专利名称：远程媒体播放信号时延的检测方法及检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及远程媒体播放技术领域，具体涉及一种检测远程媒体播放信号时延的方法及系统。
背景技术：
随着智能电视的不断普及、机顶盒智能化程度的不断提升以及网络电视的不断兴起，电视已越来越深入到人们日常的工作和生活中，并且扮演着越来越重要的角色。对于电视，人们已经不再仅仅满足于单纯收看节目，而是希望能够在电视机、机顶盒或者PC应用程序与WEB应用中嵌入一些与远程媒体播放信号相关联的应用，例如嵌入广告等。而此时经常会面临同一远程媒体播放信号在不同区域出现时间延迟(以下简称为“时延”)的问题，例如，某一电视机前的观众A与另一电视机前的观众B收看同一电视节目时，观看到同一画面的时间并不一致。造成上述时延的原因有诸多方面，例如，电视台信号在传播过程中的时延，机顶盒厂商的服务器对远程媒体播放信号做解析然后重新编码所造成的时延，网络时延等等。为此，就需要减小甚至消除上述时延所造成的信号不同步的问题。而为了减小甚至消除因时延而导致的信号不同步问题，首先需要准确地检测远程媒体播放信号的时延。然而在实际应用中，尚未出现能够有效且准确地检测远程媒体播放信号时延的检测系统。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种远程媒体播放信号时延的检测方法及检测系统，其能够准确地检测服务器端和客户端之间的远程媒体播放信号的时延。为此，本发明提供一种远程媒体播放信号时延的检测方法，其包括下述步骤:服务器端信号采样步骤:对服务器端的N个播放流中的每一个播放流的远程媒体播放信号进行多个采样，其中N为大于等于I的整数；第一特征码生成步骤:针对在所述服务器端信号采样步骤中得到的每一采样数据均生成相应的第一特征码；第一特征码存储步骤:对应于每一播放流，将与该播放流对应的各第一特征码、与各第一特征码相对应的各米样时刻彼此对应地进行存储；客户端信号采样步骤:在客户端采样时刻Ts2’，对客户端当前播放的远程媒体播放信号进行采样；第二特征码生成步骤:根据在所述客户端信号采样步骤中得到的采样数据生成第二特征码；服务器端采样时刻获取步骤:基于所述第二特征码而获得与之相匹配的第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl ;以及信号时延获得步骤:基于所述服务器端信号采样时刻Tsl、所述客户端信号采样时刻Ts2’，而获得客户端与服务器端对于同一远程媒体播放信号的信号时延Td。其中，在所述服务器端采样时刻获取步骤中，基于所述第二特征码中所包含的播放流标识而识别客户端在所述客户端信号采样时刻Ts2’所播放的播放流；在所述第一特征码存储步骤中存储的数据中查找与该播放流相对应的各第一特征码，并在所述各第一特征码中查找与所述第二特征码相匹配的第一特征码和该第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl。其中，所述服务器端采样时刻获取步骤由服务器端完成，并且基于来自客户端的所述第二特征码而获得与之相匹配的第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl ;或者所述服务器端采样时刻获取步骤由客户端完成，并且基于来自服务器端的用于获取服务器端信号采样时刻的数据和所述第二特征码，获得与所述第二特征码相匹配的第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl，所述用于获取服务器端信号采样时刻的数据包括与每一播放流相对应的各第一特征码、与各第一特征码相对应的各米样时刻。其中，在所述信号时延获得步骤中，当以服务器端的时钟信号为基准时钟信号时，将客户端信号采样时刻Ts2’转换为与之对应的服务器端时钟信号所指示的客户端采样时刻Ts2，并基于公式Td = Ts2-Tsl而获得信号时延Td ;或者在所述信号时延获得步骤中，当以客户端的时钟信号为基准时钟信号时，将服务器端信号采样时刻Tsl转换为与之对应的客户端时钟信号所指示的服务器端采样时刻Tsl’，并基于公式Td = Ts2’ -Tsr而获得信号时延TcL其中，该远程媒体播放信号时延的检测方法还包括当服务器端和客户端之间的数据传输存在网络时延时计算该网络时延的步骤，并且在所述信号时延获得步骤中计算所述信号时延时剔除所述网络时延。其中，所述第一特征码和第二特征码的数据类型一致，所述数据类型包括图像指纹或音频指纹或图像指纹与音频指纹的结合。其中，所述客户端采样时刻Ts2’对应于客户端切换播放流的时刻。其中，所述客户端为能解析远程媒体播放信号的智能设备，包括智能电视、个人电脑、机顶盒、手机或平板电脑。作为另一个方面，本发明还提供一种远程媒体播放信号时延的检测系统，其包括:服务器端信号采样单元，用于对服务器端的N个播放流中的每一个播放流的远程媒体播放信号进行多个采样，其中N为大于等于I的整数；第一特征码生成单元，用于针对来自服务器端信号采样单元的每一采样数据均生成相应的第一特征码；第一存储单元，用于对应于每一播放流，将与该播放流对应的各第一特征码、与各第一特征码相对应的各米样时刻彼此对应地进行存储；客户端信号采样单元，用于在客户端采样时刻Ts2’，对客户端当前播放的远程媒体播放信号进行采样；第二特征码生成单元，用于根据来自客户端信号采样单元的采样数据生成第二特征码；服务器端采样时刻获取单元，用于基于所述第二特征码而获得与之相匹配的第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl ;以及信号时延获得单元，用于基于所述服务器端信号采样时刻Tsl、所述客户端信号采样时刻Ts2’，而获得客户端与服务器端对于同一远程媒体播放信号的信号时延Td。