能播放， 由于多媒体文件一般较大，一个典型MPEG-I编码视频文件，1分钟的数据为11.3MB，利用56Kbps调制解调器至少需要20分钟进行下载，因而限制了人们在互联网上使用多媒体数 据进行交流。
发明内容本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于互动机顶盒的嵌入式流媒体播放模 块的实现方法，本发明使机顶盒能够接收实时性数据，用户不用等待所有内容下载到硬盘 上后才开始播放，只需等待一些时间，极大方便了用户，且降低了机顶盒系统的缓存容量。本发明是这样实现的一种基于互动机顶盒的嵌入式流媒体播放模块的实现方 法，包括接收数据流程及解码播放流程，其特征在于所述的接收数据流程包括以下步骤步骤10、在用户选择某一流媒体服务后，客户端机顶盒的浏览器与电视中心的服 务器之间使用HTTP/TCP交换控制信息，把需要传输的实时数据从原始信息中检索出来；步骤20、浏览器启动音频/视频控制程序，使用HTTP从服务器检索相关参数对所 述的控制程序初始化；所述的音频/视频控制程序与电视中心的音响/视频服务器运行实 时流控制协议RTSP，以交换音响/视频控制程序所需的相关参数信息；步骤30、音响/视频服务器接收到客户端的请求时，将实时数据中的音视频数据 由客户端机顶盒进行解析，解析得到的音视频数据存储到机顶盒的缓冲器中。本发明具有如下优点提供一种基于互动机顶盒的嵌入式流媒体播放模块的实现 方法，由接收数据流程及解码播放流程来实现的，所述的接收数据流程是在客户端机顶盒 的浏览器与电视中心的服务器之间使用HTTP/TCP交换控制信息，把需要传输的实时数据 从原始信息中检索出来；通过音频/视频控制程序与电视中心的音响/视频服务器运行实 时流控制协议RTSP，以交换音响/视频控制程序所需的相关参数信息初始化音频/视频控 制程序，来完成实时数据接收，然后将接收的数据通过解码进行播放。本发明使机顶盒能够 接收实时性数据，用户不用等待所有内容下载到硬盘上后才开始播放，只需等待一些时间， 极大方便了用户，且降低了机顶盒系统的缓存容量，实现了机顶盒系统的模块化，使得机顶 盒具有可扩展性。
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。图1是本发明基于互动机顶盒的嵌入式流媒体播放模块的结构示意图。图2是本发明接收数据流程示意图。图3是本发明的解码播放模块工作流程示意图。
具体实施方式下面结合图1至图3对本发明作进一步的说明图1是本发明基于互动机顶盒的嵌入式流媒体播放模块的结构示意图，嵌入式流 媒体播放模块具有UDP协议的模块，具有RTCP协议的模块，具有RTP协议的模块、播放解码 模块，流媒体播放器模块，上述模块都是以软件的形式嵌入在机顶盒系统中，这些模块的互 相运转来完成流媒体的播放。本发明的基于互动机顶盒的嵌入式流媒体播放模块的实现方法，由接收数据流程及解码播放流程来完成，其中接收数据流程包括以下步骤步骤10、在用户选择某一流媒体服务后，客户端机顶盒的浏览器与电视中心的服 务器之间使用HTTP/TCP交换控制信息，把需要传输的实时数据从原始信息中检索出来；步骤20、浏览器启动音频/视频控制程序，使用HTTP从服务器检索相关参数对所 述的控制程序初始化；所述的音频/视频控制程序与电视中心的音响/视频服务器运行实 时流控制协议RTSP，以交换音响/视频控制程序所需的相关参数信息；步骤30、音响/视频服务器接收到客户端的请求时，将实时数据中的音视频数据 由客户端机顶盒进行解析，解析得到的音视频数据存储到机顶盒的缓冲器中。其中解码播放流程是从缓冲器中读取音视频数据，通过音视频解复用将音视频数 据分解开来；见图3所示，其中视频数据传送给视频解码器，音频数据传送给音频解码器； 再对解码后的音视频数据进行同步处理；最后直接输出音视频数据到客户端的电视机上。所述嵌入式流媒体播放模块还可进一步包括提供一视频点播模块，视频点播模块 可控制播放、快进、快倒、暂停及录制命令。其中快进控制方式如下(1)首先音频/视频控制程序清除缓冲器中的数据，同时通过RTSP协议让电视中 心服务器按快进的方式传送数据流；(2)数据流传送到具有RTP协议的模块中；(3)然后利用具有RTP协议的模块去掉数据流中的RTP包头，传送到缓冲器中；(4)最后由播放器播放跳跃式的数据流；(5)视频点播模块进入快进状态。其中快倒控制方式如下(1)首先音频/视频控制程序清除缓冲器中的数据，同时通过RTSP协议让电视中 心服务器按快倒的方式传送数据流；(2)数据流传送到具有RTP协议的模块中；(3)然后利用具有RTP协议的模块去掉数据流中的RTP包头，传送到缓冲器中；(4)最后由播放器播放跳跃式的数据流；(5)视频点播模块进入快倒状态。其中暂停控制方式如下(1)首先是用户通过遥控器发送一暂停命令；(2)由机顶盒红外接收模块接收后传给遥控器模块，遥控器模块再把这条命令传 给控制器；(3)控制器控制播放器停止播放，同时告诉具有RTSP协议的模块，让其通过服务 器停止发数据流给机顶盒；(4)视频播放媒体处在暂停状态。