用于網(wǎng)絡(luò)廣播的流媒體切換矩陣及其播控方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種用于網(wǎng)絡(luò)廣播的流媒體切換矩陣及其播控方法，包括音頻輸入模塊、音頻切換單元和音頻輸出模塊；通過進(jìn)行系統(tǒng)配置，確定矩陣輸入源個(gè)數(shù)和輸出頻率個(gè)數(shù)，產(chǎn)生交叉矩陣和對(duì)應(yīng)的交叉開關(guān)，并根據(jù)每個(gè)輸出頻率的需求進(jìn)行EPG編單；系統(tǒng)從不同類型的輸入源獲取輸入流，送到交叉矩陣中，交叉矩陣的交叉開關(guān)根據(jù)EPG編單結(jié)果定時(shí)開啟或關(guān)閉，將輸入流按照時(shí)間進(jìn)行重新組合，形成多個(gè)新的音頻流。本發(fā)明通過音頻切換矩陣可以將電臺(tái)已有直播節(jié)目、音頻資源進(jìn)行不同組合形成豐富多彩的網(wǎng)絡(luò)頻率，還可以使多個(gè)網(wǎng)絡(luò)頻率共用同一個(gè)直播間節(jié)約投資。
【專利說明】用于網(wǎng)絡(luò)廣播的流媒體切換矩陣及其播控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)與通信領(lǐng)域的廣播電臺(tái)網(wǎng)上播控技術(shù)，具體地說是一種用于網(wǎng)絡(luò)廣播的流媒體切換矩陣及其播控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展為廣播電臺(tái)提供了新的傳播渠道。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)打破了原來廣播電臺(tái)通過FM/AM頻率頻段的限制，廣播電臺(tái)可以根據(jù)自身需要或受眾需求任意開設(shè)網(wǎng)絡(luò)頻道，所以傳統(tǒng)廣播一個(gè)頻率一個(gè)直播間的模式會(huì)導(dǎo)致投資成本較大無法適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)頻率建設(shè)新情況。網(wǎng)絡(luò)頻率都是采用流媒體輸出，而當(dāng)前用于傳統(tǒng)廣播的音頻切換矩陣無法滿足對(duì)將流媒體輸入和流媒體輸出的切換控制需求。此外如何將電臺(tái)已有直播節(jié)目、歷史節(jié)目和其他音頻等資源進(jìn)行有效組合應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)頻率目前還缺乏有效的手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足之處，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于網(wǎng)絡(luò)廣播的流媒體切換矩陣及使用該切換矩陣的網(wǎng)絡(luò)廣播播控方法。
[0004]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:一種用于網(wǎng)絡(luò)廣播的流媒體切換矩陣，包括音頻輸入模塊、音頻切換單元和音頻輸出模塊；
[0005]所述音頻輸入模塊，音頻源與音頻切換單元連接，用于將不同類型、不同壓縮格式、不同采樣率的音頻流統(tǒng)一成同類型、同壓縮格式、同采樣率的音頻流；
[0006]所述音頻切換單元，連接音頻輸入模塊和音頻輸出模塊，用于將統(tǒng)一后的音頻流數(shù)據(jù)按照時(shí)間進(jìn)行重新組合，形成多個(gè)新的音頻流，輸出到音頻輸出模塊；
[0007]所述音頻輸出模塊，連接音頻切換單元，用于將音頻切換單元輸出的音頻流轉(zhuǎn)分別轉(zhuǎn)換成RTSP流、HTTP Live Steaming流、聲卡輸出流和文件流，形成不同的網(wǎng)絡(luò)頻率。
[0008]所述音頻輸入模塊包括RTSP Stream Client 接口 模塊、Http Stream Client接口模塊、聲卡接口模塊、文件輸入接口模塊、輸入抽象接口模塊、Transcoding模塊和Resamples 模塊；
[0009]所述RTSP Stream Client接口模塊連接到輸入抽象接口模塊，用于接駁RTSP音頻流；