其中，所述服务器端采样时刻获取单元包括播放流识别模块和查找模块，所述播放流识别模块用于基于所述第二特征码中所包含的播放流标识而识别客户端在所述客户端信号采样时刻Ts2’所播放的播放流；所述查找模块用于在所述第一存储单元存储的数据中查找与该播放流相对应的各第一特征码，并在所述各第一特征码中查找与所述第二特征码相匹配的第一特征码和该第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl。其中，所述服务器端采样时刻获取单元设置在服务器端，并且基于来自客户端的所述第二特征码而获得与之相匹配的第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl ;或者所述服务器端采样时刻获取单元设置在客户端，并且基于来自服务器端的用于获取服务器端信号采样时刻的数据和所述第二特征码，获得与所述第二特征码相匹配的第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl，所述用于获取服务器端信号采样时刻的数据包括与每一播放流相对应的各第一特征码、与各第一特征码相对应的各米样时刻。其中，本发明提供的远程媒体播放信号时延的检测系统还包括时钟基准转换单元，该时钟基准转换单元设置在服务器端或客户端，用于在以服务器端的时钟信号为基准时钟信号时，将客户端信号采样时刻Ts2’转换为与之对应的服务器端时钟信号所指示的客户端采样时刻Ts2，并基于公式Td = Ts2-Tsl而获得信号时延Td ;或者在以客户端的时钟信号为基准时钟信号时，将服务器端信号采样时刻Tsl转换为与之对应的客户端时钟信号所指示的服务器端采样时刻Tsl’，并基于公式Td = Ts2’ -Tsr而获得信号时延Td。其中，本发明提供的远程媒体播放信号时延的检测系统还包括网络延时计算单元，用于当服务器端和客户端之间的数据传输存在网络时延时计算该网络时延，并且所述信号时延获得单元在计算所述信号时延时剔除所述网络时延。其中，所述第一特征码和第二特征码的数据类型一致，所述数据类型包括图像指纹或音频指纹或图像指纹与音频指纹的结合。其中，所述服务器端信号采样单元和所述客户端信号采样单元为图像数据采集卡和/或音频数据采集卡。其中，所述客户端采样时刻Ts2’对应于客户端切换播放流的时刻。其中，所述客户端为能解析远程媒体播放信号的智能设备，包括智能电视、个人电脑、机顶盒、手机或平板电脑。相对于现有技术，本发明具有下述有益效果:在本发明提供的远程媒体播放信号时延的检测方法和检测系统中，通过在服务器端和客户端对同一远程媒体播放信号进行采样，并基于这两个采样时间的差而获得远程媒体播放信号的时延。具体地，服务器端对N个播放流中的每一个播放流的远程媒体播放信号进行多个采样，并对应于每一播放流，均将与之对应的各第一特征码、与各第一特征码相对应的各采样时刻彼此对应地进行存储；客户端在客户端采样时刻Ts2’对当前播放的远程媒体播放信号进行采样而生成的第二特征码；而后通过获取上述各第一特征码中与第二特征码相匹配的第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl，并基于服务器端信号采样时刻Tsl、客户端信号米样时刻Ts2’而获得客户端与服务器端对于同一远程媒体播放信号的信号时延Td，从而可以实现有效且准确地检测远程媒体播放信号的时延。
图1为本发明第一实施例提供的远程媒体播放信号时延的检测系统的框图；图2为本发明第一实施例提供的远程媒体播放信号时延的检测系统的工作流程图；图3为本发明第二实施例提供的远程媒体播放信号时延的检测系统的框图；图4为本发明第二实施例提供的远程媒体播放信号时延的检测系统的工作时序图；图5为本发明第三实施例提供的远程媒体播放信号时延的检测系统的框图6为本发明第三实施例提供的远程媒体播放信号时延的检测系统的工作时序图；图7为本发明第四实施例提供的远程媒体播放信号时延的检测系统的工作时序图；以及图8为本发明第四实施例提供的远程媒体播放信号时延的检测系统的框图。
具体实施例方式为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的远程媒体播放信号时延的检测方法及检测系统进行详细描述。为了便于说明，本申请中，以服务器端的时钟信号为基准所确定的时刻记作T，以客户端的时钟信号为基准所确定的时刻记作T’。并且本申请中，客户端包括智能电视、个人电脑、机顶盒、手机、平板电脑等任何可以解析“实时远程多媒体播放流信号”(Realtime Remote Multimedia BroadcastingStream Signal)的智能设备，为便于描述，将“实时远程多媒体播放流信号”简称为“远程媒体播放信号”。所谓远程媒体播放信号可以包括模拟电视信号、数字电视信号、机顶盒传递的直播信号、网络传递的直播信号等各种传递方式所传递的直播信号，所谓播放流可以包括电视频道、电台(收音台)频道、网络直播频道等各种可传递直播信号等内容流的信道。请参阅图1，其中示出本发明第一实施例提供的远程媒体播放信号时延的检测系统的框图。本实施例中，信号时延获得单元设置在服务器端。如图1所示，本实施例中的远程媒体播放信号时延的检测系统包括服务器端10和客户端20。服务器端10包括服务器端信号采样单元11、第一特征码生成单元12、第一存储单元13、服务器端采样时刻获取单元14和信号时延获得单元15 ;客户端20包括客户端信号采样单元21和第二特征码生成单元22。