流媒体播放系统及方法、led显示屏系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出一种流媒体播放系统、一种流媒体播放方法以及一种LED显示屏系统。所述流媒体播放系统包括流媒体处理模块。所述流媒体处理模块包括：码源控制子模块、内核子模块以及视频处理子模块。其中，码源控制子模块包括接收处理单元和第一数据缓存。内核子模块包括音视频分离单元、视频解码单元和第二数据缓存。视频处理子模块包括视频处理单元和第三数据缓存。本发明实现了在LED显示屏用异步控制系统上进行流媒体播放；且由于在媒体播放器设计中采用了数据三级缓存技术，提高了实时媒体视频播放的流畅度，减少卡顿、不流畅的情况。
【专利说明】流媒体播放系统及方法、LED显示屏系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，特别涉及一种流媒体播放系统、一种流媒体播放方法以及一种LED显不屏系统。
【背景技术】
[0002]LED全彩显示屏的广泛使用，使得LED全彩显示屏控制系统的发展也异常迫切。由于各个商家提出的控制需求各不相同，因此每个显示屏控制系统实现的功能也就各不相同。针对不同的客户需求就要设计出不同的控制系统。
[0003]由于传统的同步控制系统必须要通过PC机将显示信息及各种控制命令通过串行通讯的方式传入LED显示屏控制系统从而进行显示，这种方式离不开PC机的帮助，因此对于远距离传输等都带来一定的麻烦。而目前，市场上开始涌现出各种不同的基于嵌入式开发的LED全彩显示屏异步控制系统，相对之前的同步控制系统有着非常大的优点。异步控制系统脱离了 PC机，能够自己主动存储及播放视频动画等。异步控制系统具有存储及自动播放的能力。LED全彩显示屏控制系统还可以实现多屏网络同步控制显示。即采用集群管理播放的方式对网内的各个终端进行管理。而大多数的异步控制系统也都是基于本地播放的，即将要播放的视频、图片或者文字等通过PC机提前存储在控制系统的存储器中，或者通过U盘存储的方式，然后由异步控制系统上的应用程序控制LED显示屏的播放。但是由于本地播放只针对于比较固定的信息，而对实时更新的信息却无法实现播放和显示。同时，由于基于本地播放的异步控制系统因其集群管理终端有限，并且对数量较多的终端同步播放也无法实现。因此，这也是它比较大的弊端。
[0004]现在，随着网络中多媒体信息量的越来越多，一方面，人们对网络带来的比较直观的丰富的媒体信息的兴趣越来越大，希望在网络上能看到生动清晰的视频。但另一方面，又不得不接受视频和音频传输所花费的大量时间。由于基于本地播放的异步控制系统需要从服务器下载多媒体文件后才能播放，这样就无法实现实时播放的需求。流媒体技术就是在这样的矛盾环境下而出现的。流媒体技术主要是应用可变宽带技术以音、视频流的形式进行媒体的传送，使用户在不同的宽带范围内都可以在线观看流畅的、高品质的音视频节目。因此，采用流媒体技术实现在LED显示屏上播放在线媒体信息对LED全彩显示屏异步控制系统有着非常重要的意义。
[0005]然而，现有的LED显示屏视频播放系统存在以下问题:多个LED显示屏控制系统同时更新媒体时不能快速下载音视频，LED全彩显示屏不能实时播放视频节目以及LED显示屏流媒体视频播放不流畅。
【发明内容】
[0006]为克服现有技术存在的缺陷和不足，本发明提出一种流媒体播放系统、一种流媒体播放方法以及一种LED显示屏系统。
