專利名稱：一種移動多媒體廣播視音頻同步播放的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種移動多媒體廣播實時視頻音頻流的同步播放方法，屬于移動多媒體廣播或手機(jī)電視技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
移動多媒體廣播是近年來興起的一種多媒體播放技術(shù)。通過手持的終端，在高速移動的情況下，可以觀看電視。終端通過無線協(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)，實現(xiàn)在移動終端上看電視。
移動多媒體廣播系統(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，打上展現(xiàn)時間戳(PTS)，讓終端知道每一段視頻音頻數(shù)據(jù)的播放時間，以保證終端的播放的時間能與編碼器的時間次序完全相同。另一種方法是RTP(實時傳輸協(xié)議)，系統(tǒng)給每一個數(shù)據(jù)包打上一個時間戳，終端嚴(yán)格按照時間戳進(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TS包比較小，帶來了比較大的網(wǎng)絡(luò)帶寬的開銷。上述RTP方法對網(wǎng)絡(luò)帶寬的開銷比較小，但僅適合在IP網(wǎng)絡(luò)中使用，不適合移動廣播網(wǎng)絡(luò)中使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可在移動廣播網(wǎng)絡(luò)中實現(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)，并提供一個頻道包頭數(shù)據(jù)來記錄各頻道的公共信息；(2)將每個頻道的視頻數(shù)據(jù)切分為多個視頻單元，并提供一個視頻包頭來記錄該視頻數(shù)據(jù)的公共信息；將每個頻道的音頻數(shù)據(jù)切分為多個音頻單元，并提供一個音頻包頭來記錄該音頻數(shù)據(jù)的公共信息；(3)根據(jù)每個頻道數(shù)據(jù)的起始播放時間，在所述頻道包頭數(shù)據(jù)中設(shè)置一個“絕對時間戳”信息，來記錄該頻道數(shù)據(jù)的起始播放時間；(4)根據(jù)每個視頻單元的起始播放時間與該整個頻道數(shù)據(jù)的起始播放時間的相對時差，在每個視頻包頭中為每個視頻單元設(shè)置一個“相對時間戳”信息，來記錄每個視頻單元的播放相對時差；根據(jù)每個音頻單元的起始播放時間與該整個頻道數(shù)據(jù)的起始播放時間的相對時差，在每個音頻包頭中為每個音頻單元設(shè)置一個“相對時間戳”信息，來記錄每個音頻單元的播放相對時差；(5)將記錄有“絕對時間戳”信息與“相對時間戳”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)接收端接收到每個頻道數(shù)據(jù)后，從該頻道包頭中取出“絕對時間戳”信息，確定該頻道數(shù)據(jù)的起始播放時間；(7)從該頻道的視頻包頭中取出每個視頻單元的“相對時間戳”信息，將每個視頻單元的“相對時間戳”分別與“絕對時間戳”相加，確定每個視頻單元的起始播放時間；從該頻道的音頻包頭中取出每個音頻單元的“相對時間戳”信息，將每個音頻單元的“相對時間戳”分別與“絕對時間戳”相加，確定每個音頻單元的起始播放時間；(8)接收端根據(jù)確定的每個視頻單元與音頻單元的起始播放時間，按順序同步播放各個視頻單元與音頻單元。
上述“絕對時間戳”和“相對時間戳”是由編碼器產(chǎn)生的。
上述“絕對時間戳”和“相對時間戳”的單位是秒，最好精確到微秒，以確保重播放的精確度。
上述“絕對時間戳”的長度可以是4字節(jié)，“相對時間戳”的長度可以是2字節(jié)，這樣可以節(jié)省一定的帶寬。
上述“絕對時間戳”初始值是隨機(jī)值，但是隨著時間的變化能不斷增長。
上述每個視頻單元的“相對時間戳”記錄在該視頻單元所屬的視頻數(shù)據(jù)的包頭中，每個視頻單元之間用同步頭來分割。
上述每個音頻單元的“相對時間戳”記錄在該音頻單元所屬的音頻數(shù)據(jù)的包頭中，每個音頻單元之間用同步頭來分割。