其中，服务器端信号采样单元11用于对服务器端10的N个播放流中的每一个播放流的远程媒体播放信号进行多个采样，其中N为大于等于I的整数。服务器端信号采样单元11可以为与被采样远程媒体播放信号类型相一致的采集卡，例如，当被采样远程媒体播放信号类型为图像信号和/或音频信号时，该采集卡可以相应地为图像信号采集卡和/或音频信号采集卡。第一特征码生成单元12，用于针对来自服务器端信号采样单元11的每一采样数据均生成相应的第一特征码。第一特征码的数据类型包括图像指纹或音频指纹或图像指纹与音频指纹的结合。第一存储单元13，用于对应于每一播放流，将与该播放流对应的各第一特征码、与各第一特征码相对应的各采样时刻彼此对应地进行存储。客户端信号采样单元21，用于在客户端采样时刻Ts2’，对客户端20当前播放的远程媒体播放信号进行采样。类似于服务器端信号采样单元11，该客户端信号采样单元21也可以为与被采样远程媒体播放信号类型相一致的采集卡。第二特征码生成单元22，用于根据来自客户端信号采样单元21的采样数据生成第二特征码。第二特征码的数据类型与第一特征码的数据类型一致。服务器端采样时刻获取单元14，用于基于来自客户端20的第二特征码而获得与之相匹配的第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl。
信号时延获得单元15，用于基于服务器端信号采样时刻Tsl、客户端信号采样时刻Ts2’，而获得客户端20与服务器端10对于同一远程媒体播放信号的信号时延Td。在实际应用中，服务器端采样时刻获取单元14和信号时延获得单元15可以为微处理器、CPU、单片机等可进行数据处理的设备。需要指出的是，第一特征码和第二特征码均是指:基于被采集的播放流的远程媒体播放信号中的图像内容和/或音频内容转化得到的、能够表征该远程媒体播放信号的图像特征和/或音频特征的数据码，优选地使其具有一定抗干扰能力，例如，使其能够对抗图像格式与音频格式的转化、对抗图像分辨率大小的转化等。可以理解的是，尽管本实施例中的服务器端采样时刻获取单元14设置在服务器端10，但是在实际应用中，其也可以设置在客户端20，并且基于第二特征码和来自服务器端10的用于获取服务器端信号采样时刻的数据，获得与第二特征码相匹配的第一特征码所对应的服务器端信号米样时刻Ts I,其中,用于获取第一米样时刻的数据包括与每一播放流相对应的各第一特征码、以及与各第一特征码相对应的各采样时刻。并且，服务器端采样时刻获取单元14可以包括播放流识别模块和查找模块(图未示)，其中，播放流识别模块用于基于第二特征码中所包含的播放流标识而识别客户端20在客户端信号采样时刻Ts2’所播放的播放流；查找模块用于在第一存储单元13所存储的数据中查找与该播放流相对应的各第一特征码，并在各第一特征码中查找与该第二特征码相匹配的第一特征码，以及查找该第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl。还可以理解的是，在实际应用中，可以在服务器端10设置其各个单元所共用的能够与客户端20进行通信的第一通信单元，在客户端20设置其各个单元所共用的能够与服务器端10进行通信的第二通信单元，并且借助于第一通信单元和第二通信单元实现服务器端10的各个单元与客户端20的各个单元之间的通信；或者，不在服务器端10设置其各个单元所共用的第一通信单元，且不在客户端20设置其各个单元所共用的第二通信单元，而是为服务器端10中欲与客户端20进行通信的各个单元设置通信功能并使这些单元直接与客户端20进行通信，以及为客户端20中欲与服务器端10进行通信的各个单元设置通信功能并使这些单元直接与服务器端10进行通信。下面结合图2详细说明本发明第一实施例提供的远程媒体播放信号时延的检测系统的工作过程。在服务器端信号采样步骤110中，借助服务器端信号采样单元11采集各播放流的远程媒体播放信号，然后逐帧采样或者对关键帧采样。在此，所谓关键帧是指稳定的采样帧，其可对抗格式或者分辨率的改变。在生成第一特征码的步骤120中，第一特征码生成单元12根据所采样的各帧信号生成相应的第一特征码。在存储第一特征码的步骤130中，借助第一存储单元13将各第一特征码、与各第一特征码相对应的各采样时刻以及所对应的播放流彼此对应地进行存储。在客户端信号采样步骤140中，借助客户端信号采样单元21在客户端时钟信号指示的Ts2’时刻，对客户端20当前播放的远程媒体播放信号进行采样。可以理解，客户端20的采样方式需要与服务器端10 —致，例如，当服务器端10采用关键帧采样时，客户端20也应该同步使用关键帧采样。
在生成第二特征码的步骤150中，借助第二特征码生成单元22生成对应的第二特征码。在获取服务器端采样时刻的步骤160中，建立服务器端10和客户端20双方之间的连接，并借助服务器端采样时刻获取单元14基于第二特征码而获得与之相匹配的第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl。具体地，首先，由客户端20将第二特征码发送至服务器端10 ;而后，由服务器端10基于第二特征码中所包含的播放流标识而识别客户端20在客户端信号采样时刻Ts2’所播放的播放流；最后，由服务器端10在其所存储的与该播放流相对应的各第一特征码中查找与该第二特征码相匹配的第一特征码和该第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl0或者，由服务器端10将所存储的用于获取服务器端信号采样时刻的数据发送至客户端20，其中，用于获取服务器端信号采样时刻的数据包括与每一播放流相对应的各第一特征码、与各第一特征码相对应的各采样时刻；而后，由客户端20基于第二特征码中所包含的播放流标识而识别客户端20在客户端信号采样时刻Ts2’所播放的播放流；最后，由客户端20在服务器端10所存储的与该播放流相对应的各第一特征码中查找与该第二特征码相匹配的第一特征码和该第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl。