专利名称：一种实现流媒体数据在线实时播放的方法
技术领域：
本发明涉及网络电视广播技术领域，特别是涉及一种实现流媒体数据在线实时播放的方法。
背景技术：
随着我国科学技术的不断发展，电视机、摄像机、照相机等家用电器设备在人们日常生 活中越来越普及，人们经常使用计算机通过网络来了解外面的信息，进行丰富多彩的学习和 娱乐活动。当前，许多用户通过网络来收看电视节目，现有的电视节目在线播放普遍使用的方法是 :电视节目的音频视频(AV)信号经编码、压縮、打包等流化处理后传至一个网络上的流媒 体服务器，用户上网后通过网络直接从该流媒体服务器上下载流媒体数据到电脑缓存中并用 流媒体播放软件实时播放出来，从而观看到网络电视节目。但是，这种电视在线播放的方法因为受到网络带宽的限制，使得能够同时连接到流媒体 服务器上观看电视节目的用户很有限，也就是单一流媒体服务器所能支持的并发用户数量很 有限。如果用户较多的话，每个用户连接到流媒体服务器后能用到的带宽将很小，将无法满足高质量图像处理的要求;在流媒体服务器端，为了支持一定数量的用户在线收看，需要具有很大的带宽，而且对流媒体服务器的性能要求也很高，这就导致网上播出电视节目的成本很咼。为了解决上述单一流媒体服务器接入带宽有限的问题，还产生了利用分布式服务器来提 供服务的方法，通过增加流媒体服务器的数量来提供更宽的带宽。但是，这种利用分布式服 务器来提供服务的方法，全部服务器总需要的带宽依然很大，仍然不能从根本上解决在线电 视节目流媒体数据实时传输的带宽问题，同时在观看网络电视节目的用户很多时，会造成网 络拥堵，甚至造成服务器无法工作，且租用带宽的费用和服务器成本也很高。当前由于收到网络带宽的限制，只有少数大的网络机构才能在网上在线实时播放电视节 目，而电视节目的图像质量普遍都较差。因此，目前迫切需要开发出 一种实现包括电视节目在内的网络流媒体在线实时播放的方 法，可以用较小的网络带宽实现高质量地播放电视节目等流媒体数据。发明内容有鉴于此，本发明的目的是提供一种实现流媒体数据在线实时播放的方法，其可以用较 小的网络带宽实现高质量地播放电视节目等流媒体数据，从而避免发生网络拥堵，保证流媒 体服务器的正常工作，且播放成本低，给人们日常观看流媒体数据带来极大的便利，具有重 大的生产实践意义。为此，本发明提供了一种实现流媒体数据在线实时播放的方法，包括步骤 将流媒体服务器以及每个用户终端与因特网连接，并将流媒体数据上传至因特网上的流 媒体服务器；流媒体服务器在收到所述流媒体数据后，根据用户终端发出的流媒体数据传输请求，将所述流媒体数据分割成不同时段的流媒体数据分别实时传输给不同的用户终端；每个用户终端在下载流媒体服务器所传输的一个时段流媒体数据后，将该时段流媒体数据上传给其他用户终端，并同时下载其他用户终端向其所上传的其他时段流媒体数据；每个用户终端将从媒体服务器下载的一个时段的流媒体数据和从其他用户终端下载的其他时段的流媒体数据按照正确的时序进行拼接，形成完整的流媒体数据并进行实时播放。优选地，所述流媒体数据为包括电视节目、实时视频会议、远程教育以及交互游戏在内的流媒体数据。优选地，所述流媒体服务器在将完整的流媒体数据分割成各个不同时段的流媒体数据时 ，同时在被分割时段的流媒体数据中加入有时序码；每个用户终端按照正确的时序拼接其上的所有时段的流媒体数据，形成完整的流媒体数 据具体为每个用户终端按照其下载的所有时段流媒体数据中时序码从小到大的顺序，将其 下载的所有时段流媒体数据依次进行拼接，形成完整的流媒体数据。优选地，所述时序码加在所述被分割时段的流媒体数据的开头。优选地，所述时序码为用于表示被分割时段流媒体数据的播放停止时间的多位二进制码优选地，所述时序码为表示被分割时段流媒体数据的播放停止分钟数的多位二进制码。 由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种实现流媒体 数据在线实时播放的方法，其可以用较小的网络带宽实现高质量地播放电视节目等流媒体数 据，从而避免发生网络拥堵，保证流媒体服务器的正常工作，且播放成本低，给人们日常观 看流媒体数据带来极大的便利，具有重大的生产实践意义。
图l为本发明提供的一种实现流媒体数据在线实时播放的方法的流程图； 图2为本发明提供的一种实现流媒体数据在线实时播放的方法的一种实施例的构成示意图；图3为图2所示实施例进行流媒体数据传输的示意图； 图4为图2所示实施例将流媒体数据分段进行传输的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作 进一步的详细说明。图l为本发明提供的一种实现流媒体数据在线实时播放的方法的流程图。