一種網絡視頻快進快退播放系統和方法

2023-04-24 10:08:16

專利名稱：一種網絡視頻快進快退播放系統和方法
技術領域：
本發明涉及網絡視頻技術領域，尤其涉及網絡視頻快進快退播放系統和方法。
背景技術：
隨著多媒體技術的發展，人們的生活也越來越多地受到多媒體的影響，電視、DVD、視頻聊天、遠程教育，等等；隨著寬帶帶寬的不斷提高，通過 網絡觀看視頻也越來越普遍；在嵌入式領域中，終端通過網絡播放伺服器端 的視頻也得以實現，如VOD、 IPTV等，但在播放過程中用戶要實現快進或 快退操作，現有的方案主要是通過終端加快解碼器的速度來實現，這樣會導 致伺服器傳送很多無用的數據，從而浪費了帶寬，而且此種方案對客戶端系 統性能要求較高，還會導致快退時畫面不連續，從而使得用戶不能準確定位 到自己想看的節目位置。現有技術中國專利申請第200310123851.7號公開了一種基於幀內編碼 圖像檢索的視頻快進/快退及恢復常速的方法，主要通過完整解析視頻文件， 找到從快進/快退時起的I幀數據，然後解碼顯示I幀圖像，然而該方法僅適 用於本地播放，雖然其中也有提到該方法能擴展應用於遠程VOD點播中， 但是這樣以來，必須要增加伺服器端發送碼流的速度，即需要增加網絡使用 的帶寬。發明內容本發明提出了一種網絡視頻快進快退播放系統和方法，能夠解決網絡視 頻快進或快退時需要增加帶寬的問題，無需增加伺服器端發送數據的碼流速 度，提高了帶寬的有效利用率，減輕了視頻傳輸時對網絡的負栽。為此，本發明採用了以下技術方案一種網絡視頻快進快退播放系統，包括伺服器端和用戶終端，所述服 務器端包括第一存儲單元，用於存儲視頻數據源中的I幀數據或I幀數據存 儲地址和與其對應的I幀數據時間間隔值，所述用戶終端包括I幀數據處理隔值獲得快進或快退期間的I幀數據源。所述伺服器端還包括第二存儲單元，用於存儲視頻數據源。所述伺服器端還包括第一網絡接口單元、第一數據處理單元、命令解 析單元和數據調度單元，所述第 一 網絡接口單元用於接收所述用戶終端發來 的用戶操作命令和I幀序數並轉發給所述第 一數據處理單元或者用於接收所 述第一數據處理單元發來的I幀數據和與其對應的I幀數據時間間隔值並發 送給所述用戶終端，所述第一數據處理單元用於將收到的用戶操作命令和I 幀序數分別發送給所述命令解析單元和所述數據調度單元，所述數據調度單 元用於根據所述命令解析單元發來的用戶搡作命令和I幀序數從所述第 一存從所述第一存儲單元獲取所述I幀數據存儲地址和與其對應的I幀數據時間 間隔值，並根據所述I幀數據存儲地址從所述第二存儲單元獲取對應的I幀 數據，再將所述I幀數據和與其對應的I幀數據時間間隔值轉發給所述第一 數據處理單元。所述用戶終端還包括用戶操作單元、第二網絡接口單元、第二數據處 理單元、數據解析單元、第三存儲單元和解碼單元，所述第二數據處理單元 用於接收所述用戶操作單元發來的操作命令和第三存儲單元發來的當前播 放的I幀序數並轉發給所述第二網絡接口單元或者用於接收所述第二網絡接 口單元發來的I幀數據和與其對應的I幀數據時間間隔值並轉發給所述I幀 數據處理單元，所述數據解析單元用於解析所述I幀數據處理單元發來的所 述I幀數據源獲得當前播放I幀序數並發送給第三存儲單元和所述解碼單 元，所述解碼單元用於根據所述當前播放I幀序數進行解碼輸出。