在信号时延获得步骤170中，借助信号时延获得单元15基于服务器端信号采样时刻Tsl、客户端信号采样时刻Ts2’，而获得客户端20与服务器端10对于同一远程媒体播放信号的信号时延Td。需要指出的是，由于客户端20和服务器端10的时钟信号往往不同步，因此就需要在客户端20或服务器端10设置时钟基准转换单元(图未示)，并确定以客户端20还是服务器端10的时钟信号为基准，以便基于对应于基准时钟的服务器端信号采样时刻和客户端信号采样时刻来获得远程媒体播放信号时延Td。具体地，在以服务器端10的时钟信号为基准时钟信号时，时钟基准转换单元将客户端信号采样时刻Ts2’转换为与之对应的服务器端时钟信号所指示的客户端采样时刻Ts2，并且信号时延获得单元15基于公式Td = Ts2-Tsl而获得信号时延Td ;或者在以客户端20的时钟信号为基准时钟信号时，时钟基准转换单元将服务器端信号采样时刻Tsl转换为与之对应的客户端时钟信号所指示的服务器端采样时刻Tsl’，并且信号时延获得单元15基于公式Td = Ts2’ -Tsr而获得信号时延Td。还需要指出的是，上述第一特征码和第二特征码的数据类型一致，并且数据类型包括图像指纹或音频指纹或图像指纹与音频指纹的结合。也就是说，上述采样信号可以为视频信号或者音频信号，也可以为二者的结合，只要确保生成第一特征码和第二特征码所采用的信号类型一致即可，并且对于音频信号需要进行连续采样。此外，当客户端20和服务器端10之间的网络传输存在网络时延的时候，该远程媒体播放信号时延的检测系统还需要在服务器端10或客户端20设置网络时延计算单元(图未示)，用于计算服务器端10和客户端20之间的数据传输的网络时延。此外，为了降低流量，仅在客户端20切换播放流(例如，对于电视信号而言，仅在切换电视频道)时，远程媒体播放信号时延的检测系统才工作，即客户端信号采样时刻Ts2’对应于客户端20切换播放流的时刻。进一步需要指出的是，服务器端10和客户端20之间的数据连接请求可以由二者中的任一方发起。并且在信号时延Td的计算过程中，服务器端10和客户端20中的任意一方都可以作为计算方。当服务器端10为计算方(即，远程媒体播放信号时延Td在服务器端10进行计算而得到)时，由客户端20向服务器端10发送计算信号时延Td所需的数据；当客户端20为计算方(即，远程媒体播放信号时延Td在客户端20进行计算而得到)时，由服务器端10向客户端20发送计算信号时延Td所需的数据。请参阅图3，其中示出本发明第二实施例提供的远程媒体播放信号时延的检测系统的框图。本实施例中，远程媒体播放信号为电视信号，播放流为电视频道，并且以服务器端的时钟信号为基准时钟信号，信号时延获得单元设置在服务器端。本实施例中，远程媒体播放信号时延的检测系统包括服务器端10和客户端20。其中，服务器端10包括服务器端信号采样单元11、第一特征码生成单元12、第一存储单元13、服务器端采样时刻获取单元14、信号时延获得单元15、第一通信单元16、时钟基准转换单元17和网络时延计算单元18，且服务器端采样时刻获取单元14包括播放流识别模块141和查找模块142 ;客户端20包括客户端信号采样单元21、第二特征码生成单元22、第二存储单元23和第二通信单元26。其中，第一通信单元16和第二通信单元26可以采用现有的任何适用的有线或无线通信传输模块来实现。其他各个单元及模块的功能类似于前述结合图1所作说明，在此不再赘述。下面结合图4详细说明本实施例提供的远程媒体播放信号时延的检测系统的工作过程。如图3和图4所示，在节点S21，客户端20经由其第二通信单元26向服务器端10发送连接请求。在节点S22，服务器端10接收到来自客户端20的连接请求，记下当前服务器端时钟信号所指示的时刻Tl，并经由第一通信单元16向客户端20返回接受连接请求的确认信号。在节点S23，服务器端信号采样单元11在服务器端时钟信号所指示的Tsl时刻，对N个频道的电视信号进行多个采样，其中N为大于等于I的整数，而后将采样数据发送至第一特征码生成单元12。第一特征码生成单元12针对每一采样均生成相应的第一特征码，并将其发送至第一存储单元13。第一存储单元13将各第一特征码、所对应的服务器端采样时间Tsl以及所对应的频道彼此对应地进行存储。在节点S24，客户端20自时刻Tl起经过dt_s2c时延后，通过其第二通信单元26接收到来自服务器端10的连接确认信号。客户端信号采样单元21在客户端时钟信号所指示的Ts2’时刻，对客户端20当前播放的电视信号进行采样，并将采样数据发送至第二特征码生成单元22。第二特征码生成单元22根据来自客户端信号采样单元21的采样数据生成第二特征码，并将第二特征码及对应的客户端采样时刻Ts2’发送至第二存储单元23。第二存储单元23将第二特征码及对应的客户端采样时刻Ts2’进行存储。在节点S25，客户端20自时刻Ts2’起经过dtl时延后，通过第二通信单元26将第二特征码和dtl等数据发送给服务器端10。在节点S26，服务器端10自客户端20向服务器端10发送第二特征码和dtl等数据起经过dt_c2s时延后，通过第一通信单元16接收到第二特征码和dtl等数据，并且记录当前服务器端时钟信号所指示的时刻T2。服务器端采样时刻获取单元14中的播放流识别模块141，基于第二特征码并利用电视频道的台标识别技术识别出客户端20在客户端信号采样时刻Ts2’所播放的电视频道，并将识别结果发送至查找模块142。