[0007]具体地，本发明实施例提供的一种流媒体播放系统，包括:流媒体处理模块。所述流媒体处理模块包括:码源控制子模块、内核子模块以及视频处理子模块。其中，码源控制子模块包括接收处理单元和第一数据缓存，所述接收处理单元用于从外部接收流媒体数据包并对接收的流媒体数据包进行组帧得到媒体数据帧，所述第一数据缓存用于存储所述媒体数据帧。内核子模块包括音视频分离单元、视频解码单元和第二数据缓存；所述音视频分离单元用于从第一数据缓存获取所述媒体数据帧并从获取的媒体数据帧中分离出视频数据帧，所述视频解码单元用于对所述视频数据帧进行解码得到解码视频数据帧，所述第二数据缓存用于存储所述解码视频数据帧。视频处理子模块包括视频处理单元和第三数据缓存，所述视频处理单元用于从第二数据缓存获取所述解码视频数据帧并进行数据转换得到预设格式视频数据帧，所述第三数据缓存用于存储所述预设格式视频数据帧以供输出用于驱动LED显示屏进行视频显示。
[0008]在本发明的一个实施例中，上述内核子模块还包括音频解码单元；所述音视频分离单元还用于从第一数据缓存获取所述媒体数据帧并从获取的媒体数据帧中分离出音频数据帧，所述音频解码单元用于对所述音频数据帧进行解码得到解码音频数据帧，所述第二数据缓存还用于存储所述解码音频数据帧供音频输出电路使用。
[0009]在本发明的一个实施例中，上述预设格式视频数据帧为TTL格式数据帧。
[0010]在本发明的一个实施例中，上述流媒体播放系统还包括流媒体播放模块，接受所述视频处理子模块的控制根据从第三数据缓存获取的来自于第二数据缓存的解码视频数据帧进行视频播放。
[0011]此外，本发明实施例提供的一种流媒体播放方法，包括步骤:实时接收流媒体数据包并对接收的流媒体数据包进行组帧得到媒体数据帧；将所述媒体数据帧送至第一级缓存进行存储；从所述第一级缓存获取媒体数据帧进行音视频分离以得到视频数据帧并对所述视频数据帧进行解码以得到解码视频数据帧；将所述解码视频数据帧送至第二级缓存进行存储；从所述第二级缓存获取解码视频数据帧进行数据转换以得到预设格式视频数据帧；以及将所述预设格式视频数据帧送至第三级缓存进行存储以供输出用于驱动LED显示屏进行视频显示。
[0012]在本发明的一个实施例中，上述流媒体播放方法中的实时接收流媒体数据包是基于实时传输协议和实时传输控制协议、或者基于用户数据报协议实时接收流媒体数据包。
[0013]在本发明的一个实施例中，上述流媒体播放方法还包括步骤:从第一级缓存获取媒体数据帧进行音视频分离以得到音频数据帧并对所述音频数据帧进行解码以得到解码音频数据帧；以及将所述解码音频数据帧送至第二级缓存进行存储以供音频输出电路使用。
[0014]在本发明的一个实施例中，上述流媒体播放方法中的预设格式视频数据帧为TTL格式数据帧。
[0015]在本发明的一个实施例中，上述流媒体播放方法还包括步骤:根据从第三级缓存获取的来自于第二级缓存的解码视频数据帧进行视频本机播放。
[0016]另外，本发明实施例提供的一种LED显示屏系统，包括LED显示屏和与所述LED显示屏电连接的异步控制系统，所述异步控制系统配置有嵌入式操作系统平台，所述嵌入式操作系统平台安装有引导自启动软件和流媒体播放软件，所述引导自启动软件用于引导自启动所述流媒体播放软件运行于所述嵌入式操作系统平台。所述流媒体播放软件包括流媒体处理模块且所述流媒体处理模块包括源码控制子模块、内核子模块以及视频处理子模块。其中，源码控制子模块包括接收处理单元和第一数据缓存，所述接收处理单元用于从外部接收流媒体数据包并对接收的流媒体数据包进行组帧得到媒体数据帧,所述第一数据缓存用于存储所述媒体数据帧。内核子模块包括音视频分离单元、视频解码单元和第二数据缓存，所述音视频分离单元用于从第一数据缓存获取所述媒体数据帧并从获取的媒体数据帧中分离出视频数据帧，所述视频解码单元用于对所述视频数据帧进行解码得到解码视频数据帧，所述第二数据缓存用于存储所述解码视频数据帧。视频处理子模块包括视频处理单元和第三数据缓存，所述视频处理单元用于从第二数据缓存获取所述解码视频数据帧并进行数据转换得到预设格式视频数据帧，所述第三数据缓存用于存储所述预设格式视频数据帧以供输出用于驱动所述LED显示屏进行视频显示。
