專利名稱：一種移動(dòng)多媒體廣播視音頻同步播放的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種移動(dòng)多媒體廣播實(shí)時(shí)視頻音頻流的同步播放方法，屬于移動(dòng)多媒體廣播或手機(jī)電視技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
移動(dòng)多媒體廣播是近年來(lái)興起的一種多媒體播放技術(shù)。通過(guò)手持的終端，在高速移動(dòng)的情況下，可以觀看電視。終端通過(guò)無(wú)線協(xié)議，接收到節(jié)目單，并可以選擇自己有權(quán)利收看的頻道，從而可以接受選擇頻道的多媒體數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)終端上看電視。
移動(dòng)多媒體廣播系統(tǒng)發(fā)射的空中數(shù)據(jù)，被分成不同的頻道，每個(gè)頻道的數(shù)據(jù)又包括視頻、音頻和數(shù)據(jù)三種類型，要求終端能保證視頻音頻的同步播放，即唇音同步。
在多媒體廣播領(lǐng)域，現(xiàn)有的保證唇音同步的方法有2種，一種是TS(傳輸流)協(xié)議，系統(tǒng)在發(fā)送視頻音頻數(shù)據(jù)的同時(shí)，打上展現(xiàn)時(shí)間戳(PTS)，讓終端知道每一段視頻音頻數(shù)據(jù)的播放時(shí)間，以保證終端的播放的時(shí)間能與編碼器的時(shí)間次序完全相同。另一種方法是RTP(實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議)，系統(tǒng)給每一個(gè)數(shù)據(jù)包打上一個(gè)時(shí)間戳，終端嚴(yán)格按照時(shí)間戳進(jìn)行播放，從而可以保證視頻音頻播放的同步。
上述TS方法適合在電路網(wǎng)絡(luò)中使用，也適合單向廣播網(wǎng)絡(luò)使用，但由于每個(gè)TS包比較小，帶來(lái)了比較大的網(wǎng)絡(luò)帶寬的開(kāi)銷。上述RTP方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的開(kāi)銷比較小，但僅適合在IP網(wǎng)絡(luò)中使用，不適合移動(dòng)廣播網(wǎng)絡(luò)中使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可在移動(dòng)廣播網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)視頻音頻同步播放的方法，并且傳輸效率要高于目前的TS方式。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下(1)確定每個(gè)頻道數(shù)據(jù)中的視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、同步數(shù)據(jù)，并提供一個(gè)頻道包頭數(shù)據(jù)來(lái)記錄各頻道的公共信息；(2)將每個(gè)頻道的視頻數(shù)據(jù)切分為多個(gè)視頻單元，并提供一個(gè)視頻包頭來(lái)記錄該視頻數(shù)據(jù)的公共信息；將每個(gè)頻道的音頻數(shù)據(jù)切分為多個(gè)音頻單元，并提供一個(gè)音頻包頭來(lái)記錄該音頻數(shù)據(jù)的公共信息；(3)根據(jù)每個(gè)頻道數(shù)據(jù)的起始播放時(shí)間，在所述頻道包頭數(shù)據(jù)中設(shè)置一個(gè)“絕對(duì)時(shí)間戳”信息，來(lái)記錄該頻道數(shù)據(jù)的起始播放時(shí)間；(4)根據(jù)每個(gè)視頻單元的起始播放時(shí)間與該整個(gè)頻道數(shù)據(jù)的起始播放時(shí)間的相對(duì)時(shí)差，在每個(gè)視頻包頭中為每個(gè)視頻單元設(shè)置一個(gè)“相對(duì)時(shí)間戳”信息，來(lái)記錄每個(gè)視頻單元的播放相對(duì)時(shí)差；根據(jù)每個(gè)音頻單元的起始播放時(shí)間與該整個(gè)頻道數(shù)據(jù)的起始播放時(shí)間的相對(duì)時(shí)差，在每個(gè)音頻包頭中為每個(gè)音頻單元設(shè)置一個(gè)“相對(duì)時(shí)間戳”信息，來(lái)記錄每個(gè)音頻單元的播放相對(duì)時(shí)差；(5)將記錄有“絕對(duì)時(shí)間戳”信息與“相對(duì)時(shí)間戳”信息的頻道數(shù)據(jù)從發(fā)送端發(fā)送出去。