查找模块142将第二特征码与第一存储单元13中存储的与该电视频道相对应的各第一特征码进行比较，查找相匹配的第一特征码，并在查找到相匹配的第一特征码后，进一步查找与该第一特征码相对应的服务器端信号采样时刻Tsl，而后将Tsl发送至信号时延获得单元15。信号时延获得单元15基于Tsl、Tl、T2和dtl而计算得到客户端20与服务器端10相对于同一电视信号的信号时延Td = Ts2-Tsl = Tl/2+T2/2-dtl/2-Tsl。信号时延Td的具体计算过程如下:首先，计算网络时延。为了便于说明和计算，本实施例中，假设客户端20到服务器端10的网络时延dt_c2s与服务器端10到客户端20的网络时延dt_s2c相等，并以dt_c2s表不。dt_c2s = (T2-Tl-dtl)/2然后，将客户端时钟信号所指示的客户端采样时刻Ts2’转换为与之对应的服务器端时钟信号所指示的客户端采样时刻Ts2。转换方法一，根据公式Ts2 = T2-dt_c2s-dtl,得到 Ts2 = Tl/2+T2/2-dtl/2 ;转换方法二，根据公式 Ts2 = Tl+dt_c2s,得到 Ts2 =Tl/2+T2/2-dtl/2。最后，基于Tsl和Ts2而得到客户端20与服务器端10相对于同一电视信号的信号时延 Td，其中，Td = Ts2-Tsl = Tl/2+T2/2-dtl/2_Tsl。当然，也可以利用公式Td = dt_c2s-(Tsl-Tl)计算客户端20与服务器端10相对于同一电视信号的信号时延Td，同样可以得到信号时延Td = Tl/2+T2/2-dtl/2-Tsl。请参阅图5，其中示出本发明第三实施例提供的远程媒体播放信号时延的检测系统的框图。本实施例中，所谓远程媒体播放信号为电视信号，所谓播放流为电视频道，并且以服务器端的时钟信号为基准时钟信号，信号时延获得单元设置在客户端。本实施例中，远程媒体播放信号时延的检测系统包括服务器端10和客户端20。其中，服务器端10包括服务器端信号采样单元11、第一特征码生成单元12、第一存储单元13、服务器端采样时刻获取单元14和第一通信单元16，且服务器端采样时刻获取单元14包括播放流识别模块141和查找模块142 ;客户端20包括客户端信号采样单元21、第二特征码生成单元22、第二存储单元23、信号时延获得单元15、第二通信单元26、时钟基准转换单元27和网络时延计算单元28。各个单元及模块的功能类似于前述结合图1和图3所作说明，在此不再赘述。下面结合图6详细说明本实施例提供的远程媒体播放信号时延的检测系统的工作过程。如图5和图6所示，在节点S31，服务器端信号采样单元11在服务器端时钟信号所指示的Tsl时刻，对各频道的电视信号进行采样，并将采样数据传输至第一特征码生成单元12。第一特征码生成单元12将各帧信号转化为相应的第一特征码，并将各第一特征码、所对应的服务器端采样时间Tsl以及所对应的频道传输至第一存储单元13。
第一存储单元13将各第一特征码、所对应的服务器端采样时间Tsl以及所对应的频道彼此对应地进行存储。在节点S32，客户端信号采样单元21在客户端时钟信号所指示的Ts2’时刻，对客户端20当前播放的电视信号进行采样，并将采样数据传输至第二特征码生成单元22。第二特征码生成单元22根据来自客户端信号采样单元21的采样数据生成对应的第二特征码，并将采样时刻Ts2’和第二特征码传输至第二存储单元23。第二存储单元23将第二特征码及与之对应的采样时刻Ts2’进行存储。在节点S33，客户端20自时刻Ts2’起经过dtl时延后，通过第二通信单元26向服务器端10发送连接请求。在节点S34，服务器端10自客户端20发送连接请求起经过dt_c2s时延后，通过第一通信单元16接收到该连接请求，记录当前服务器端时钟信号所指示的时刻Tl，并通过第一通信单元16向客户端20返回接受连接请求的确认信号。在节点S35，客户端20自时刻Tl起经过dt_s2c时延后，通过第二通信单元26接收到来自服务器端10的连接确认信号，并通过第二通信单元26向服务器端10发送第二特征码，且向服务器端10请求计算信号时延Td所需数据。在节点S36，服务器端10自客户端20发送数据请求起经过dt_c2s时延后，通过第一通信单元16接收到第二特征码以及该数据请求，记录当前服务器端时钟信号所指示的时刻T2。服务器端采样时刻获取单元14中的播放流识别模块141，基于第二特征码并利用电视频道的台标识别技术识别出客户端20在客户端信号采样时刻Ts2’所播放的电视频道，并将识别结果发送至查找模块142。查找模块142将第二特征码与第一存储单元13中的与该电视频道相对应的各第一特征码进行比较，查找相匹配的第一特征码以及与该第一特征码相对应的服务器端信号采样时刻Tsl。并且，服务器端10通过第一通信单元16将采样时间Tsl、Tl和T2等数据发送给客户端20。在节点S37，客户端20自时刻T2起经过dt_s2c时延后，通过第二通信单元26接收到来自服务器端10的Tsl、Tl和T2等数据。在客户端20,网络时延计算单元28通过计算得到网络时延dt_c2s = (Τ2_Τ1)/2;时钟基准转换单元27根据公式Ts2 = Tl-dt_c2s-dtl，将客户端时钟信号所指示的客户端采样时刻Ts2’转换为与之对应的服务器端时钟信号所指示的客户端采样时刻Ts2 ;信号时延获得单元16根据Tl、T2、dtl和Tsl等数据而得到信号时延Td = 3Tl/2-T2/2-dtl-Tsl。在节点S38，客户端20通过第二通信单元26向服务器端10发送信号时延Td，以备服务器端10后续使用。所谓后续使用包括向电视机、机顶盒或者PC应用程序与WEB应用中嵌入一些与电视信号相关联的应用等。