一種網絡視頻快進快退播放方法，包括以下步驟A、 伺服器端存儲視頻數據源的I幀數據或I幀數椐存儲地址和與其對 應的I幀數據時間間隔值；B、 用戶終端收到快進或快退操作命令後，將所述操作命令和收到所 述操作命令時播放的i幀序數發送給所述伺服器端；C、 所述伺服器端根據所述操作命令和所述收到操作命令時播放的I 幀序數，獲得快進或快退期間的I幀數據和與其對應的I幀數據時間間隔值， 並發送給所述用戶終端；幀數據時間間隔值得到快進或快退期間的I幀數據源，並進行播放。 所述步驟B進一步包括以下步驟Bl 、所述用戶終端中的用戶操作單元將所述操作命令發送給第二數據 處理單元；B2、第三存儲單元將所述收到所述操作命令時播放的I幀序數發送給所述第二數據處理單元；B3、所述第二數據處理單元將所述操作命令和所述收到操作命令時播 放的I幀序數通過第二網絡接口單元發送給所述伺服器端。所述步驟B還包括以下步驟所述用戶終端收到所述操作命令後，停止解碼；所述伺服器端收到所述操作命令後，停止發送視頻數據源。所述步驟C進一步包括以下步驟C1 、所述伺服器端中的第 一 網絡接口單元收到所述第二網絡接口單元 發來的所述搮作命令和所述收到操作命令時播放的I幀序數，並通過第一數據處理單元分別轉發給命令解析單元和數據調度單元；C2、所迷命令解析單元將所迷搡作命令解析後發給所述數據調度單 元，所述數據調度單元根據解析後的操作命令和所述收到操作命令時播放的 I幀序數，從第一存儲單元定位獲取所述快進或快退期間的I幀數據和與其 對應的I幀數據時間間隔值，或者從第一存儲單元定位獲取所述快進或快退 期間的I幀數據存儲地址和與其對應的I幀數據時間間隔值，並根據所述I 幀數據存儲地址從第二存儲單元存儲的視頻數據源中獲取對應的I幀數據；C3、所迷數據調度單元將所述快進或快退期間的I幀數據和與其對應 的I幀數據時間間隔值通過所述第一數據處理單元和所述第一 網絡接口單元 發送給所述用戶終端。所迷步驟D進一步包括以下步驟Dl、所迷第二網絡接口單元收到所迷第一網絡接口單元發來的所迷快 進或快退期間的I幀數據和與其對應的I幀數據時間間隔值通過所述第二數 據處理單元發送給I幀數據處理單元；D2、所迷I幀數據處理單元對所述快進或快退期間的I幀數據和與其 對應的I幀數據時間間隔值進行處理，得到所述快進或快退期間的I幀數據源；D3、數據解析單元對從所述I幀數據處理單元獲得的所迷快進或快退 期間的I幀數據源進行解析，獲得當前播放的I幀序數，發送給第三存儲單元；D4、所迷數據解析單元對所述快進或快退期間的I幀數據源解析後發 給解碼單元進行解碼播放。所迷步驟D4還包括以下步驟對每一個I幀數據作相應的延遲後進行解碼播放。還包括以下步驟E、 當所述用戶終端收到播放命令後，停止解碼；F、 所述用戶終端向所述伺服器端發送播放命令和收到播放命令時播放 的I幀序數；G、 所述伺服器端根據所述播放命令和所述收到播放命令時播放的I 幀序數，獲得視頻數據源，並發送給所述用戶終端進行播放。採用了本發明的技術方案，能夠無需增加伺服器端發送數據的碼流速 度，提高了帶寬的有效利用率，減輕了視頻傳輸時對網絡的負栽；提高了用 戶命令的響應速度；同時進行快退操作時會不間斷地顯示所有I幀圖象，讓 用戶可以準確定位到自己想看得節目位置。附困說明

圖1為本具體實施方式
中的網絡視頻快進快退播放系統示意圖； 圖2為本具體實施方式
中的網絡視頻快進快退播放方法的流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖，通過具體實施方式
對本發明的技術方案作進一步說明。圖1為本具體實施方式