進(jìn)一步，上述方法還包括(6)接收端接收到每個(gè)頻道數(shù)據(jù)后，從該頻道包頭中取出“絕對(duì)時(shí)間戳”信息，確定該頻道數(shù)據(jù)的起始播放時(shí)間；(7)從該頻道的視頻包頭中取出每個(gè)視頻單元的“相對(duì)時(shí)間戳”信息，將每個(gè)視頻單元的“相對(duì)時(shí)間戳”分別與“絕對(duì)時(shí)間戳”相加，確定每個(gè)視頻單元的起始播放時(shí)間；從該頻道的音頻包頭中取出每個(gè)音頻單元的“相對(duì)時(shí)間戳”信息，將每個(gè)音頻單元的“相對(duì)時(shí)間戳”分別與“絕對(duì)時(shí)間戳”相加，確定每個(gè)音頻單元的起始播放時(shí)間；(8)接收端根據(jù)確定的每個(gè)視頻單元與音頻單元的起始播放時(shí)間，按順序同步播放各個(gè)視頻單元與音頻單元。
上述“絕對(duì)時(shí)間戳”和“相對(duì)時(shí)間戳”是由編碼器產(chǎn)生的。
上述“絕對(duì)時(shí)間戳”和“相對(duì)時(shí)間戳”的單位是秒，最好精確到微秒，以確保重播放的精確度。
上述“絕對(duì)時(shí)間戳”的長(zhǎng)度可以是4字節(jié)，“相對(duì)時(shí)間戳”的長(zhǎng)度可以是2字節(jié)，這樣可以節(jié)省一定的帶寬。
上述“絕對(duì)時(shí)間戳”初始值是隨機(jī)值，但是隨著時(shí)間的變化能不斷增長(zhǎng)。
上述每個(gè)視頻單元的“相對(duì)時(shí)間戳”記錄在該視頻單元所屬的視頻數(shù)據(jù)的包頭中，每個(gè)視頻單元之間用同步頭來(lái)分割。
上述每個(gè)音頻單元的“相對(duì)時(shí)間戳”記錄在該音頻單元所屬的音頻數(shù)據(jù)的包頭中，每個(gè)音頻單元之間用同步頭來(lái)分割。
本發(fā)明的方法是通過(guò)移動(dòng)多媒體廣播一個(gè)頻道的絕對(duì)時(shí)間戳與每個(gè)視頻單元與音頻單元的相對(duì)時(shí)間戳，計(jì)算出每個(gè)視頻、音頻單元的播放時(shí)間，可在移動(dòng)廣播網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)視頻音頻同步播放的功能，并且傳輸效率較高，能保證用戶能正常觀看節(jié)目，同時(shí)可以節(jié)省一定的帶寬。


圖1是媒體流包頭的絕對(duì)時(shí)間戳的示意2是視頻數(shù)據(jù)單元的相對(duì)時(shí)間戳的示意3是音頻數(shù)據(jù)單元的相對(duì)時(shí)間戳的示意圖具體實(shí)施方式
如圖1所示，1個(gè)頻道的數(shù)據(jù)是由包頭、視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)與同步數(shù)據(jù)組成的，其中包頭信息是一個(gè)頻道的公共信息，包括了一些控制信息與媒體描述信息，其中有一個(gè)字段“絕對(duì)時(shí)間戳”，用來(lái)表示該頻道數(shù)據(jù)的起始播放時(shí)間。
如圖2所示，視頻數(shù)據(jù)包括一個(gè)視頻包頭以及多個(gè)視頻單元，視頻包頭是用來(lái)記錄該視頻數(shù)據(jù)的公共信息，每個(gè)視頻單元之間用同步頭來(lái)分割。
根據(jù)每個(gè)視頻單元的起始播放時(shí)間與該整個(gè)頻道數(shù)據(jù)的起始播放時(shí)間的相對(duì)時(shí)差，在每個(gè)視頻包頭中為每個(gè)視頻單元設(shè)置一個(gè)“相對(duì)時(shí)間戳”信息，來(lái)記錄每個(gè)視頻單元的播放相對(duì)時(shí)差。這樣，每個(gè)視頻單元的實(shí)際播放時(shí)間就是“絕對(duì)時(shí)間戳”與該視頻單元“相對(duì)時(shí)間戳”的和，例如視頻單元1的播放時(shí)間＝絕對(duì)時(shí)間戳+視頻單元1的相對(duì)時(shí)間戳視頻單元N的播放時(shí)間＝絕對(duì)時(shí)間戳+視頻單元N的相對(duì)時(shí)間戳如圖3所示，音頻數(shù)據(jù)包括一個(gè)音頻包頭以及多個(gè)音頻單元，音頻包頭是用來(lái)記錄該音頻數(shù)據(jù)的公共信息，每個(gè)音頻單元之間用同步頭來(lái)分割。