[0017]在本发明的一个实施例中，上述流媒体播放软件还包括流媒体播放模块，接受所述视频处理子模块的控制根据从第三数据缓存获取的来自于第二数据缓存的解码视频数据进行视频本机播放。
[0018]本发明实施例实现了在LED显示屏用异步控制系统上进行流媒体播放；由于采用了流式数据传输的方式，使得系统能够实现实时播放；由于采用流式数据传输的方式，也同时使得多个LED显示屏用异步控制系统能够同步显示播放媒体信息；此外，由于在媒体播放器设计中采用了数据三级缓存技术，提高了实时媒体视频播放的流畅度。
[0019]通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]下面将结合附图，对本发明的【具体实施方式】进行详细的说明。
[0021]图1为本发明实施例的一种LED显示屏系统的架构示意图。
[0022]图2为本发明实施例的一种流媒体播放系统的模块示意图。
【具体实施方式】
[0023]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0024]本发明下述实施例设计一种基于“流”式数据传输的LED显示屏用异步控制系统，并在该控制系统中的流媒体播放软件设计中加入了分模块级的数据缓存技术，能够很好地达成以下有益效果:(I)能够实现在多个异步控制系统同时更新媒体时快速下载音视频，
(2)能够实现在LED显示屏上实时播放视频节目，以及(3)能够提高LED显示屏上流媒体视频播放显示的流畅度。为便于更清楚地理解本发明的实施例，以下将结合图1和图2，对本发明实施例提出的流媒体播放系统、流媒体播放方法以及LED显示屏系统进行详细说明。
[0025]请参见图1，其为本发明实施例的一种LED显示屏系统的架构示意图。如图1所示，本发明实施例的LED显示屏系统包括异步控制系统10和LED显示屏20，LED显示屏20与异步控制系统10电连接,且异步控制系统10可以基于实时传输协议(Real-time TransportProtocol, RTP)和实时传输控制协议(Real-time Transport Control Protocol, RTCP)、或者基于用户数据报协议(User Datagram Protocol, UDP)从流媒体服务器30实时接收流媒体数据包。其中，LED显示屏20例如是全彩LED显示屏，其通常为拼接式显示屏且包括一个或多个LED箱体，而单个LED箱体包括一个或多个LED灯板。异步控制系统10例如包括异步控制卡，所述异步控制卡可以通过排线直接连接至LED显示屏20，也可以先通过网线连接至接收卡再由接收卡通过排线连接至LED显示屏20，具体为哪种，则视实际应用需要而定。
[0026]承上述，异步控制系统10上的异步控制卡例如设置有嵌入式处理器和可编程逻辑器件，其中嵌入式处理器可以是ARM微处理器，可编程逻辑器件可以是现场可编程门阵列器件(FPGA)。当然，在异步控制卡上，还会设置有其他必要的硬件，例如存储器和图2所示的音频输出电路13等等。另外，实际应用时，会在嵌入式处理器中配置嵌入式操作系统平台11例如Win CE6.0系统；而为了实现本发明实施例的流媒体播放目的，在嵌入式操作系统平台11上安装引导自启动软件12和流媒体播放软件14。此处的引导自启动软件12用于引导自启动流媒体播放软件14运行于嵌入式操作系统平台11上。
[0027]请参见图2，其为本发明实施例的一种流媒体播放系统的模块示意图。本实施例的流媒体播放系统主要完成从流媒体服务器器30接收流媒体数据包并对流媒体数据包进行处理，最后实现边接收媒体数据边播放视频的效果。所述流媒体播放系统例如是由图1中的流媒体播放软件14来实现，其包括多个模块。具体地，本实施例的流媒体播放系统包括:流媒体处理模块141和流媒体播放模块143。