本發(fā)明的方法是通過移動多媒體廣播一個頻道的絕對時間戳與每個視頻單元與音頻單元的相對時間戳，計算出每個視頻、音頻單元的播放時間，可在移動廣播網(wǎng)絡(luò)中實現(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，同時可以節(jié)省一定的帶寬。


圖1是媒體流包頭的絕對時間戳的示意2是視頻數(shù)據(jù)單元的相對時間戳的示意3是音頻數(shù)據(jù)單元的相對時間戳的示意圖具體實施方式
如圖1所示，1個頻道的數(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，其中有一個字段“絕對時間戳”，用來表示該頻道數(shù)據(jù)的起始播放時間。
如圖2所示，視頻數(shù)據(jù)包括一個視頻包頭以及多個視頻單元，視頻包頭是用來記錄該視頻數(shù)據(jù)的公共信息，每個視頻單元之間用同步頭來分割。
根據(jù)每個視頻單元的起始播放時間與該整個頻道數(shù)據(jù)的起始播放時間的相對時差，在每個視頻包頭中為每個視頻單元設(shè)置一個“相對時間戳”信息，來記錄每個視頻單元的播放相對時差。這樣，每個視頻單元的實際播放時間就是“絕對時間戳”與該視頻單元“相對時間戳”的和，例如視頻單元1的播放時間＝絕對時間戳+視頻單元1的相對時間戳視頻單元N的播放時間＝絕對時間戳+視頻單元N的相對時間戳如圖3所示，音頻數(shù)據(jù)包括一個音頻包頭以及多個音頻單元，音頻包頭是用來記錄該音頻數(shù)據(jù)的公共信息，每個音頻單元之間用同步頭來分割。
根據(jù)每個音頻單元的起始播放時間與該整個頻道數(shù)據(jù)的起始播放時間的相對時差，在每個音頻包頭中為每個音頻單元設(shè)置一個“相對時間戳”信息，來記錄每個音頻單元的播放相對時差。這樣，每個視頻單元的實際播放時間就是“絕對時間戳”與該音頻單元“相對時間戳”的和，例如音頻單元1的播放時間＝絕對時間戳+音頻單元1的相對時間戳音頻單元N的播放時間＝絕對時間戳+音頻單元N的相對時間戳發(fā)送端將記錄有“絕對時間戳”信息與“相對時間戳”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“絕對時間戳”信息，確定該頻道數(shù)據(jù)的起始播放時間；再從該頻道的視頻包頭中取出每個視頻單元的“相對時間戳”信息，從該頻道的音頻包頭中取出每個音頻單元的“相對時間戳”信息，按照上述算法，將每個視頻單元的“相對時間戳”分別與“絕對時間戳”相加，確定每個視頻單元的起始播放時間；將每個音頻單元的“相對時間戳”分別與“絕對時間戳”相加，確定每個音頻單元的起始播放時間。
接收端根據(jù)確定的每個視頻單元與音頻單元的起始播放時間進(jìn)行播放，就實現(xiàn)了視音頻同步播放。
時間戳是由編碼器產(chǎn)生的，初始值可以是隨機(jī)值，但是隨著時間的變化能不斷增長，時間要求準(zhǔn)確。時間戳的單位是秒，可以精確到微秒，以保重播放的精確度。
通過本專利的方法，可以減少表示每個視頻單元、音頻單元播放時間的長度，例如，本來每個視頻、音頻單元的播放時間都需要4個字節(jié)表示，通過使用本專利的方法，只有“絕對時間戳”需要4字節(jié)數(shù)表示播放時間，其余的“相對時間戳”只需要用2個字節(jié)就能表示每個視頻、音頻單元的播放時間。這樣可以節(jié)省一定的帶寬。
下面通過一個實例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。在本實例中，1個頻道有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，音頻單元有20個。
每秒鐘發(fā)送1個頻道的數(shù)據(jù)，先從包頭中得到絕對時戳T。
從視頻包頭中取出25個視頻單元的相對時戳，在播放視頻時，第m幀的播放時間＝絕對時間戳+第m個視頻單元的相對時間戳。
從音頻包頭中取出20個音頻單元的相對時戳，在播放音頻時，第m幀的播放時間＝絕對時間戳+第m個音頻單元的相對時間戳。
終端根據(jù)上述方式計算出的播放時間，就能實現(xiàn)視頻音頻的同步播放。
權(quán)利要求