例如，服务器端10可以根据该信号时延Td而设定向客户端20发送广告的时间。下面详细说明本实施例中计算信号时延Td的具体过程。首先，计算网络时延。为了便于说明和计算，采用类似于前述第二实施例所述的方法而得到网络时延dt_c2s = (Τ2-Τ1)/2。然后，将客户端时钟信号所指示的客户端采样时刻Ts2’转换为与之对应的服务器端时钟信号所指示的客户端采样时刻Ts2，具体可以采用公式Ts2 = Tl-dt_c2s-dtl来实现该转换。最后,基于Tsl和Ts2得到客户端20与服务器端10相对于同一电视信号的信号时延 Td，其中，Td = Ts2-Tsl = 3Tl/2-T2/2-dtl_Tsl。当然，也可以利用公式Td = Tl-Tsl-dt_c2s-dtl来计算客户端20与服务器端10相对于同一电视信号的信号时延Td，同样可以得到信号时延Td = 3Tl/2-T2/2-dtl-Tsl。本实施例提供的远程媒体播放信号时延的检测系统的工作过程并不局限于前述时序图所示，而是可以根据实际需要调整工作时序。例如，本实施例提供的远程媒体播放信号时延的检测系统也可以按照图7所示时序工作。如图5和图7所示，在节点S41，服务器端信号采样单元11在服务器端时钟信号所指示的Tsl时刻，对各频道的电视信号进行采样，并将采样数据传输至第一特征码生成单元12。第一特征码生成单元12将各帧信号转化为相应的第一特征码，并将各第一特征码、所对应的服务器端采样时间Tsl以及所对应的频道传输至第一存储单元13。第一存储单元13将各第一特征码、所对应的服务器端采样时间Tsl以及所对应的频道彼此对应地进行存储。在节点S42，客户端信号采样单元21在客户端时钟信号所指示的Ts2’时刻，对客户端20当前播放的电视信号进行采样，并将采样数据传输至第二特征码生成单元22。第二特征码生成单元22根据来自客户端信号采样单元21的采样数据生成对应的第二特征码，并将采样时刻Ts2’和第二特征码传输至第二存储单元23。第二存储单元23将第二特征码及与之对应的采样时刻Ts2’进行存储。在节点S43，服务器端10自时刻Tsl起经过dtl时延后，通过第一通信单元16向客户端20发送连接请求，并记录当前服务器端时钟信号所指示的时刻T3。在节点S44，客户端20自服务器端10发送连接请求起经过dt s2c时延后，通过第二通信单元26接收到该连接请求，记录当前客户端时钟信号所指示的时刻Tl’，并向服务器端10返回接受连接请求的确认信号。在节点S45，服务器端10自时刻Tl’起经过时延dt_c2s后，通过第一通信单元16接收到来自客户端20的连接确认信号，并向客户端20发送数据请求。在节点S46，客户端20自服务器端10发送数据请求起经过dt_s2c时延后，通过第二通信单元26接收到该数据请求，记录当前客户端时钟信号所指示的时刻T2’，并通过第二通信单元26将第二特征码发送给服务器端10，且向服务器端10请求计算信号时延Td所需数据。在节点S47，自时刻T2’起经过dt_c2s时延后，服务器端10接收到第二特征码以及该数据请求，利用类似于上述第二实施例的节点S26中的方法来确定与该第二特征码相匹配的第一特征码以及该第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl，并将T3、dtl和采样时间Tsl等数据发送给客户端20。在节点S48，客户端20自服务器端10发送T3、dtl和采样时间Tsl等数据起经过dt_c2s时延后，客户端20接收到来自服务器端10的数据，并基于Tsl、T3、dtl和Ts2’而计算得到客户端20与服务器端10相对于同一电视信号的信号时延Td，而后客户端20将信号时延Td数据发送至服务器端10，以供服务器端10后续使用。下面详细说明本实施例中计算信号时延Td的具体过程。首先，计算网络时延。为了便于说明和计算，网络时延计算单元28采用类似于前述第二实施例所述的方法而得到网络时延dt_c2s = (T2’ -Tl’)/2。然后，时钟基准转换单元27利用公式T3’ = Tl’ -dt_s2c，将服务器端时钟信号所指示的时刻T3转换为与之对应的客户端时钟信号所指示的时刻T3’。之后，时钟基准转换单元27利用公式T3’ -Tsr = T3_Tsl，将服务器端时钟信号所指示的客户端采样时刻Tsl转换为与之对应的客户端时钟信号所指示的客户端采样时刻 Tsl，。最后，信号时延获得单元16基于Td = Ts2’ -Tsl’，得到客户端20与服务器端10相对于同一电视信号的信号时延Td。可以理解的是，客户端20和服务器端10之间的连接可以在客户端20和服务器端10对远程媒体播放信号采样之前、之后或者同时建立。并且在实际应用中，也会存在对同一远程媒体播放信号客户端20采样在前、服务器端10采样在后的情况，这种情况下的信号时延Td的检测方法类似于前述实施例，在此不再赘述。请参阅图8，其中示出本发明第四实施例提供的远程媒体播放信号时延的检测系统的框图。本实施例中，所谓远程媒体播放信号为电视信号，所谓播放流为电视频道，并且以服务器端的时钟信号为基准时钟信号，信号时延获得单元设置在客户端。本实施例中，远程媒体播放信号时延的检测系统包括服务器端10和客户端20。其中，服务器端10包括服务器端信号采样单元11、第一特征码生成单元12、第一存储单元13和第一通信单元16 ;客户端20包括客户端信号采样单元21、第二特征码生成单元22、第二存储单元23、服务器端采样时刻获取单元24、信号时延获得单元25、第二通信单元26、时钟基准转换单元27和网络时延计算单元28，且服务器端采样时刻获取单元24包括播放流识别模块241和查找模块242。各个单元及模块的功能类似于前述结合图1、图3和图5所作说明，在此不再赘述。