基于流媒体技术的手机视频播放系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 计算机软件领域；流媒体领域；传媒领域
【背景技术】
[0002]编码解码技术；数据传输技术；图像处理技术；
【发明内容】
[0003]基于流媒体技术的手机视频播放系统是由通信模块、解码模块、显示模块等组成，通过音视频的编码解码技术和数据传输技术和显示技术来实现视频播放。通信模块通过会话控制将服务器端的流媒体数据交给解码模块，解码模块对流数据进行分析并解码，要注意的是解码过程是分为视频解码与音频解码两部分，随后显示模块将音视频信息输出。
[0004]附图1为流媒体播放器的层次图；
【具体实施方式】
[0005]一个完整的流媒体系统应包括以下几个组成部分。
[0006](I)编码工具:用于创建、捕捉和编辑多媒体数据，形成流媒体格式，这可以由带视频音频硬件接口的计算机和运行其上的制作软件共同完成。
[0007](2)流媒体数据。
[0008](3)服务器:存放和控制流媒体的数据。
[0009](4)网络:适合多媒体传输协议或实时传输协议的网络。
[0010](5)播放器:供客户端浏览流媒体文件。
[0011]媒体服务硬件平台:视频服务器把存储在存储系统中的视频信息以视频流的形式通过网络接口发送给相应的客户，响应客户的交互请求，保证视频流连续输出。视频信息具有同步性要求，一方面必须以恒定的速率播放，避免引起画面的抖动，如mpeg-1视频标准要求以1.5Mb/s左右的速度播放视频流。另一方面，在视频流中包含的多种信号必须保持同步，如画面的配音必须和口型相一致。另外，视频具有数据量大的特点，它在存储系统上的存放方式，直接影响视频服务器提供的交互服务，如快进和快倒等功能的实现。因此视频服务器必须解决视频流特性提出的各种要求。视频服务器响应客户的视频流请求后，从存储系统读入一部分视频数据到对应于这个视频流的特定的缓存中，然后此缓存中的内容送入网络接口发送到客户。当个新的客户请求视频服务时，服务器根据系统资源的使用情况，决定是否响应此请求。其中，系统资源包括存储I/O的带宽、网络带宽、内存大小和CPU的使用率等。
[0012]媒体服务器软件平台:网络视频软件平台包括媒体内容制作、发行与管理模块、用户管理模块、视频服务器。内容制作涉及视频采集、编码。发行模块负责将节目提交到网页，或将视频流地址邮寄给用户。内容管理主要完成视频存储、查寻；节目不多时可使用文件系统，当节目量大时，就必须编制数据库管理系统。用户管理可能包括用户的登记和授权。视频服务器将内容通过点播或直播的方式播放，对于范围广、用户多的情形，可在不同的区域中心建立相应的分发中心。
[0013]手机流媒体播放器按照模块化原则设计成三个子部分:通信模块，解码模块，显示模块。通信模块通过会话控制将服务器端的流媒体数据交给解码模块，解码模块对流数据进行分析并解码，要注意的是解码过程是分为视频解码与音频解码两部分，随后显示模块将音视频信息输出。软件模块结构如附图1。
[0014]客户端与服务器的通信协议设计，本系统中作为客户端的播放器要从服务器段获取流数据，由此需要采用对等的通信协议来保持客户端与服务器段的有效通信。现有的网络通信均是基于TCP/IP协议栈，但是由于多媒体信息具有实时性的特点，而TCP/IP需要较多的系统开销，且在建立过程中时延太长，故不太适合传输实时数据。由此，需要构建满足本应用要求的协议栈，以实现实时数据的通信功能。在本应用中采用在传输层UDP协议上构建RTP/RTCP/RSVP协议族应用，实现多媒体数据的传输；在TCP协议上构建RTSP远程控制协议，来实现控制客户端与服务器端通行任务。
[0015]RTSP传输双向的控制信息，数据量小且要求传输的可靠性，故在使用面向连接的TCP协议之上构建。RTP和RTCP控制端到端网络数据的传输，基于UDP之上构建同时可选用RSVP，它可为播放线程先在网络上预留一部分资源，在一定程度上为数据流的传输提供QoS0
[0016]通信模块使用socket和服务器之间建立实时联系，通讯由客户端播放器发起，控制，结束。播放器创建RTSP会话要求，向服务器发送数据请求包。处理服务器无应答情况时，播放器设置一个超时时间，在超时时间内，如果播放器没有收到服务器应答，重发请求包，一直发送到超时时间到，此时如果还未收到应答包，则提示用户播放器与服务器失去联系，要求重连。服务器检查此RTSP会话是否有效后，使用RTP/RTCP传输实时流数据。
[0017]客户端传输缓冲区的设计:由于RTP流传输过程中容易引起延迟和抖动，且UDP传输过程中数据包的到达顺序也是随机状态，为了尽可能最大程度地消除延迟和抖动且保证数据包的到达顺序正确，我们设计客户端缓冲区来完成此项功能。设计缓冲区基于以下几点考虑:
[0018]I)为了应对流数据的丢失和失序，需要一定数量的缓冲区实现流控，用于正确播放流媒体节目。
[0019]2)缓冲区大小的确定，合理配置客户端缓冲区大小对系统性能有很大影响。缓冲区太小，就没有足够的存储空间来保存由于网络延时抖动而迟来的数据包，会导致缓冲区上溢而不得不抛去数据包:缓冲区太大，不但浪费了宝贵的系统资源，而且还会使得播放时延太大，失去实时性，甚至会造成后续数据包不能得到及时处理而被丢弃，影响系统性能。
【主权项】
1.基于流媒体技术的手机视频播放系统的组成: (1)编码工具:用于创建、捕捉和编辑多媒体数据，形成流媒体格式，这可以由带视频音频硬件接口的计算机和运行其上的制作软件共同完成； (2)流媒体数据； (3)服务器:存放和控制流媒体的数据； (4)网络:适合多媒体传输协议或实时传输协议的网络； (5)播放器:供客户端浏览流媒体文件； (6)流媒体服务硬件平台设计； (7)流媒体服务软件平台设计； (8)基于流媒体技术的手机视频播放系统的客户端与服务器通信协议设计； (9)基于流媒体技术的手机视频播放系统的客户端传输缓冲区设计。
2.根据权利I要求的各模块的组成方案。
3.根据权利I要求的流媒体硬件设计方案。
4.根据权利I要求的流媒体软件设计方案。
5.根据权利I要求的客户端与服务器通信协议设计。
6.根据权利I要求的客户端传输缓冲区设计。
【专利摘要】基于流媒体技术的手机视频播放系统是由通信模块、解码模块、显示模块等组成，通过音视频的编码解码技术和数据传输技术和显示技术来实现视频播放。通信模块通过会话控制将服务器端的流媒体数据交给解码模块，解码模块对流数据进行分析并解码，要注意的是解码过程是分为视频解码与音频解码两部分，随后显示模块将音视频信息输出。附图为流媒体播放器的层次图。
【IPC分类】H04N21-647, H04N21-643
【公开号】CN104639992
【申请号】CN201310571446
【发明人】李鹏, 范皎琰, 张思佳
【申请人】上海信游网络科技有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月15日