1.一種移動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)，并提供一個頻道包頭數(shù)據(jù)來記錄各頻道的公共信息；(2)將每個頻道的視頻數(shù)據(jù)切分為多個視頻單元，并提供一個視頻包頭來記錄該視頻數(shù)據(jù)的公共信息；將每個頻道的音頻數(shù)據(jù)切分為多個音頻單元，并提供一個音頻包頭來記錄該音頻數(shù)據(jù)的公共信息；(3)根據(jù)每個頻道數(shù)據(jù)的起始播放時間，在所述頻道包頭數(shù)據(jù)中設(shè)置一個“絕對時間戳”信息，來記錄該頻道數(shù)據(jù)的起始播放時間；(4)根據(jù)每個視頻單元的起始播放時間與該整個頻道數(shù)據(jù)的起始播放時間的相對時差，在每個視頻包頭中為每個視頻單元設(shè)置一個“相對時間戳”信息，來記錄每個視頻單元的播放相對時差；根據(jù)每個音頻單元的起始播放時間與該整個頻道數(shù)據(jù)的起始播放時間的相對時差，在每個音頻包頭中為每個音頻單元設(shè)置一個“相對時間戳”信息，來記錄每個音頻單元的播放相對時差；(5)將記錄有“絕對時間戳”信息與“相對時間戳”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)接收端接收到每個頻道數(shù)據(jù)后，從該頻道包頭中取出“絕對時間戳”信息，確定該頻道數(shù)據(jù)的起始播放時間；(7)從該頻道的視頻包頭中取出每個視頻單元的“相對時間戳”信息，將每個視頻單元的“相對時間戳”分別與“絕對時間戳”相加，確定每個視頻單元的起始播放時間；從該頻道的音頻包頭中取出每個音頻單元的“相對時間戳”信息，將每個音頻單元的“相對時間戳”分別與“絕對時間戳”相加，確定每個音頻單元的起始播放時間；(8)接收端根據(jù)確定的每個視頻單元與音頻單元的起始播放時間，接順序同步播放各個視頻單元與音頻單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動多媒體廣播視音頻同步播放的方法，其特征在于所述的“絕對時間戳”和“相對時間戳”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“絕對時間戳”和“相對時間戳”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“絕對時間戳”和“相對時間戳”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“絕對時間戳”的初始值是隨機(jī)值，并且隨著時間的變化能不斷增長。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述每個視頻單元之間用同步頭來分割。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述每個音頻單元之間用同步頭來分割。
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“絕對時間戳”的長度是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“相對時間戳”的長度是2字節(jié)。
全文摘要
一種移動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“絕對時間戳”字段，用來表示該頻道數(shù)據(jù)的起始播放時間；將視頻、音頻數(shù)據(jù)分別分割為多個視頻、音頻單元，根據(jù)每個視頻、音頻單元的起始播放時間與該整個頻道數(shù)據(jù)的起始播放時間的相對時差，在每個視頻、音頻包頭中為每個視頻、音頻單元設(shè)置一個“相對時間戳”信息，來記錄每個視頻、音頻單元的播放相對時差；每個視頻、音頻單元的實際播放時間是“絕對時間戳”與該視頻、音頻單元的“相對時間戳”的和。終端接收到數(shù)據(jù)后計算出每個視音頻單元的播放時間進(jìn)行播放，就能實現(xiàn)視頻音頻的同步播放。
文檔編號H04N7/52GK1960485SQ200610112078
公開日2007年5月9日 申請日期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) 申請人:中興通訊股份有限公司