[0028]其中，流媒体处理模块141包括:码源控制子模块1411、内核子模块1413和视频处理子模块1415。
[0029]码源控制子模块1411包括接收处理单元1411a和第一数据缓存1411b，其中接收处理单元1411a实时接收来自固定流媒体服务器30广播的视频信息以获取流媒体数据包，通过事先建立好的通信协议对数据的安全正确性以及数据包的完整性验证后对流媒体数据包进行重新组帧,将接收到的流媒体数据包组成一帧一帧的媒体数据帧后送至第一数据缓存1411b，由第一数据缓存1411b对所述媒体数据帧进行存储操作。当一帧媒体数据被内核子模块1413取走后，原来存放该媒体数据帧的一级缓存空间也随即被释放。
[0030]内核子模块1413包括音视频分离单元1413a、解码单元1413b和第二数据缓存1413c。其中，音视频分离单元1413a通过第一数据缓存1411b获取媒体数据帧并对获取的媒体数据帧进行音视频分离以得到视频数据帧和音频数据帧。解码单元1413b包括视频解码单元和音频解码单元，其中，视频解码单元用于对视频数据帧进行解码处理以得到解码视频数据帧并送至第二数据缓存1413c以进行存储操作；音频解码单元用于对音频数据帧进行解码处理以得到解码音频数据帧送至第二数据缓存1413c以进行存储操作。后续的处理模块将解码视频数据帧及/或解码音频数据帧取走以后，第二数据缓存1413c对应的二级缓存空间也将被释放。此外，音频输出模块13接受内核子模块1413的控制并用于通过第二数据缓存1413获取解码音频数据帧，并对获取的解码音频数据帧进行必要处理例如数模转换后送至扬声器(图中未示出)进行音频播放。
[0031]视频处理子模块1415包括视频处理单元1415b和第三数据缓存1415a。其中，视频处理单元1415b接受内核子模块1413的控制并用于通过第二数据缓存1413b获取解码视频数据帧，将获取的解码视频数据帧通过第三数据缓存1415a送至流媒体播放模块143进行播放，此外还将获取到的解码视频数据帧进行数据转换处理以转换成LED显示屏20可显示的预设格式视频数据帧并由第三数据缓存1415a存入三级缓存空间中，最后通过第三数据缓存1415a将预设格式视频数据帧送至LED显示屏20以驱动LED显示屏20进行视频显示。此处，预设格式视频数据帧例如是TTL格式数据帧，但本发明并不以此为限。
[0032]值得一提的是，本发明上述实施例的嵌入式操作系统平台11并不限于Win CE6.0系统，也可以是 Android、1s、Linux、uClinux、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-11、Vxfforks>其他版本Win CE等相关的嵌入式系统平台。
[0033]至此，本文中应用了具体个例对本发明流媒体播放系统、流媒体播放方法以及LED显示屏系统的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。
【权利要求】
1.一种流媒体播放系统，包括流媒体处理模块；其特征在于，所述流媒体处理模块包括: 源码控制子模块，包括接收处理单元和第一数据缓存，所述接收处理单元用于从外部接收流媒体数据包并对接收的流媒体数据包进行组帧得到媒体数据帧，所述第一数据缓存用于存储所述媒体数据帧； 内核子模块，包括音视频分离单元、视频解码单元和第二数据缓存，所述音视频分离单元用于从所述第一数据缓存获取所述媒体数据帧并从获取的媒体数据帧中分离出视频数据帧，所述视频解码单元用于对所述视频数据帧进行解码得到解码视频数据帧，所述第二数据缓存用于存储所述解码视频数据帧；以及 视频处理子模块，包括视频处理单元和第三数据缓存，所述视频处理单元用于从所述第二数据缓存获取所述解码视频数据帧并进行数据转换得到预设格式视频数据帧，所述第三数据缓存用于存储所述预设格式视频数据帧以供输出用于驱动LED显示屏进行视频显/Jn ο