[0010]所述Http Stream Client接口模塊連接到輸入抽象接口模塊，用于接駁HTTPLiveSteaming 音步頁流；
[0011]所述聲卡接口模塊連接到輸入抽象接口模塊，用于接駁聲卡輸出的音頻流；
[0012]所述文件輸入接口模塊連接到輸入抽象接口模塊，用于接駁文件輸出音頻流；
[0013]所述輸入抽象接口模塊一端連接RTSP Stream Client接口模塊、Http StreamClient接口模塊、聲卡接口模塊和文件輸入接口模塊，另一端與Transcoding模塊連接，
[0014]用于將不同類型的音頻資源進(jìn)行規(guī)范化處理并統(tǒng)一音頻流格式；
[0015]所述Transcoding模塊一端連接輸入抽象接口模塊,另一端連接Resamples模塊，[0016]將被規(guī)范化的音頻流進(jìn)行音頻Codec的轉(zhuǎn)碼，將音頻流轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的壓縮格式；
[0017]所述Resamples模塊連接Transcoding模塊和音頻切換單元,將統(tǒng)一壓縮格式后的音頻流進(jìn)行采樣率統(tǒng)一。
[0018]所述音頻切換單元包括交叉矩陣和EPG控制單元；
[0019]所述交叉矩陣是由多個(gè)輸入流和多個(gè)輸出流組成，每個(gè)輸入流與輸出流的交點(diǎn)處設(shè)置交叉開關(guān)；
[0020]所述EPG控制單元是控制交叉開關(guān)的人機(jī)接口。
[0021]所述交叉開關(guān)是用來控制對(duì)應(yīng)輸入流和輸出流通斷的開關(guān)器。
[0022]所述音頻輸出單元包括統(tǒng)一輸出接口模塊、RTSP服務(wù)器模塊、HTTP流媒體服務(wù)器模塊、聲卡輸出模塊和文件輸出模塊。
[0023]一種用于網(wǎng)絡(luò)廣播的流媒體切換矩陣播控方法，包括以下步驟:
[0024]步驟1:進(jìn)行系統(tǒng)配置，確定矩陣輸入源個(gè)數(shù)和輸出頻率個(gè)數(shù)，產(chǎn)生交叉矩陣和對(duì)應(yīng)的交叉開關(guān)，并根據(jù)每個(gè)輸出頻率的需求進(jìn)行EPG編單；
[0025]步驟2:EPG編單完成后，系統(tǒng)從不同類型的輸入源獲取輸入流，送到交叉矩陣中，交叉矩陣的交叉開關(guān)根據(jù)EPG編單結(jié)果定時(shí)開啟或關(guān)閉，將輸入流按照時(shí)間進(jìn)行重新組合，形成多個(gè)新的音頻流。
[0026]所述EPG編單是按照輸出流的要求設(shè)定對(duì)應(yīng)交叉開關(guān)開啟或關(guān)閉時(shí)間的過程。
[0027]所述輸入源包括聲卡輸入源、RTSP輸入源、HTTP輸入源和文件輸入源。
[0028]所述RTSP輸入源和所述HTTP輸入源，采用預(yù)判預(yù)取的方法:當(dāng)下一個(gè)需求切換RTSP流或者HTTP流輸入時(shí)，提前一段時(shí)間建立連接，當(dāng)切換時(shí)間到達(dá)時(shí)進(jìn)行快速無縫切換。
[0029]所述文件輸入源采用硬件定時(shí)的機(jī)制。
[0030]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0031]1.通過本發(fā)明為各地廣播電臺(tái)搭建網(wǎng)絡(luò)廣播提供了一種快速、便捷的方法，即可以廣播電臺(tái)現(xiàn)有的頻率直播節(jié)目和已有的音頻資料，通過音頻切換矩陣定義的切換規(guī)則，形成不同類型的網(wǎng)絡(luò)頻率，給電臺(tái)在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代開展面向小眾的“窄播”提供技術(shù)條件；
[0032]2.通過本發(fā)明可以讓廣播電臺(tái)制作網(wǎng)絡(luò)頻率時(shí)，可以使用RTSP、HTTP、聲卡輸入、音頻文件等不同形式的輸入源，為豐富音頻內(nèi)容提供了保障；
[0033]3.通過本發(fā)明可以讓廣播電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)頻率播控人員按照所見即所得的方式對(duì)多種輸入進(jìn)行控制選擇，輸出不同的網(wǎng)絡(luò)頻率，十分快捷的實(shí)現(xiàn)專題網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)；
