[发明专利]一种IP实时流媒体的播放方法

说明书

技术领域

本发明属于IP实时流媒体的播放技术领域。

背景技术

视频点播、可视电话等实时流媒体应用是互联网以及3G移动通信网上最受欢迎的一类应用。它们通常选择分组交换的传输方式，并以IP作为网络层协议，优点是可以最大效率地利用带宽，从而承载更多的用户。然而，IP分组传输方式也引入了一些QoS(Quality of Service)上的难题，例如：传输时延及抖动较大、丢包、乱序等等。

另外，实际应用中通常是不同类型的多个媒体流同时传输，例如：视频点播中的音频流和视频流，也许还包括独立的字幕流(所谓独立是指没有同视频帧一起编码传输)。在接收端，一般都要求这些媒体流按照固定的相互时序、同步地播放。但是，不同媒体流的报文大小不同、选择的传输路径也不固定，因此各自的传输时延难以估计，给实现同步带来了较大的困难。

实时流媒体应用中传输的报文可以分为信令和媒体数据两类，它们都以IP分组传输，但一般选择不同的传输协议。对于信令，传输协议包括SIP、RTSP、H.323等，通过它们可以获取媒体资源的描述，以及启动或终止媒体传输。而常用的媒体数据传输协议是RTP和RTCP，RTP负责承载实际的媒体负载，而RTCP能在传输双方，即服务器和终端之间传递发包数量、时延和抖动等信息，特别是其中的SR(Sender Report)报文揭示了RTP报文时戳与以时分秒计算的真实时刻的映射关系，通过它就可知道服务器产生每个RTP报文的真实时刻。

常见的实时流媒体播放技术通过设置接收缓冲来平滑报文传输延迟的抖动，利用时戳同步多个媒体流的播放，控制的方法则不尽相同。公告号为CN101047844的中国专利申请“一种控制流媒体播放的方法及装置”提出了一种对音、视频流的播放速度都进行控制的实现方案，通过加快落后媒体流的播放速度来实现同步。此方法在同时进行的媒体流多于两个时很难实现，且控制逻辑的复杂程度随媒体流数成倍增加。专利号为：EP1775964以及专利号为：WO2007041917的欧洲专利和PCT专利申请提出的技术方案是通过对媒体流的传输时延和抖动进行估计来动态设置接收缓存的大小和计算播放延迟，并由音频流向视频流提供时间参考点。由于网络环境的复杂性，必然使得时延估计模型和算法相应的复杂，且难以确保可靠。同样，这两种方法很难扩展，以适应接收和播放两个以上媒体流的应用场景。

发明内容

本发明旨在提出一种接收缓冲策略来有效平滑媒体报文的延迟抖动，及提出一种实用、可靠的流媒体播放方法，适合单个媒体流的播放，也适合多个(可多于两个)媒体流的同步播放。

本发明提出的IP实时流媒体的播放方法，包括以下处理步骤：

1)指定一个媒体流为参考媒体流；

2)接收各媒体流的媒体数据，并在播放前将媒体数据进行缓存处理；

3)将各媒体数据的报文时戳转换为真实时刻；

4)计算参考媒体流的播放位移；

5)根据参考媒体流的播放位移计算非参考媒体流各帧的播放时刻，并根据播放时刻同步播放各媒体流。

优选的，所述步骤2)中具体包括以下处理过程：

21)对各媒体流分别设置欠载标识和缓存门限；

22)当欠载标识为欠载状态时，接收媒体数据，直到接收的媒体数据超过缓存门限时，将欠载标识标记为非欠载状态；

23)当媒体流缓存中的媒体数据被读空的时候，将欠载标识标记为欠载状态，并返回步骤22)接收媒体数据。

优选的，所述步骤3)中具体为通过媒体数据传输协议RTCP中的SR报文获取时戳和真实时刻的映射关系。

优选的，所述步骤4)中参考媒体流的播放位移通过以下方式计算得到：参考媒体流的播放位移＝媒体流开始播放的时刻-参考媒体流中第一个RTP报文时戳对应的真实时刻。

优选的，所述步骤5)中非参考媒体流帧的播放时刻通过以下方式计算得到：非参考媒体流帧的播放时刻＝参考媒体流的播放位移+该帧时戳对应的真实时刻。

优选的，本发明还包括以下处理步骤：当任何一个非参考媒体流发生欠载时，暂停所有媒体流的播放，直到最后一个欠载媒体流从欠载状态恢复后继续播放媒体数据。

优选的，所述步骤1)中指定为参考媒体流的媒体流为音频、视频或者字幕媒体流。

采用本发明提出的IP实时流媒体的播放方法能带来如下有益效果：

1.通过报文自带的时戳计算播放时刻，可避免对传输时延进行估计，实现更加简单且提高了可靠性；

2.适合播放单个媒体流，也适合多个媒体流的同步播放，且媒体流个数可多于两个，因此支持更多、更复杂的流媒体应用。