一種基于流媒體的數據平滑輸出方法技術

本發明專利技術涉及流媒體領域，尤其涉及一種基于流媒體的數據平滑輸出方法，所述方法包括：接收一個完整的輸入幀數據，記錄接收時間并提取該幀數據的關鍵信息；結合關鍵信息進行網絡狀況的判斷；建立緩沖池，緩沖池接收數據，并根據網絡狀況自動調整緩沖池大小；結合關鍵信息進行下一幀數據發出時間的預測；根據數據發出的預測時間，緩沖池發送數據并記錄發送時間；對緩沖池發送的數據進行實時解碼并平滑輸出。通過本發明專利技術的所提供的實施方案，能夠最大克服了網絡傳輸質量對媒體音視頻的影響，使媒體音視頻能夠在最小延時情況下能夠平滑播放，對實時性要求比較高的應用提供了最佳的解決方案。

Data smoothing output method based on Streaming Media

The present invention relates to the field of streaming media, especially relates to a data smoothing output method based on streaming media, the method comprises: receiving a complete input frame data, record the time of receipt and extract the key information of the frame data; network status information combined with the key judgment; the establishment of buffer pool, receiving data buffer pool, and adjust the buffer pool size automatically according to the network condition; combined with the key information of the next frame data by time prediction; according to the predicted time data from the buffer pool to send data and record the sending time; the buffer pool data sent to real-time decoding and smooth output. The invention provides an implementation plan, to overcome the influence of network transmission quality of audio and video media, the media can smooth playback of audio and video in the minimum delay condition, provides the best solution for the application of relatively high real-time requirements.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及流媒體領域，尤其涉及一種基于流媒體的數據平滑輸出方法。
技術介紹
傳統解碼設備及播放器，一般根據時間戳進行平滑播放，為了降低對網絡傳輸的依賴性，需要做大量的數據緩沖，根據數據的時間戳進行同步本地解碼和音視頻輸出的參考時鐘，通過改變參考時鐘頻率來達到解碼和輸出的平衡性。而通常在由流媒體源推送情況下(比如攝像機)，每秒按照固定的碼流進行推送，而接受端又對實時性要求較高，不能做大量數據的緩沖，同時受網絡傳輸質量的影響，一旦緩沖數據較小或緩沖數據不足情況下，解碼停止，造成輸出畫面靜止，實時性和平滑性不能夠兼顧。
技術實現思路