根據(jù)每個(gè)音頻單元的起始播放時(shí)間與該整個(gè)頻道數(shù)據(jù)的起始播放時(shí)間的相對(duì)時(shí)差，在每個(gè)音頻包頭中為每個(gè)音頻單元設(shè)置一個(gè)“相對(duì)時(shí)間戳”信息，來(lái)記錄每個(gè)音頻單元的播放相對(duì)時(shí)差。這樣，每個(gè)視頻單元的實(shí)際播放時(shí)間就是“絕對(duì)時(shí)間戳”與該音頻單元“相對(duì)時(shí)間戳”的和，例如音頻單元1的播放時(shí)間＝絕對(duì)時(shí)間戳+音頻單元1的相對(duì)時(shí)間戳音頻單元N的播放時(shí)間＝絕對(duì)時(shí)間戳+音頻單元N的相對(duì)時(shí)間戳發(fā)送端將記錄有“絕對(duì)時(shí)間戳”信息與“相對(duì)時(shí)間戳”信息的頻道數(shù)據(jù)發(fā)送出去，接收端接收到該頻道數(shù)據(jù)后，首先從該頻道包頭中取出“絕對(duì)時(shí)間戳”信息，確定該頻道數(shù)據(jù)的起始播放時(shí)間；再?gòu)脑擃l道的視頻包頭中取出每個(gè)視頻單元的“相對(duì)時(shí)間戳”信息，從該頻道的音頻包頭中取出每個(gè)音頻單元的“相對(duì)時(shí)間戳”信息，按照上述算法，將每個(gè)視頻單元的“相對(duì)時(shí)間戳”分別與“絕對(duì)時(shí)間戳”相加，確定每個(gè)視頻單元的起始播放時(shí)間；將每個(gè)音頻單元的“相對(duì)時(shí)間戳”分別與“絕對(duì)時(shí)間戳”相加，確定每個(gè)音頻單元的起始播放時(shí)間。
接收端根據(jù)確定的每個(gè)視頻單元與音頻單元的起始播放時(shí)間進(jìn)行播放，就實(shí)現(xiàn)了視音頻同步播放。
時(shí)間戳是由編碼器產(chǎn)生的，初始值可以是隨機(jī)值，但是隨著時(shí)間的變化能不斷增長(zhǎng)，時(shí)間要求準(zhǔn)確。時(shí)間戳的單位是秒，可以精確到微秒，以保重播放的精確度。
通過(guò)本專利的方法，可以減少表示每個(gè)視頻單元、音頻單元播放時(shí)間的長(zhǎng)度，例如，本來(lái)每個(gè)視頻、音頻單元的播放時(shí)間都需要4個(gè)字節(jié)表示，通過(guò)使用本專利的方法，只有“絕對(duì)時(shí)間戳”需要4字節(jié)數(shù)表示播放時(shí)間，其余的“相對(duì)時(shí)間戳”只需要用2個(gè)字節(jié)就能表示每個(gè)視頻、音頻單元的播放時(shí)間。這樣可以節(jié)省一定的帶寬。
下面通過(guò)一個(gè)實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。在本實(shí)例中，1個(gè)頻道有256Kbit/s的速率，幀頻為25幀，音頻每隔50ms采樣1次，這樣，視頻單元為25個(gè)，音頻單元有20個(gè)。
每秒鐘發(fā)送1個(gè)頻道的數(shù)據(jù)，先從包頭中得到絕對(duì)時(shí)戳T。
從視頻包頭中取出25個(gè)視頻單元的相對(duì)時(shí)戳，在播放視頻時(shí)，第m幀的播放時(shí)間＝絕對(duì)時(shí)間戳+第m個(gè)視頻單元的相對(duì)時(shí)間戳。
從音頻包頭中取出20個(gè)音頻單元的相對(duì)時(shí)戳，在播放音頻時(shí)，第m幀的播放時(shí)間＝絕對(duì)時(shí)間戳+第m個(gè)音頻單元的相對(duì)時(shí)間戳。
終端根據(jù)上述方式計(jì)算出的播放時(shí)間，就能實(shí)現(xiàn)視頻音頻的同步播放。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)多媒體廣播視音頻同步播放的方法，其特征在于，包括如下步驟(1)確定每個(gè)頻道數(shù)據(jù)中的視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、同步數(shù)據(jù)，并提供一個(gè)頻道包頭數(shù)據(jù)來(lái)記錄各頻道的公共信息；(2)將每個(gè)頻道的視頻數(shù)據(jù)切分為多個(gè)視頻單元，并提供一個(gè)視頻包頭來(lái)記錄該視頻數(shù)據(jù)的公共信息；將每個(gè)頻道的音頻數(shù)據(jù)切分為多個(gè)音頻單元，并提供一個(gè)音頻包頭來(lái)記錄該音頻數(shù)據(jù)的公共信息；(3)根據(jù)每個(gè)頻道數(shù)據(jù)的起始播放時(shí)間，在所述頻道包頭數(shù)據(jù)中設(shè)置一個(gè)“絕對(duì)時(shí)間戳”信息，來(lái)記錄該頻道數(shù)據(jù)的起始播放時(shí)間；(4)根據(jù)每個(gè)視頻單元的起始播放時(shí)間與該整個(gè)頻道數(shù)據(jù)的起始播放時(shí)間的相對(duì)時(shí)差，在每個(gè)視頻包頭中為每個(gè)視頻單元設(shè)置一個(gè)“相對(duì)時(shí)間戳”信息，來(lái)記錄每個(gè)視頻單元的播放相對(duì)時(shí)差；根據(jù)每個(gè)音頻單元的起始播放時(shí)間與該整個(gè)頻道數(shù)據(jù)的起始播放時(shí)間的相對(duì)時(shí)差，在每個(gè)音頻包頭中為每個(gè)音頻單元設(shè)置一個(gè)“相對(duì)時(shí)間戳”信息，來(lái)記錄每個(gè)音頻單元的播放相對(duì)時(shí)差；(5)將記錄有“絕對(duì)時(shí)間戳”信息與“相對(duì)時(shí)間戳”信息的頻道數(shù)據(jù)從發(fā)送端發(fā)送出去。