[0034]4.通過本發(fā)明可以為電臺(tái)原有頻率平移到網(wǎng)絡(luò)時(shí)，根據(jù)自動(dòng)播出系統(tǒng)的EPG進(jìn)行廣告替換，使得網(wǎng)絡(luò)播出的廣告和電臺(tái)FM/AM播出的廣告不同，為電臺(tái)營收提供新的途徑；
[0035]5.通過本發(fā)明可以使多個(gè)網(wǎng)絡(luò)頻率共用同一個(gè)直播間，節(jié)約投資。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。[0038]如圖1所示，本發(fā)明中用于網(wǎng)絡(luò)廣播的流媒體切換矩陣，包括以下幾個(gè)組成部分:音頻輸入模塊、音頻切換單元和音頻輸出模塊。音頻流數(shù)據(jù)從上述音頻輸入模塊經(jīng)音頻切換單元到音頻輸出單元輸出，EPG控制單元控制音頻切換單元中矩陣開關(guān)進(jìn)而改變音頻流輸入和輸出的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0039]其中音頻輸入模塊包含RTSP Client,Http Stream Client、聲卡和文件輸入接口來接駁不同類型的音頻資源，然后經(jīng)由輸入抽象接口將不同類型的音頻資源進(jìn)行規(guī)范化并統(tǒng)一格式。被規(guī)范化的音頻流經(jīng)由Transcoding模塊進(jìn)行音頻Codec的轉(zhuǎn)碼,將音頻流轉(zhuǎn)換成預(yù)先配置的壓縮格式，再經(jīng)由Resamples進(jìn)行采樣率統(tǒng)一，通過上述音頻輸入模塊各組件，將不同類型、不同壓縮格式、不同采樣率的音頻流數(shù)據(jù)統(tǒng)一成同類型、同壓縮格式、同采樣率的音頻流，供音頻切換單元進(jìn)行處理。
[0040]所述音頻切換單元是由切換矩陣和EPG控制單元組成，其中切換矩陣是由N輸入M輸出的矩陣，N個(gè)輸入和M各輸出之間有交叉開關(guān)可以控制連通與否，S卩如果某路輸入音頻輸入A要輸出到音頻輸出A’上，那么只需要將A和A’之間的交叉開關(guān)打開即可。如果多路音頻輸出要輸入到同一條輸出上，那么切換矩陣將根據(jù)該條輸出交叉開關(guān)處于開啟狀態(tài)的數(shù)量自動(dòng)進(jìn)行混音操作。切換矩陣通過打開同一條輸入上多個(gè)交叉開關(guān)可實(shí)現(xiàn)支持將一條輸入輸出到多條輸出上去。其中，交叉開關(guān)的開啟和關(guān)閉是由EPG控制單元控制的。EPG控制單元將根據(jù)預(yù)先設(shè)定的每條輸出的輸出內(nèi)容、時(shí)間順序?qū)η袚Q矩陣的交叉開關(guān)進(jìn)行控制，EPG控制單元提供人機(jī)接口，以方便用戶定義輸出路數(shù)及輸出的方式、按時(shí)間定義輸出的來源并定時(shí)控制相關(guān)交叉開關(guān)。
[0041]所述音頻輸出模塊接收從音頻切換單元輸出的音頻流，經(jīng)由統(tǒng)一輸出接口將標(biāo)準(zhǔn)的音頻流分別轉(zhuǎn)換成RTSP流、HTTP Live Steaming流、聲卡輸出流和文件流的方式分別進(jìn)入向?qū)?yīng)的具體輸出模塊。在RTSP流中，音頻流會(huì)被封裝到RTP數(shù)據(jù)包中。在HTTP LiveSteaming中，音頻流被分片成aac或ts格式的小文件,并生成m3u8文件。在聲卡輸出模塊，音頻流被轉(zhuǎn)換成PCM數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的聲卡。在文件輸出時(shí)則將音頻流進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，保存成WAV、MP3或S48格式的文件。
[0042]本發(fā)明中還涉及一種用于網(wǎng)絡(luò)廣播的流媒體切換矩陣播控方法，包括以下步驟:
[0043](I)開始進(jìn)行系統(tǒng)配置，主要配置包括輸入源的配置、輸出頻率配置和EPG編單。
[0044]( 1.1)所述輸入源的配置主要包括配置聲卡輸入及輸入音頻的采用率、每采樣BIT數(shù)和音頻通道數(shù)(單聲道或立體聲)，RTSP源和HTTP源主要配置URL地址、認(rèn)證用戶名密碼及傳輸協(xié)議和音頻格式，文件輸入主要配置文件的路徑及格式。