為了解決上述問題，本專利技術提供了一種基于流媒體的數據平滑輸出方法，解決了傳統解碼設備及播放器由于不良的網絡傳輸質量而導致解碼停止，輸出畫面靜止的問題。本專利技術技術方案是：一種基于流媒體的數據平滑輸出方法，所述方法包括：接收一個完整的輸入幀數據，記錄接收時間并提取該幀數據的關鍵信息；結合關鍵信息進行網絡狀況的判斷；建立緩沖池，緩沖池接收數據，并根據網絡狀況自動調整緩沖池大小；結合關鍵信息進行下一幀數據發出時間的預測；根據數據發出的預測時間，緩沖池發送數據并記錄發送時間；對緩沖池發送的數據進行實時解碼并平滑輸出。進一步的，所述關鍵信息包括：平均幀率、平均碼率以及關鍵幀間隔，由平均幀率可以計算平均幀間隔時間，進一步的，所述網絡狀況的判斷的方法為：根據上一幀數據的接收時間，并結合提取到的關鍵信息，預測當前幀的接收時間與實際接收時間的差為當前幀數據的延時時間，根據當前幀數據的延時情況判斷網絡狀況。進一步的，所述根據網絡狀況自動調整緩沖池大小的方法為：當緩沖幀數量<關鍵幀間隔時，緩沖池空間＝幀延時時間×平均幀率；當緩沖幀數量>關鍵幀間隔時，緩沖池空間＝緩沖幀數量×平均幀率+(關鍵幀間隔/緩沖幀數量)。進一步的，所述緩沖幀數量的計算方法為：當幀延時時間<平均幀間隔時間時，緩沖池按照每秒最小1幀數據的速度緩沖，保證數據是實時性能。進一步的，所述下一幀數據發出時間的預測的方法為：根據提取的關鍵信息，以及上一幀數據的發送時間，預測下一幀數據的發送時間。進一步的，所述發送數據的方法為：若到達所預測的數據發出時間，則緩沖池發送數據并記錄發送時間；若未到達所預測的數據發出時間，則緩沖池等到達所預測的數據發出時間時，發送數據并記錄發送時間。一種基于流媒體的數據平滑輸出系統，包括：輸入單元、緩沖池以及數據解碼、處理單元及顯示單元，所述輸入單元用于接收一個完整的幀數據，記錄接收時間并提取該幀數據的關鍵信息；所述緩沖池用于數據的緩存，并根據預測的數據發出時間，發送數據并記錄發送時間；所述處理單元用于結合關鍵信息進行網絡狀況的判斷，并結合關鍵信息進行下一幀數據發出時間的預測，再根據預測的數據發出時間，控制緩沖池發送數據并記錄發送時間數據解碼及顯示單元用于將緩沖池發送的數據進行實時解碼并插幀平滑輸出。本專利技術根據所統計的網絡狀況自動創建最佳的緩沖池，再根據統計的媒體信息，做智能平滑輸出并解碼，再根據解碼情況及輸出頻率做平滑輸出。通過本專利技術的所提供的實施方案，能夠最大克服了網絡傳輸質量對媒體音視頻的影響，使媒體音視頻能夠在最小延時情況下能夠平滑播放，對實時性要求比較高的應用提供了最佳的解決方案。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明。圖1是本專利技術流程框圖；圖2是本專利技術整體流程示意圖。具體實施方式以下結合附圖，對本專利技術的技術方案作進一步的描述，但本專利技術并不限于這些實施例。如圖1所示，在一實施例中提供了一種基于流媒體的數據平滑輸出方法，該實施例主要以該方法應用于音視頻實時播放和平滑輸出的終端。該終端不限于智能手機、計算機、平板電腦等。所述方法為：步驟S1，接收一個完整的輸入幀數據，記錄接收時間并提取該幀數據的關鍵信息；步驟S2，結合關鍵信息進行網絡狀況的判斷；步驟S3，建立緩沖池，緩沖池接收數據，并根據網絡狀況自動調整緩沖池大小；步驟S4，結合關鍵信息進行下一幀數據發出時間的預測；步驟S5，根據數據發出的預測時間，緩沖池發送數據并記錄發送時間；步驟S6，對緩沖池發送的數據進行實時解碼并平滑輸出。步驟S1中，關鍵信息包括：平均幀率、平均碼率以及關鍵幀間隔。計算所記錄接收時間的前10S內所接收到的完整幀總和，再求出每秒的平均值，該數據為近10S所接收到的幀率；根據上述計算平均幀率的方法，同理計算平均碼率和關鍵幀間隔。另外，由平均幀率可以計算平均幀間隔時間，步驟S2中，所述網絡狀況的判斷的方法為：根據上一幀數據的接收時間，并結合提取到的平均幀率，預測當前幀的接收時間與實際接收時間的差為當前幀數據的延時時間，根據當前幀數據的延時情況判斷網絡狀況。如：上一幀數據的接收時間為T1，而平均幀率為f，則可以預測當前幀的接收時間T2為：T1+(1/f)，而實際接收到的時間為T3，則當前幀數據的延遲時間△T為：T2-T3。一般情況下，我們只判斷近10S內的網絡狀況。步驟S3中，所謂緩沖池其實就是起到一個存儲發送的作用。播放流媒體數據時，緩沖池進行數據的緩存，待數據需要發送時，可以直接在緩沖池中提取。