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括(6)接收端接收到每個(gè)頻道數(shù)據(jù)后，從該頻道包頭中取出“絕對(duì)時(shí)間戳”信息，確定該頻道數(shù)據(jù)的起始播放時(shí)間；(7)從該頻道的視頻包頭中取出每個(gè)視頻單元的“相對(duì)時(shí)間戳”信息，將每個(gè)視頻單元的“相對(duì)時(shí)間戳”分別與“絕對(duì)時(shí)間戳”相加，確定每個(gè)視頻單元的起始播放時(shí)間；從該頻道的音頻包頭中取出每個(gè)音頻單元的“相對(duì)時(shí)間戳”信息，將每個(gè)音頻單元的“相對(duì)時(shí)間戳”分別與“絕對(duì)時(shí)間戳”相加，確定每個(gè)音頻單元的起始播放時(shí)間；(8)接收端根據(jù)確定的每個(gè)視頻單元與音頻單元的起始播放時(shí)間，接順序同步播放各個(gè)視頻單元與音頻單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)多媒體廣播視音頻同步播放的方法，其特征在于所述的“絕對(duì)時(shí)間戳”和“相對(duì)時(shí)間戳”是由編碼器產(chǎn)生的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述“絕對(duì)時(shí)間戳”和“相對(duì)時(shí)間戳”的單位是秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述“絕對(duì)時(shí)間戳”和“相對(duì)時(shí)間戳”的單位精確到微秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述“絕對(duì)時(shí)間戳”的初始值是隨機(jī)值，并且隨著時(shí)間的變化能不斷增長(zhǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述每個(gè)視頻單元之間用同步頭來(lái)分割。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述每個(gè)音頻單元之間用同步頭來(lái)分割。
9.根據(jù)上述1到8中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述每個(gè)“絕對(duì)時(shí)間戳”的長(zhǎng)度是4字節(jié)。
10.根據(jù)上述1到8中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述每個(gè)“相對(duì)時(shí)間戳”的長(zhǎng)度是2字節(jié)。
全文摘要
一種移動(dòng)多媒體廣播視音頻同步播放的方法，在頻道包頭中設(shè)一個(gè)“絕對(duì)時(shí)間戳”字段，用來(lái)表示該頻道數(shù)據(jù)的起始播放時(shí)間；將視頻、音頻數(shù)據(jù)分別分割為多個(gè)視頻、音頻單元，根據(jù)每個(gè)視頻、音頻單元的起始播放時(shí)間與該整個(gè)頻道數(shù)據(jù)的起始播放時(shí)間的相對(duì)時(shí)差，在每個(gè)視頻、音頻包頭中為每個(gè)視頻、音頻單元設(shè)置一個(gè)“相對(duì)時(shí)間戳”信息，來(lái)記錄每個(gè)視頻、音頻單元的播放相對(duì)時(shí)差；每個(gè)視頻、音頻單元的實(shí)際播放時(shí)間是“絕對(duì)時(shí)間戳”與該視頻、音頻單元的“相對(duì)時(shí)間戳”的和。終端接收到數(shù)據(jù)后計(jì)算出每個(gè)視音頻單元的播放時(shí)間進(jìn)行播放，就能實(shí)現(xiàn)視頻音頻的同步播放。
文檔編號(hào)H04N7/52GK1960485SQ200610112078
公開(kāi)日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2006年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月29日
發(fā)明者沈燦, 張建強(qiáng) 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司