中的網絡詳見頻快進快退播;e文系統示意圖。如圖1 所示，網絡視頻快進快退播放系統包括了伺服器端IOO和用戶終端200兩個 部分，用戶終端200包括用戶操作單元201、第二網絡接口單元202、第二 數據處理單元203、 I幀數據處理單元204、數據解析單元205、第三存儲單 元207和解碼單元206。其中，用戶操作單元201，用於接收用戶輸入的操作信號，並將其轉化為相應 的操作命令發送給第二數據處理單元203;第二網^#口單元202，用於接收伺服器端IOO的數據，如視頻數據 源，或者快進或快退期間的I幀數據以及相對應的I幀數據時間間隔值，或 者發送通過數據處理單元傳輸的操作命令以及當前播放的I幀數至伺服器端100,該操作命令包括快進/快退命令，播放命令，暫停命令等；第二數據處理單元203,接收第二網絡接口單元202所傳輸的伺服器端 100數據，即視頻數據源，或者快進或快退期間的I幀數據以及相對應的I 幀數據時間間隔值，並輸出給I幀數據處理單元204;或者接收用戶操作單 元201發送的操作命令，根據該操作命令將第三存儲單元207中所存放的I 幀序數通過第二網絡接口單元202發送給伺服器端100。I幀數據處理單元204，根據第二數據處理單元203所發送的快進或快 退期間的I幀數據和與其對應的I幀數據時間間隔值得到快進或快退期間的 I幀數據源，並輸出給數據解析單元205。數據解析單元205，用於接收第二數據處理單元203所輸出的視頻數據， 或I幀數據處理單元204輸出的快進或快退期間的I幀數據源，對其進行解 析，獲取當前播放的I幀序數，並輸出給第三存儲單元207;解碼單元206，根據數據解析單元205所獲取的當前播放的I幀序數進 行解碼輸出；存儲單元207,用於存儲數據解析單元205所輸出的當前播放的I幀序數。伺服器端100包括第一網絡接口單元101、第一數據處理單元102、命 令解析單元103、數據調度單元104、第一存儲單元105和第二存儲單元106。 其中，第一網絡接口單元101，接收用戶終端200所發送的I幀序數和操作命 令，包括快進/快退命令、播放命令或者暫停命令，或發送視頻數據源，或 者快進或快退期間的I幀數據以及相對應的I幀數據時間間隔值至用戶終端 200;第一數據處理單元102,接收第一網絡接口單元101發來的I幀序數和 操作命令，並分別發送給數據調度單元104和命令解析單元103，或者接收 數據調度單元發來的視頻數據源，並發送給第一網絡單元101;命令解析單元K)3,對第一數據處理單元102傳送的操作命令進行解析 並發送給數據調度單元104;數據調度單元104，接收第一數據處理單元102輸出的I幀序數，並根 據該I幀序數以及命令解析單元103輸出的快進/快退命令從第一存儲單元 105調度相應的I幀數據及相對應的I幀數據時間間隔值，並傳送給第一數 據處理單元102,或者根據用戶操作命令和I幀序數從第一存儲單元105獲 取I幀數據存儲地址和與其對應的I幀數據時間間隔值，並根據I幀數據存 儲地址從所述第二存儲單元106獲取對應的I幀數據，再將所述I幀數據和 與其對應的I幀數據時間間隔值轉發給第一數據處理單元102,或者從第二 存儲單元106調度出視頻數據源，並傳送給第一處理單元102;第一存儲單元105，用於存儲所述I幀數據或I幀數據存儲地址及I幀 數據時間間隔值。第二存儲單元106，用於存儲視頻數據源。其中，當所述第一存儲單元105中存儲的是I幀數據存儲地址時，則數/快退命令，調度相應的I幀數據存儲地址和I幀數據時間間隔值，再根據該 I幀數據存儲地址從第二存儲單元106調度相應的I幀數據，以省去每一 I 幀數據所佔用的較大的存儲空間。圖2為本具體實施方式