参见图l，本发明提供了一种实现流媒体数据在线实时播放的方法，该方法包括以下步骤步骤S101:将流媒体服务器以及每个用户终端与因特网(Internet)连接，并将流媒体 数据上传至因特网上的流媒体服务器；具体实现上，包括电视节目的音频视频信号在内的流媒体数据依次经过编码、压縮以及 打包等流化处理后上传到因特网上的流媒体服务器；步骤S102:流媒体服务器在收到所述流媒体数据后，根据用户终端发出的流媒体数据传 输请求，将所述流媒体数据分割成不同时段的流媒体数据分别实时传输给不同的用户终端( 即请求播放该流媒体数据的用户终端)；各个用户终端通过网络与该流媒体服务器建立连接，请求流媒体服务器传送流媒体数据需要说明的是，对于本发明，在步骤S102中，所述流媒体服务器在将完整的流媒体数据 分割成各个不同时段的流媒体数据时，同时在被分割时段的流媒体数据中加入有时序码，这 样可以方便由用户终端(如用户终端的流媒体播放器软件)进行识别和拼接出完整的流媒体 数据后进行播放。具体实现上，所述时序码加在所述被分割时段的流媒体数据的开头。在本发明中，所述时序码为用于表示被分割时段的流媒体数据的播放停止时间的多位二 进制码，具体实现上，所述时序码可以为表示被分割时段的流媒体数据的播放停止分钟数的 多位二进制码，例如，第一个时段的流媒体数据为从开始一直播放到2分钟时停止，第二个时段的流媒体数据为从而2分钟开始播放到4分钟时截止，那么第一个时段的流媒体数据所加 上的时序码为00000010，第二个时段的流媒体数据所加上的时序码为00000100。步骤S103:每个用户终端在下载流媒体服务器所传输的一个时段流媒体数据后，将该时 段流媒体数据上传给其他用户终端，并同时下载其他用户终端向其所上传的其他时段流媒体 数据；步骤S104:每个用户终端将从媒体服务器下载的一个时段的流媒体数据和从其他用户终 端下载的其他时段的流媒体数据按照正确的时序进行拼接，形成完整的流媒体数据并进行播 放。在本发明中，每个用户终端按照正确的时序拼接其上的所有时段的流媒体数据，具体为 :根据每个时段的流媒体数据中(如数据开头)的时序码大小，每个用户终端按照其下载的 所有时段流媒体数据开头的时序码从小到大的顺序，将其下载的所有时段流媒体数据依次进 行拼接，形成最初完整的流媒体数据。下面以收到电视节目的流媒体数据为例，来说明本发明的具体实现过程。实施例参见图2至图4，图中，S表示流媒体服务器；A、 B、 C、 D为网上收看统一节目的用户终 端，T表示为一段完整的流媒体数据，Tl、 T2、 T3、 T4用于表示将T分割成4个时段后各时段 的数据，它们按正确时序可拼接出完整的流媒体数据T。参见图2，将流媒体服务器S及上网用户终端(A、 B、 C、 D)都连接到Internet上。电视 节目的音频视频信号经编码，压縮，打包等流化处理后传至流媒体服务器S。具体实现上， 例如上网用户终端可以利用流媒体播放软件收看流媒体服务器S所播放的实时电视节目，用 户终端(A、 B、 C、 D)便通过因特网络与流媒体服务器S建立起连接。参见图3，在本发明方案所述的电视节目等流媒体数据的在线播放过程中，每个用户终 端不仅从流媒体服务器S上下载该电视节目的流媒体数据，同时也通过因特网Internet从其 他用户终端那里下载该电视节目的数据，而且用户也将自己所下载的数据上传给其他需要该 数据的用户。参见图4， 一段完整的流媒体数据T分成T1、 T2、 T3、 T4这四个时段的流媒体数据，假设 Tl、 T2、 T3、 T4这四个时段的流媒体数据的播放停止分钟数分别为l分钟、2分钟、3分钟和4 分钟，那么T1、 T2、 T3、 T4这四个时段的流媒体数据开头所加上的二进制时序码可以分别为 00000001、 00000010、 00000011、 00000100，流媒体服务器S将四个时段的数据分别下传给 每个用户终端(A、 B、 C、 D)，即用户终端A可以从流媒体服务器S处下载T1时段的流媒体数据，用户终端B可以从流媒体服务器S处下载到T2时段的流媒体数据，用户终端C可以从流媒 体服务器S处下载到T3时段的流媒体数据，用户终端D可以从流媒体服务器S处下载到T4时段 的流媒体数据。在流媒体服务器S的引导下，用户终端A再分别向用户终端B、 C、 D上传它已下载的数据 Tl，同样用户终端B、 C、 D也分别向其他用户上传自己的已下载数据。各用户终端把从流媒 体服务器和其他用户终端那里下载的各时段数据按正确时序(例如按二进制时序码从小到大 的顺序)拼接起来，形成完整的流媒体数据后再由用户终端上安装的流媒体播放器软件播出需要说明的是，当各个用户终端点击连接到流媒体服务器S后，流媒体服务器S便可以登 记该用户终端并检査该用户终端的网络传输状况，具体实现上，如果需要验证用户终端的身 份，则査验用户终端的帐号和密码；在一个用户终端请求传输流媒体数据时，流媒体服务器 S向用户终端传输一个时段的流媒体数据，同时根据各个用户终端的网络状况及地理位置， 指引该用户终端从具体其他的用户终端那下载所需的流媒体数据，以达到最佳传输效果，这 样可以和流媒体播放软件结合起来，让每个用户终端除了可以通过流媒体播放软件正常地播 放流媒体数据之外，还可以向其他用户终端上传自己下载的流媒体数据。假设一段完整的流媒体数据T的大小为100 kbit，各个时段的流媒体数据T1、 T2、 T3、 T4的大小都为25 kbit.。