其中播放控制方式如下(1)首先是用户通过遥控器发送一播放命令；(2)由机顶盒红外接收模块接收后传给遥控器模块，遥控器模块再把这条命令传 给控制器；(3)控制器控制播放器开始播放，同时告诉具有RTSP协议的模块，让其通过服务器开始发播放数据流给机顶盒；(4)视频播放媒体处在播放状态。其中录制控制方式如下(1)首先是用户通过遥控器发送一录制命令；(2)由机顶盒红外接收模块接收后传给遥控器模块，遥控器模块再把这条命令传 给控制器；(3)控制器控制机顶盒进入录制状态，同时告诉具有RTSP协议的模块，让其通过 服务器开始发录制数据流给机顶盒；(4)视频播放媒体处在录制状态。以上所述的嵌入式流媒体播放模块还支持MPEG-2、MPEG-4以及Windows Media9 三种媒体格式。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与 修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
一种基于互动机顶盒的嵌入式流媒体播放模块的实现方法，包括接收数据流程及解码播放流程，其特征在于所述的接收数据流程包括以下步骤步骤10、在用户选择某一流媒体服务后，客户端机顶盒的浏览器与电视中心的服务器之间使用HTTP/TCP交换控制信息，把需要传输的实时数据从原始信息中检索出来；步骤20、浏览器启动音频/视频控制程序，使用HTTP从服务器检索相关参数对所述的控制程序初始化；所述的音频/视频控制程序与电视中心的音响/视频服务器运行实时流控制协议RTSP，以交换音响/视频控制程序所需的相关参数信息；步骤30、音响/视频服务器接收到客户端的请求时，将实时数据中的音视频数据由客户端机顶盒进行解析，解析得到的音视频数据存储到机顶盒的缓冲器中。
2.根据权利要求1所述的一种基于互动机顶盒的嵌入式流媒体播放模块的实现方法， 其特征在于，所述的相关参数包括目录信息、音响/视频数据的编码类型以及音响/视频服 务器检索到的相关电视中心的服务器地址。
3.根据权利要求1所述的一种基于互动机顶盒的嵌入式流媒体播放模块的实现方法， 其特征在于，所述的解码播放流程包括以下步骤步骤10、从缓冲器中读取音视频数据，通过音视频解复用将音视频数据分解开来； 步骤20、其中视频数据传送给视频解码器，音频数据传送给音频解码器； 步骤30、再对解码后的音视频数据进行同步处理； 步骤40、最后直接输出音视频数据到客户端的电视机上。
4.根据权利要求1所述的一种基于互动机顶盒的嵌入式流媒体播放模块的实现方法， 其特征在于所述的嵌入式流媒体播放模块支持MPEG-2、MPEG-4以及Windows Media9三种 媒体格式。
5.根据权利要求1所述的一种基于互动机顶盒的嵌入式流媒体播放模块的实现方法， 其特征在于流媒体播放模块进一步包括提供一视频点播模块，所述的视频点播模块用于 控制播放、快进、快倒、暂停及录制命令。
6.根据权利要求5所述的一种基于互动机顶盒的嵌入式流媒体播放模块的实现方法， 其特征在于所述的快进控制方式如下步骤10、首先音频/视频控制程序清除缓冲器中的数据，同时通过RTSP协议让电视中 心服务器按快进的方式传送数据流；步骤20、数据流传送到具有RTP协议的模块中；步骤30、然后利用具有RTP协议的模块去掉数据流中的RTP包头，传送到缓冲器中； 步骤40、最后由播放器播放这些跳跃式的数据流； 步骤50、视频点播模块进入快进状态。
7.根据权利要求5所述的一种基于互动机顶盒的嵌入式流媒体播放模块的实现方法， 其特征在于所述的暂停控制方式如下步骤10、首先是用户通过遥控器发送一暂停命令；步骤20、由机顶盒红外接收模块接收后传给遥控器模块，遥控器模块再把这条命令传 给控制器；步骤30、控制器控制播放器停止播放，同时告诉具有RTSP协议的模块，让其通过服务 器停止发数据流给机顶盒；步骤40、视频播放媒体处在暂 停状态。
全文摘要
本发明提供一种基于互动机顶盒的嵌入式流媒体播放模块的实现方法，包括接收数据流程及解码播放流程，其特征在于所述的接收数据流程是在客户端机顶盒的浏览器与电视中心的服务器之间使用HTTP/TCP交换控制信息，把需要传输的实时数据从原始信息中检索出来；通过音频/视频控制程序与电视中心的音响/视频服务器运行实时流控制协议RTSP，以交换音响/视频控制程序所需的相关参数信息初始化音频/视频控制程序，来完成实时数据接收，然后将接收的数据通过解码进行播放。本发明使机顶盒能够接收实时性数据，用户不用等待所有内容下载到硬盘上后才开始播放，只需等待一些时间，极大方便了用户，且降低了机顶盒系统的缓存容量。
文档编号H04N7/173GK101938633SQ20101028152
公开日2011年1月5日 申请日期2010年9月14日 优先权日2010年9月14日
发明者郭鑫俊 申请人:福州创频科技有限公司