中的網絡視頻快進快退播放方法的流程圖。如圖 2所示，網絡視頻快進快退播放方法包括以下步驟步驟301:伺服器端包含第一存儲單元，在第一存儲單元中存儲視頻數 據源的所有I幀數據或者I幀數據存儲地址和與其對應的I幀數據時間間隔 值，其中I幀數據存儲地址是I幀數據在第二存儲單元的視頻數據源中對應 的存儲地址；步驟302:用戶終端中的用戶操作單元收到用戶發出的快進或快退操作 命令後，用戶終端中解碼單元停止解碼，因用戶終端和伺服器端交互時視頻 數據源和命令數據使用不同的埠號，故接受命令和視頻數據源不會相互幹擾；步驟303:用戶操作單元將快進或快退操作命令發送給第二數據處理單 元，第三存儲單元將收到快進或快退操作命令時正在播放的視頻數據源I幀序數發送給第二數據處理單元，第二數據處理單元將快進或快退操作命令和 收到快進或快退操作命令時播放的I幀序數通過第二網絡接口單元發送給伺服器端的第一網落接口單元；步驟304:伺服器端的第一網絡接口單元收到快進或快退操作命令後， 停止向用戶終端發送視頻數據源；步驟305:伺服器端中的第一網絡接口單元將收到的快進或快退操作命 令和收到操作命令時播放的I幀序數通過第一數據處理單元分別轉發給命令 解析單元和數據調度單元，命令解析單元將快進或快退操作命令解析後發給 所述數據調度單元，數據調度單元根據解析後的快進或快退操作命令和所述 收到操作命令時播放的I幀序數，從第一存儲單元定位獲取快進或快退期間 的I幀數據和與其對應的I幀數據時間間隔值，或者從第一存儲單元定位獲 取快進或快退期間的I幀數據存儲地址和與其對應的I幀數據時間間隔值， 並根據I幀數據存儲地址從第二存儲單元存儲的視頻數據源中獲取對應的I 幀數據；其中如果是快進命令，從第一存儲單元獲取的是被定位的I幀數據後的 I幀數據和與其對應的I幀數據時間間隔值；如果是快退命令，從第一存儲 單元獲取的是被定位的I幀數據前的I幀數據和與其對應的I幀數據時間間隔值。步驟306:數據調度單元將獲得的快進或快退期間的I幀數據和與其對 應的I幀數據時間間隔值通過發送給第一數據處理單元，第一數據處理單元 又轉發給第一網絡接口單元，第一網絡接口單元再發送給用戶終端的第二網 ,口單元；步驟307:第二網洛接口單元將收到的快進或快退期間的I幀數據和與 其對應的I幀數據時間間隔值發送給第二數據處理單元，第二數據處理單元轉發給I幀數據處理單元，I幀數據處理單元對快進或怏退期間的I幀數據 和與其對應的i幀數據時間間隔值進行處理，得到快進或快退期間的I幀數據源，並發送給數據解析單元，數據解析單元對快進或快退期間的I幀數據源進行解析，獲得當前播放的I幀序數，發送給第三存儲單元存儲，同時對每一個I幀數據作相應的延遲後發給解碼單元進行解碼播放；步驟308:用戶終端的用戶操作單元收到用戶發出的播放命令後，停止步驟309:用戶終端向伺服器端發送播放命令和收到播放命令時播放的 I幀序數，伺服器端根據播放命令和收到播放命令時播放的I幀序數，獲得 存儲在第二存儲單元的視頻數據源，並發送給用戶終端進行播放。本具體實施方式