所述根據網絡狀況自動調整緩沖池大小的方法為：當緩沖幀數量<關鍵幀間隔時，緩沖池空間＝幀延時時間×平均幀率；當緩沖幀數量>關鍵幀間隔時，緩沖池空間＝緩沖幀數量×平均幀率+(關鍵幀間隔/緩沖幀數量)。進一步的，所述緩沖幀數量的計算方法為：當幀延時時間<平均幀間隔時間時(網絡狀況良好的情況)，緩沖池按照每秒最小1幀數據的速度緩沖，保證數據是實時性能；當幀延時時間＞平均幀間隔時間時(網絡狀況不良的情況)，緩沖數據自適應，在2-50幀數據之間的調整，保證解碼輸出的連貫性和平滑性，不出現卡頓現象。步驟S4中，所述下一幀數據發出時間的預測的方法為：根據提取的平均幀率，以及上一幀數據的發送時間，預測下一幀數據的發送時間。該預測的方法和預測當前幀的接收時間的方法一樣，這里不再重復說明。步驟S5中，所述發送數據的方法為：若到達所預測的數據發出時間，則緩沖池發送數據并記錄發送時間；若未到達所預測的數據發出時間，則緩沖池等到達所預測的數據發出時間時，發送數據并記錄發送時間。結合附圖2，該圖為本實施例的具體工作過程。在接收流媒體數據后進行判斷該幀數據是否為完整幀數據，若不是，則重新接收。若是，則記錄該幀數據的接收時間，提取該幀數據的關鍵信息，同時預測當前幀數據的接收時間。然后根據該幀數據的關鍵信息以及當前幀數據的接收時間調整緩沖池的大小進行數據緩沖。然后預測下一幀數據的發送時間，待達到發送時間，則發送數據到數據解碼及顯示單元，并記錄發送時間，最后解碼并顯示音視頻，實現實時播放。本實施例還涉及一種基于流媒體的數據平滑輸出系統，包括：輸入單元、緩沖池以及數據解碼、處理單元及顯示單元，所述輸入單元用于接收一個完整的幀數據，記錄接收時間并提取該幀數據的關鍵信息；所述緩沖池用于數據的緩存，并根據預測的數據發出時間，發送數據并記錄發送時間；所述處理單元用于結合關鍵信息進行網絡狀況的判斷，并結合關鍵信息進行下一幀數據發出時間的預測，再根據預測的數據發出時間，控制緩沖池發送數據并記錄發送時間數據解碼及顯示單元用于將緩沖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于流媒體的數據平滑輸出方法，其特征在于，所述方法包括：接收一個完整的輸入幀數據，記錄接收時間并提取該幀數據的關鍵信息；結合關鍵信息進行網絡狀況的判斷；建立緩沖池，緩沖池接收數據，并根據網絡狀況自動調整緩沖池大小；結合關鍵信息進行下一幀數據發出時間的預測；根據數據發出的預測時間，緩沖池發送數據并記錄發送時間；對緩沖池發送的數據進行實時解碼并平滑輸出。

【技術特征摘要】
1.一種基于流媒體的數據平滑輸出方法，其特征在于，所述方法包括：接收一個完整的輸入幀數據，記錄接收時間并提取該幀數據的關鍵信息；結合關鍵信息進行網絡狀況的判斷；建立緩沖池，緩沖池接收數據，并根據網絡狀況自動調整緩沖池大小；結合關鍵信息進行下一幀數據發出時間的預測；根據數據發出的預測時間，緩沖池發送數據并記錄發送時間；對緩沖池發送的數據進行實時解碼并平滑輸出。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述關鍵信息包括：平均幀率、平均碼率以及關鍵幀間隔，由平均幀率可以計算平均幀間隔時間，3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述網絡狀況的判斷的方法為：根據上一幀數據的接收時間，并結合提取到的關鍵信息，預測當前幀的接收時間與實際接收時間的差為當前幀數據的延時時間，根據當前幀數據的延時情況判斷網絡狀況。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據網絡狀況自動調整緩沖池大小的方法為：當緩沖幀數量<關鍵幀間隔時，緩沖池空間＝幀延時時間×平均幀率；當緩沖幀數量>關鍵幀間隔時，緩沖池空間＝緩沖幀數量×平均幀率+(關鍵幀間隔/緩沖幀數量)。5.根據權利要求4所述的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王偉平，潘民強，
申請(專利權)人：浙江紅蘋果電子有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33