利用本发明提供的上述方法，参见图4，流媒体服务器S只需要发送 Tl+T2+T3+T4 = 25 + 25 + 25 + 25 = 100 kbit,也就是说无论用户终端数量有多少，流媒体 服务器端S最多只要发送1份流媒体数据就可以了；但是，如果按照现有的网络电视流媒体数 据的播放方法，流媒体服务器S必须发送100kbiW4二400 kbit的流媒体数据。由此可见，本 发明提供的实现流媒体数据在线实时播放的方法可以为网络电视等流媒体数据的广播节省巨 大的带宽。需要说明的是，本发明提供的实现流媒体数据在线实时播放的方法不仅适用于播放电视 节目的流媒体数据，同样还适用于互联网上实时视频会议，远程教育，交互游戏等其他网上 流媒体数据的实时播放。对于本发明，由于每个用户终端既从流媒体服务器S上下载电视节目等流媒体数据，同 时又充当了流媒体服务器的作用而给其他用户终端上传自己的数据。这样，如何同时在线的 用户终端越多，所形成的流媒体服务器就越多，因此流媒体服务器端只需要很小的带宽便能 播出高质量的电视节目等流媒体数据，而且在线收看的用户终端数量几乎不受限制，用户终 端越多，电视节目等流媒体数据在因特网上传输的效果越理想。综上所述，与现有技术相比较，本发明提供了一种实现流媒体数据在线实时播放的方法 ，其可以用较小的网络带宽实现高质量地播放电视节目等流媒体数据，从而避免发生网络拥 堵，保证流媒体服务器的正常工作，且播放成本低，给人们日常观看流媒体数据带来极大的 便利，具有重大的生产实践意义。本发明可以克服现有的电视节目在线播放占用带宽巨大、流媒体服务器数量要求多、性 能要求高、并发用户数量有限、图像质量差等问题，使得电视台等流媒体数据播放机构可以 用较小的带宽便能在互联网上播放其高画质的节目给每个用户终端收看。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说 ，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本 发明的保护范围。
权利要求
1.一种实现流媒体数据在线实时播放的方法，其特征在于，包括步骤将流媒体服务器以及每个用户终端与因特网连接，并将流媒体数据上传至因特网上的流媒体服务器；流媒体服务器在收到所述流媒体数据后，根据用户终端发出的流媒体数据传输请求，将所述流媒体数据分割成不同时段的流媒体数据分别实时传输给不同的用户终端；每个用户终端在下载流媒体服务器所传输的一个时段流媒体数据后，将该时段流媒体数据上传给其他用户终端，并同时下载其他用户终端向其所上传的其他时段流媒体数据；每个用户终端将从媒体服务器下载的一个时段的流媒体数据和从其他用户终端下载的其他时段的流媒体数据按照正确的时序进行拼接，形成完整的流媒体数据并进行实时播放。
2 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述流媒体数据为包括电视节目、实时视频会议、远程教育以及交互游戏在内的流媒体数据。
3 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述流媒体服务器在将完整的流媒体数据分割成各个不同时段的流媒体数据时，同时在被分割时段的流媒体数据中加入有时序码；每个用户终端按照正确的时序拼接其上的所有时段的流媒体数据，形成完整的流媒体 数据具体为每个用户终端按照其下载的所有时段流媒体数据中时序码从小到大的顺序，将 其下载的所有时段流媒体数据依次进行拼接，形成完整的流媒体数据。
4 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述时序码加在所述被分 割时段的流媒体数据的开头。
5 如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述时序码为用于表 示被分割时段流媒体数据的播放停止时间的多位二进制码。
6 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述时序码为表示被分割 时段流媒体数据的播放停止分钟数的多位二进制码。
全文摘要
本发明公开了一种实现流媒体数据在线实时播放的方法，其可以用较小的网络带宽实现高质量地播放电视节目等流媒体数据，从而避免发生网络拥堵，保证流媒体服务器的正常工作，且播放成本低，给人们日常观看流媒体数据带来极大的便利，具有重大的生产实践意义。本发明可以克服现有的电视节目在线播放占用带宽巨大、流媒体服务器数量要求多、性能要求高、并发用户数量有限、图像质量差等问题，使得电视台等流媒体数据播放机构可以用较小的带宽便能在互联网上播放其高画质的节目给每个用户终端收看。
文档编号H04N7/24GK101621682SQ200910305679
公开日2010年1月6日 申请日期2009年8月17日 优先权日2009年8月17日
发明者千斗焕, 张雅婷, 王炳强 申请人:天津三星电子有限公司