2.如权利要求1所述的流媒体播放系统，其特征在于，所述内核子模块还包括音频解码单元，所述音视频分离单元还用于从所述第一数据缓存获取所述媒体数据帧并从获取的媒体数据帧中分离出音频数据帧，所述音频解码单元用于对所述音频数据帧进行解码得到解码音频数据帧，所述第二数据缓存还用于存储所述解码音频数据帧供音频输出电路使用。
3.如权利要求1所述的流媒体播放系统，其特征在于，所述预设格式视频数据帧为TTL格式数据帧。
4.如权利要求1所述的流媒体播放系统，其特征在于，所述流媒体播放系统还包括流媒体播放模块，接受所述视频处理子模块的控制根据从所述第三数据缓存获取的来自于所述第二数据缓存的解码视频数据帧进行视频播放。
5.一种流媒体播放方法，其特征在于，包括步骤: 实时接收流媒体数据包并对接收的流媒体数据包进行组帧得到媒体数据帧； 将所述媒体数据帧送至第一级缓存进行存储； 从所述第一级缓存获取媒体数据帧进行音视频分离以得到视频数据帧并对所述视频数据帧进行解码以得到解码视频数据帧； 将所述解码视频数据帧送至第二级缓存进行存储； 从所述第二级缓存获取解码视频数据帧进行数据转换以得到预设格式视频数据帧； 将所述预设格式视频数据帧送至第三级缓存进行存储以供输出用于驱动LED显示屏进行视频显示。
6.如权利要求5所述的流媒体播放方法，其特征在于，实时接收流媒体数据包是基于实时传输协议和实时传输控制协议、或者基于用户数据报协议实时接收流媒体数据包。
7.如权利要求5所述的流媒体播放方法，其特征在于，还包括步骤: 从所述第一级缓存获取媒体数据帧进行音视频分离以得到音频数据帧并对所述音频数据帧进行解码以得到解码音频数据帧； 将所述解码音频数据帧送至所述第二级缓存进行存储以供音频输出电路使用。
8.如权利要求5所述的流媒体播放方法，其特征在于，所述预设格式视频数据帧为TTL格式数据帧。
9.如权利要求5所述的流媒体播放方法，其特征在于，还包括步骤: 根据从所述第三级缓存获取的来自于所述第二级缓存的解码视频数据帧进行视频本机播放。
10.一种LED显示屏系统，包括LED显示屏和与所述LED显示屏电连接的异步控制系统，所述异步控制系统配置有嵌入式操作系统平台；其特征在于，所述嵌入式操作系统平台安装有引导自启动软件和流媒体播放软件，所述引导自启动软件用于引导自启动所述流媒体播放软件运行于所述嵌入式操作系统平台，所述流媒体播放软件包括流媒体处理模块，且所述流媒体处理模块包括: 源码控制子模块，包括接收处理单元和第一数据缓存，所述接收处理单元用于从外部接收流媒体数据包并对接收的流媒体数据包进行组帧得到媒体数据帧，所述第一数据缓存用于存储所述媒体数据帧； 内核子模块，包括音视频分离单元、视频解码单元和第二数据缓存，所述音视频分离单元用于从所述第一数据缓存获取所述媒体数据帧并从获取的媒体数据帧中分离出视频数据帧，所述视频解码单元用于对所述视频数据帧进行解码得到解码视频数据帧，所述第二数据缓存用于存储所述解码视频数据帧；以及 视频处理子模块，包括视频处理单元和第三数据缓存，所述视频处理单元用于从所述第二数据缓存获取所述解码视频数据帧并进行数据转换得到预设格式视频数据帧，所述第三数据缓存用于存储所述预设格式视频数据帧以供输出来驱动所述LED显示屏进行视频显不O
11.如权利要求10所述的LED显示屏系统，其特征在于，所述流媒体播放软件还包括流媒体播放模块，接受所述视频处理子模块的控制根据从所述第三数据缓存获取的来自于所述第二数据缓存的解码视频数据帧进行视频本机播放。
【文档编号】H04N21/4402GK104202650SQ201410507919
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】刘延, 樊光辉, 何琳琳 申请人:西安诺瓦电子科技有限公司