本实施例提供的远程媒体播放信号时延的检测系统的工作过程类似于前述第三实施例中的检测系统，因而也可以按照图6所示时序完成信号时延的检测工作，只是本实施例中的检测系统和前述第三实施例中的检测系统在节点S35至S37的工作内容略有不同，在此仅对该三个节点进行详细说明。本实施例中，在节点S35，客户端20自时刻Tl起经过dt_s2c时延后，通过第二通信单元26接收到来自服务器端10的连接确认信号，且向服务器端10请求计算信号时延Td所需数据。在节点S36，服务器端10自客户端20发送数据请求起经过dt_c2s时延后，通过第一通信单元16接收到该数据请求，记录当前服务器端时钟信号所指示的时刻T2，并将第一存储单元13中所存储的各第一特征码、所对应的服务器端采样时间Tsl以及所对应的频道、Tl和T2等数据发送至客户端20。在节点S37，客户端20自时刻T2起经过dt_s2c时延后，通过第二通信单元26接收到来自服务器端10的第一存储单元13中所存储的各第一特征码、所对应的服务器端采样时间Tsl以及所对应的频道、Tl和T2等数据，
在客户端20，服务器端采样时刻获取单元24中的播放流识别模块241，基于第二特征码并利用电视频道的台标识别技术识别出客户端20在客户端信号采样时刻Ts2’所播放的电视频道，并将识别结果发送至查找模块242。查找模块242将第二特征码与第一存储单元13中所存储的与该电视频道相对应的各第一特征码进行比较，查找相匹配的第一特征码以及与该第一特征码相对应的服务器端信号采样时刻Tsl。网络时延计算单元28通过计算得到网络时延dt_c2s = (Τ2_Τ1)/2 ;时钟基准转换单元27根据公式Ts2 = Tl-dt_c2s-dtl，将客户端时钟信号所指示的客户端采样时刻Ts2’转换为与之对应的服务器端时钟信号所指示的客户端采样时刻Ts2 ;信号时延获得单元25根据Tl、T2、dtl和Tsl等数据而得到信号时延Td = 3Tl/2-T2/2-dtl_Tsl。可以理解的是，尽管前面结合图1至图8所示系统框图以及工作时序图对本发明具体实施例提供的远程媒体播放信号时延的检测系统及检测方法进行了详细说明，但是在实际应用中，远程媒体播放信号时延的检测系统及检测方法并不局限于前述框图、流程图和时序图所示，而是可以根据实际需要调整框图中的各个单元及其工作时序。还可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也应当被包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种远程媒体播放信号时延的检测方法，其特征在于包括下述步骤: 服务器端信号采样步骤:对服务器端的N个播放流中的每一个播放流的远程媒体播放信号进行多个采样，其中N为大于等于I的整数； 第一特征码生成步骤:针对在所述服务器端信号采样步骤中得到的每一采样数据均生成相应的第一特征码； 第一特征码存储步骤:对应于每一播放流，将与该播放流对应的各第一特征码、与各第一特征码相对应的各采样时刻彼此对应地进行存储； 客户端信号采样步骤:在客户端采样时刻Ts2’，对客户端当前播放的远程媒体播放信号进行采样； 第二特征码生成步骤:根据在所述客户端信号采样步骤中得到的采样数据生成第二特征码； 服务器端采样时刻获取步骤:基于所述第二特征码而获得与之相匹配的第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl ;以及 信号时延获得步骤:基于所述服务器端信号采样时刻Tsl、所述客户端信号采样时刻Ts2’，而获得客户端与服务器端对于同一远程媒体播放信号的信号时延Td。
2.根据权利要求1所述的远程媒体播放信号时延的检测方法，其特征在于，在所述服务器端采样时刻获取步骤中，基于所述第二特征码中所包含的播放流标识而识别客户端在所述客户端信号采样时刻Ts2’所播放的播放流；在所述第一特征码存储步骤中存储的数据中查找与该播放流相对应的各第一特征码，并在所述各第一特征码中查找与所述第二特征码相匹配的第一特征码和该第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl。
3.根据权利要求1所述的远程媒体播放信号时延的检测方法，其特征在于，所述服务器端采样时刻获取步骤由服务器端完成，并且基于来自客户端的所述第二特征码而获得与之相匹配的第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl ;或者 所述服务器端采样时刻获取步骤由客户端完成，并且基于来自服务器端的用于获取服务器端信号采样时刻的数据和所述第二特征码，获得与所述第二特征码相匹配的第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl，所述用于获取服务器端信号采样时刻的数据包括与每一播放流相对应的各第一特征码、与各第一特征码相对应的各米样时刻。
4.根据权利要求1所述的远程媒体播放信号时延的检测方法，其特征在于，在所述信号时延获得步骤中，当以服务器端的时钟信号为基准时钟信号时，将客户端信号采样时刻Ts2’转换为与之对应的服务器端时钟信号所指示的客户端采样时刻Ts2，并基于公式Td =Ts2-Tsl而获得信号时延Td ;或者 在所述信号时延获得步骤中，当以客户端的时钟信号为基准时钟信号时，将服务器端信号采样时刻Tsl转换为与之对应的客户端时钟信号所指示的服务器端采样时刻Tsl’，并基于公式Td = Ts2’ -Tsl’而获得信号时延Td。
5.根据权利要求4所述的远程媒体播放信号时延的检测方法，其特征在于，还包括当服务器端和客户端之间 的数据传输存在网络时延时计算该网络时延的步骤，并且在所述信号时延获得步骤中计算所述信号时延时剔除所述网络时延。