中的網絡視頻快進快退系統和方法，使得用戶進行快 進和快退時，伺服器端只需向用戶終端發送I幀數據，而不必發送其它多餘 的數據，因此在不增加伺服器端發送數據碼流速度的條件下提高了帶寬的有 效利用率，減輕了視頻傳輸時對網絡的負載，同時，由於在伺服器端提供一 個I幀數據存儲單元，進而提高了客戶端產品用戶快進/快退命令的響應速 度，而且用戶在進行快退操作時可以瀏覽到所有I幀畫面，從而使其能準確 定位到想看得節目位置；另外，當快進/快退時，在用戶終端進行一定的時 延，使得每2個I幀間的顯示間隔時間幾乎相等，這樣也提高了快進/快退時 畫面的流暢感。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並 不局限於此，任何熟悉該技術的人在本發明所揭露的技術範圍內，可輕易想 到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護 範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1. 一種網絡視頻快進快退播放系統，包括伺服器端和用戶終端，其特徵在於，所述伺服器端包括第一存儲單元，用於存儲視頻數據源中的I幀數據或I幀數據存儲地址和與其對應的I幀數據時間間隔值，所述用戶終端包括I幀數據處理單元，用於根據所述伺服器端發送的I幀數據和與其對應的I幀數據時間間隔值獲得快進或快退期間的I幀數據源。
2、 根據權利要求1所述的網絡視頻快進快退播放系統，其特徵在於， 所述伺服器端還包括第二存儲單元，用於存儲視頻數據源。
3、 根據權利要求1或2所述的網絡視頻快進快退播放系統，其特徵在 於，所述伺服器端還包括第一網絡接口單元、第一數據處理單元、命令解析 單元和數據調度單元，所述第 一 網絡接口單元用於接收所述用戶終端發來的 用戶操作命令和I幀序數並轉發給所述第一數據處理單元或者用於接收所述 第一數據處理單元發來的I幀數據和與其對應的I幀數據時間間隔值並發送 給所述用戶終端，所述第 一數據處理單元用於將收到的用戶操作命令和I幀 序數分別發送給所述命令解析單元和所述數據調度單元，所述數據調度單元 用於根據所述命令解析單元發來的用戶操作命令和I幀序數從所述第 一存儲處理單元；或者用於根據所述命令解析單元發來的用戶搡作命令和I幀序數 從所述第一存儲單元獲取所述I幀數據存儲地址和與其對應的I幀數據時間 間隔值，並根據所述I幀數據存儲地址從所述第二存儲單元獲取對應的I幀 數據，再將所述l幀數據和與其對應的I幀數據時間間隔值轉發給所述第一 數據處理單元。
4、 根據權利要求l所述的網絡視頻快進快退播放系統，其特徵在於， 所述用戶終端還包括用戶操作單元、第二網絡接口單元、第二數據處理單元、 數據解析單元、第三存儲單元和解碼單元，所述第二數據處理單元用於接收所迷用戶搡作單元發來的操作命令和第三存儲單元發來的當前播放的I幀序 數並轉發給所述第二網絡接口單元或者用於接收所迷第二網絡接口單元發 來的I幀數據和與其對應的I幀數據時間間隔值並轉發給所述I幀數據處理據源獲得當前播放I幀序數並發送給第三存儲單元和所述解碼單元，所述解 碼單元用於根據所述當前播放I幀序數進行解碼輸出。
5、 一種網絡^f見頻快進快退播放方法，其特徵在於，包括以下步驟A、 伺服器端存儲視頻數據源的I幀數據或I幀數據存儲地址和與其對 應的I幀彩:據時間間隔值；B、 用戶終端收到快進或快退操作命令後，將所述操作命令和收到所 述操作命令時播放的i幀序數發送給所述伺服器端；C、 所迷伺服器端根據所述操作命令和所述收到操作命令時播放的I 幀序數,獲得快進或快退期間的I幀數據和與其對應的I幀數據時間間隔值， 並發送給所述用戶終端；幀數據時間間隔值得到快進或快退期間的I幀數據源，並進行播放。