[0045](1.2)所述輸出頻率配置主要配置輸出頻率的個(gè)數(shù)及輸出頻率的輸出類型。
[0046](1.3)通過上述(11)和(12)的配置可以確定矩陣輸入源N和輸出頻率個(gè)數(shù)M的值，然后生產(chǎn)NxM矩陣和對(duì)應(yīng)的交叉開關(guān)，并根據(jù)每個(gè)輸出頻率的需求對(duì)輸出賠率輸出音頻進(jìn)行編單，即對(duì)NxM矩陣中的每個(gè)交叉開關(guān)的定時(shí)，指定其開啟和關(guān)閉時(shí)間。
[0047](2)編單完成，系統(tǒng)可以開始工作，系統(tǒng)會(huì)分別從不同類型的輸入源獲取音頻輸入，然后送到切換矩陣中，切換矩陣的交叉開關(guān)根據(jù)編單進(jìn)行的定時(shí)開啟或關(guān)閉，輸出頻率音頻產(chǎn)生。
[0048](2.1)聲卡輸入如果對(duì)應(yīng)的是廣播電臺(tái)原有頻率的音頻線接入，切換矩陣可以預(yù)先讀取對(duì)于的電子節(jié)目單，然后在原有頻率的廣告時(shí)間切換關(guān)閉對(duì)應(yīng)交叉開關(guān)，開啟其他交叉開關(guān)達(dá)到替換原有頻率廣告的功能；
[0049](2.2)聲卡輸入如果對(duì)應(yīng)的是網(wǎng)絡(luò)直播間調(diào)音臺(tái)的音頻線輸入，切換矩陣可以根據(jù)需要分別接入到不同的輸出網(wǎng)絡(luò)頻率，從而達(dá)到無需調(diào)整任何設(shè)備或線纜，復(fù)用網(wǎng)絡(luò)直播間的功能；
[0050](2.3) RTSP/HTTP源輸入音頻，由于在切換的過程中需要建立先建立連接，通過認(rèn)證才可以獲得音頻，有較大延時(shí)，因此在實(shí)現(xiàn)時(shí)，采用預(yù)判預(yù)取的方法，即當(dāng)下一個(gè)需求切換RTSP/HTTP網(wǎng)絡(luò)流輸入時(shí)，提前X秒先建立連接，等切換時(shí)間到達(dá)時(shí)實(shí)現(xiàn)快速無縫切換，其中X的值由對(duì)源的不同分別設(shè)置。
[0051](2.4)如果是文件輸入源的話，在實(shí)現(xiàn)文件流化的過程中，要采用硬件定時(shí)的機(jī)制保證文件的讀取編碼輸出速率和流媒體的速率一致，防止出現(xiàn)文件流化的過快或過慢而導(dǎo)致的聲音斷續(xù)或終端緩沖區(qū)溢出。
[0052](3)切換矩陣輸出流的建立方法遵循對(duì)應(yīng)的輸出類型標(biāo)準(zhǔn)，為了保證大規(guī)模并發(fā)訪問網(wǎng)絡(luò)頻率音頻流，系統(tǒng)采用在切換矩陣后端放在流媒體分發(fā)服務(wù)器的方法。
【權(quán)利要求】
1.一種用于網(wǎng)絡(luò)廣播的流媒體切換矩陣，其特征在于，包括音頻輸入模塊、音頻切換單兀和首頻輸出I旲塊； 所述音頻輸入模塊，音頻源與音頻切換單元連接，用于將不同類型、不同壓縮格式、不同采樣率的音頻流統(tǒng)一成同類型、同壓縮格式、同采樣率的音頻流； 所述音頻切換單元，連接音頻輸入模塊和音頻輸出模塊，用于將統(tǒng)一后的音頻流數(shù)據(jù)按照時(shí)間進(jìn)行重新組合，形成多個(gè)新的音頻流，輸出到音頻輸出模塊； 所述音頻輸出模塊，連接音頻切換單元，用于將音頻切換單元輸出的音頻流轉(zhuǎn)分別轉(zhuǎn)換成RTSP流、HTTP Live Steaming流、聲卡輸出流和文件流，形成不同的網(wǎng)絡(luò)頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于網(wǎng)絡(luò)廣播的流媒體切換矩陣，其特征在于，所述音頻輸入模塊包括RTSP Stream Client接口模塊、Http Stream Client接口模塊、聲卡接口模塊、文件輸入接口模塊、輸入抽象接口模塊、Transcoding模塊和Resamples模塊； 所述RTSP Stream Client接口模塊連接到輸入抽象接口模塊，用于接駁RTSP音頻流；所述Http Stream Client接口模塊連接到輸入抽象接口模塊，用于接駁HTTPLiveSteaming 音步頁流； 所述聲卡接口模塊連接到輸入抽象接口模塊，用于接駁聲卡輸出的音頻流； 所述文件輸入接口模塊連接到輸入抽象接口模塊，用于接駁文件輸出音頻流； 