6.根据权利要求1所述的远程媒体播放信号时延的检测方法，其特征在于，所述第一特征码和第二特征码的数据类型一致，所述数据类型包括图像指纹或音频指纹或图像指纹与音频指纹的结合。
7.根据权利要求1所述的远程媒体播放信号时延的检测方法，其特征在于，所述客户端采样时刻Ts2’对应于客户端切换播放流的时刻。
8.根据权利要求1所述的远程媒体播放信号时延的检测方法，其特征在于，所述客户端为能解析远程媒体播放信号的智能设备，包括智能电视、个人电脑、机顶盒、手机或平板电脑。
9.一种远程媒体播放信号时延的检测系统，其特征在于包括: 服务器端信号采样单元，用于对服务器端的N个播放流中的每一个播放流的远程媒体播放信号进行多个采样，其中N为大于等于I的整数； 第一特征码生成单元，用于针对来自服务器端信号采样单元的每一采样数据均生成相应的第一特征码； 第一存储单元，用于对应于每一播放流，将与该播放流对应的各第一特征码、与各第一特征码相对应的各采样时刻彼此对应地进行存储； 客户端信号采样单元，用于在客户端采样时刻Ts2’，对客户端当前播放的远程媒体播放信号进行采样； 第二特征码生成单元，用于根据来自客户端信号采样单元的采样数据生成第二特征码； 服务器端采样时刻获取单元，用于基于所述第二特征码而获得与之相匹配的第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl ;以及 信号时延获得单元，用于基于所述服务器端信号采样时刻Tsl、所述客户端信号采样时刻Ts2’，而获得客户端与服务器端对于同一远程媒体播放信号的信号时延Td。
10.根据权利要求9所述的远程媒体播放信号时延的检测系统，其特征在于，所述服务器端采样时刻获取单元包括播放流识别模块和查找模块，其中 所述播放流识别模块用于基于所述第二特征码中所包含的播放流标识而识别客户端在所述客户端信号采样时刻Ts2’所播放的播放流；以及 所述查找模块用于在所述第一存储单元存储的数据中查找与该播放流相对应的各第一特征码，并在所述各第一特征码中查找与所述第二特征码相匹配的第一特征码和该第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl。
11.根据权利要求9所述的远程媒体播放信号时延的检测系统，其特征在于，所述服务器端采样时刻获取单元设置在服务器端，并且基于来自客户端的所述第二特征码而获得与之相匹配的第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl ;或者 所述服务器端采样时刻获取单元设置在客户端，并且基于来自服务器端的用于获取服务器端信号采样时刻的数据和所述第二特征码，获得与所述第二特征码相匹配的第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Tsl，所述用于获取服务器端信号采样时刻的数据包括与每一播放流相对应的各第一特征码、与各第一特征码相对应的各米样时刻。
12.根据权利要求9所述的远程媒体播放信号时延的检测系统，其特征在于还包括时钟基准转换单元，其设置在服务器端或客户端，用于在以服务器端的时钟信号为基准时钟信号时，将客户端信号采样时刻Ts2’转换为与之对应的服务器端时钟信号所指示的客户端采样时刻Ts2，并基于公式Td = Ts2-Tsl而获得信号时延Td ;或者在以客户端的时钟信号为基准时钟信号时，将服务器端信号采样时刻Tsl转换为与之对应的客户端时钟信号所指示的服务器端采样时刻Tsl’，并基于公式Td = Ts2’ -Tsr而获得信号时延Td。
13.根据权利要求12所述的远程媒体播放信号时延的检测系统，其特征在于还包括网络时延计算单元，用于当服务器端和客户端之间的数据传输存在网络时延时计算该网络时延，并且所述信号时延获得单元在计算所述信号时延时剔除所述网络时延。
14.根据权利要求9所述的远程媒体播放信号时延的检测系统，其特征在于，所述第一特征码和第二特征码的数据类型一致，所述数据类型包括图像指纹或音频指纹或图像指纹与音频指纹的结合。
15.根据权利要求14所述的远程媒体播放信号时延的检测系统，其特征在于，所述服务器端信号采样单元和所述客户端信号采样单元为图像数据采集卡和/或音频数据采集卡。
16.根据权利要求9所述的远程媒体播放信号时延的检测系统，其特征在于，所述客户端采样时刻Ts2’对应于客户端切换播放流的时刻。
17.根据权利要求9所述的 远程媒体播放信号时延的检测系统，其特征在于，所述客户端为能解析远程媒体播放信号的智能设备，包括智能电视、个人电脑、机顶盒、手机或平板电脑。
全文摘要
本发明提供一种远程媒体播放信号时延的检测方法及检测系统。在该方法中，对服务器端的N个播放流中的每一个播放流的远程媒体播放信号进行多个采样；针对每一采样数据均生成第一特征码；对应于每一播放流，将与该播放流对应的各第一特征码、与各第一特征码相对应的各采样时刻进行存储；在客户端采样时刻Ts2’，对客户端进行采样；根据客户端采样数据生成第二特征码；获得与第二特征码相匹配的第一特征码所对应的服务器端信号采样时刻Ts1；基于服务器端信号采样时刻Ts1、客户端信号采样时刻Ts2’，获得客户端与服务器端对同一远程媒体播放信号的信号时延Td。本发明提供的方法及系统可以实现有效且准确地检测远程媒体播放信号的时延。
文档编号H04N21/442GK103139608SQ20131002591
公开日2013年6月5日 申请日期2013年1月21日 优先权日2013年1月21日
发明者李鹏, 陆承恩, 孙熙, 高鹏程 申请人:北京十分科技有限公司