6、 根據權利要求5所述的網絡視頻快進快退播放方法，其特徵在於， 所述步驟B進一步包括以下步驟B1 、所述用戶終端中的用戶操作單元將所述操作命令發送給第二數據 處理單元；B2、第三存儲單元將所述收到所述操作命令時播放的I幀序數發送給 所述第二數據處理單元；B3、所述第二數據處理單元將所述操作命令和所述收到操作命令時播 放的I幀序數通過第二網絡接口單元發送給所述伺服器端。
7、 根據權利要求5所述的網絡視頻快進快退播放方法，其特徵在於， 所述步驟B還包括以下步驟所述用戶終端收到所述操作命令後，停止解碼；所述伺服器端收到所述操作命令後，停止發送視頻數據源。
8、 根據權利要求5所述的網絡視頻快進快退播放方法，其特徵在於， 所述步驟C進一步包括以下步驟Cl 、所述伺服器端中的第一網絡接口單元收到所述第二網絡接口單元 發來的所述操作命令和所述收到操作命令時播放的I幀序數，並通過第一數 據處理單元分別轉發給命令解析單元和數據調度單元；C2、所述命令解析單元將所述操作命令解析後發給所述數據調度單 元，所述數據調度單元根據解析後的操作命令和所述收到操作命令時播放的 I幀序數，從第一存儲單元定位獲取所述快進或快退期間的I幀數據和與其 對應的I幀數據時間間隔值，或者從第一存儲單元定位獲取所述快進或快退 期間的I幀數據存儲地址和與其對應的I幀數據時間間隔值，並根據所述I 幀數據存儲地址從第二存儲單元存儲的視頻數據源中獲取對應的I幀數據；C3、所述數據調度單元將所述快進或快退期間的I幀數據和與其對應 的I幀數據時間間隔值通過所述第 一數據處理單元和所述第 一 網絡接口單元 發送給所述用戶終端。
9、 根據權利要求5所述的網絡視頻快進快退播放方法，其特徵在於， 所述步驟D進一步包括以下步驟Dl 、所述第二網絡接口單元收到所述第 一 網絡接口單元發來的所述快 進或快退期間的I幀數據和與其對應的I幀數據時間間隔值通過所述第二數 據處理單元發送給I幀數據處理單元；D2、所述I幀數據處理單元對所述快進或快退期間的I幀數據和與其 對應的I幀數據時間間隔值進行處理，得到所述快進或快退期間的I幀數據 源；D3、數據解析單元對從所述I幀數據處理單元獲得的所述快進或快退 期間的I幀數據源進行解析，獲得當前播放的I幀序數，發送給第三存儲單元；D4、所述數據解析單元對所述快進或快退期間的I幀數據源解析後發 給解碼單元進行解碼播放。
10、 根據權利要求9所述的網絡視頻快進快退播放方法，其特徵在於， 所述步驟D4還包括以下步驟對每一個I幀數據作相應的延遲後進行解碼播放。
11、 根據權利要求5所述的網絡視頻快進快退播放方法，其特徵在於， 還包括以下步驟E、 當所述用戶終端收到播放命令後，停止解碼；F、 所述用戶終端向所述伺服器端發送播放命令和收到播放命令時播放 的I幀序數；G、 所述伺服器端根據所述播放命令和所述收到播放命令時播放的I 幀序數，獲得視頻數據源，並發送給所述用戶終端進行播放。
全文摘要
本發明公開了一種網絡視頻快進快退播放系統和方法，包括伺服器端和用戶終端，伺服器端第一存儲單元，用於存儲視頻數據源中的I幀數據和與其對應的I幀數據時間間隔值，用戶終端包括I幀數據處理單元，用於根據伺服器端發送的I幀數據和I幀數據時間間隔值獲得快進或快退期間的I幀數據源。採用了本發明能夠解決網絡視頻快進或快退時需要增加帶寬的問題，無需增加伺服器端發送數據的碼流速度，提高了帶寬的有效利用率，減輕了視頻傳輸時對網絡的負載。
文檔編號H04L29/12GK101262600SQ20071008038
公開日2008年9月10日 申請日期2007年3月8日 優先權日2007年3月8日
發明者勇 劉, 李韶光, 石學會 申請人:凌陽科技股份有限公司;北京北陽電子技術有限公司