所述輸入抽象接口模塊一端連接RTSP Stream Cl ient接口模塊、Http Stream Client接口模塊、聲卡接口模塊和文件輸入接口模塊，另一端與Transcoding模塊連接，用于將不同類型的音頻資源進(jìn)行規(guī)范化處理并統(tǒng)一音頻流格式； 所述Transcoding模塊一端連接輸入抽象接口模塊，另一端連接Resamples模塊,將被規(guī)范化的音頻流進(jìn)行音頻Codec的轉(zhuǎn)碼,將音頻流轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的壓縮格式；所述Resamples模塊連接Transcoding模塊和音頻切換單元，將統(tǒng)一壓縮格式后的音頻流進(jìn)行采樣率統(tǒng)一 O
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于網(wǎng)絡(luò)廣播的流媒體切換矩陣，其特征在于，所述音頻切換單元包括交叉矩陣和EPG控制單元； 所述交叉矩陣是由多個(gè)輸入流和多個(gè)輸出流組成，每個(gè)輸入流與輸出流的交點(diǎn)處設(shè)置交叉開關(guān)； 所述EPG控制單元是控制交叉開關(guān)的人機(jī)接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的用于網(wǎng)絡(luò)廣播的流媒體切換矩陣，其特征在于，所述交叉開關(guān)是用來控制對(duì)應(yīng)輸入流和輸出流通斷的開關(guān)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于網(wǎng)絡(luò)廣播的流媒體切換矩陣，其特征在于，所述音頻輸出單元包括統(tǒng)一輸出接口模塊、RTSP服務(wù)器模塊、HTTP流媒體服務(wù)器模塊、聲卡輸出模塊和文件輸出模塊。
6.一種用于網(wǎng)絡(luò)廣播的流媒體切換矩陣播控方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:進(jìn)行系統(tǒng)配置，確定矩陣輸入源個(gè)數(shù)和輸出頻率個(gè)數(shù)，產(chǎn)生交叉矩陣和對(duì)應(yīng)的交叉開關(guān)，并根據(jù)每個(gè)輸出頻率的需求進(jìn)行EPG編單； 步驟2:EPG編單完成后，系統(tǒng)從不同類型的輸入源獲取輸入流，送到交叉矩陣中，交叉矩陣的交叉開關(guān)根據(jù)EPG編單結(jié)果定時(shí)開啟或關(guān)閉，將輸入流按照時(shí)間進(jìn)行重新組合，形成多個(gè)新的音頻流。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于網(wǎng)絡(luò)廣播的流媒體切換矩陣播控方法，其特征在于，所述EPG編單是按照輸出流的要求設(shè)定對(duì)應(yīng)交叉開關(guān)開啟或關(guān)閉時(shí)間的過程。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于網(wǎng)絡(luò)廣播的流媒體切換矩陣播控方法，其特征在于，所述輸入源包括聲卡輸入源、RTSP輸入源、HTTP輸入源和文件輸入源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于網(wǎng)絡(luò)廣播的流媒體切換矩陣播控方法，其特征在于，所述RTSP輸入源和所述HTTP輸入源，采用預(yù)判預(yù)取的方法:當(dāng)下一個(gè)需求切換RTSP流或者HTTP流輸入時(shí)，提前一段時(shí)間建立連接，當(dāng)切換時(shí)間到達(dá)時(shí)進(jìn)行快速無縫切換。
10.根據(jù)權(quán)利 要求8所述的用于網(wǎng)絡(luò)廣播的流媒體切換矩陣及其播控方法，其特征在于，所述文件輸入源采用硬件定時(shí)的機(jī)制。
【文檔編號(hào)】H04L29/06GK103812842SQ201210457095
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月14日
【發(fā)明者】孫建偉, 馬躍, 楊海波, 賈正峰, 于碧輝, 卜立平 申請人:中國科學(xué)院沈陽計(jì)算技術(shù)研究所有限公司