專利名稱：一種提高客戶端vcr操作的響應(yīng)速度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流媒體系統(tǒng)中的視頻點播(Video On Demand,以下簡稱 VOD)領(lǐng)域，且特別涉及一種提高客戶端的VCR操作的響應(yīng)速度的方法。
背景技術(shù)：
在基于IP協(xié)議的電視業(yè)務(wù)或系統(tǒng)(Internet Protocol Television,以下 簡稱IPTV)和流媒體系統(tǒng)中，VOD是一種最主要的業(yè)務(wù)。在VOD中， 需要支持暫停、恢復(fù)播放、快進、快退等VCR操作，這些操作的響應(yīng)速 度直接影響用戶體驗效果。在現(xiàn)有技術(shù)中，VCR操作通過實時流協(xié)議(Real Time Streaming Protocol,以下簡稱RTSP)通知流媒體服務(wù)器改變媒體數(shù) 據(jù)發(fā)放方式來達到VCR效果。具體來說，暫停時，通知流媒體服務(wù)器暫 停媒體流發(fā)放；恢復(fù)播放時，通知流媒體服務(wù)器從上次暫停處恢復(fù)媒體流 發(fā)放；快進和快退時，通知流媒體服務(wù)器以跳幀方式發(fā)放關(guān)鍵幀。這種實 現(xiàn)方式由于需要實時地與服務(wù)器交互，其響應(yīng)速度難以提高，因此， 一般 系統(tǒng)除暫停操作外，響應(yīng)時間都比較長，許多都在1秒以上，長的響應(yīng)時 間影響了用戶體驗。究其原因，主要是因為這種實現(xiàn)方式完全依賴服務(wù)器， 而沒有利用客戶端的緩存和處理能力。同時，隨著集成電路技術(shù)的快速發(fā) 展，客戶端處理能力越來越強，硬件成本越來越低，特別是CPU和內(nèi)存 價格持續(xù)走低，使得VCR功能可以利用客戶端資源實現(xiàn)成為可能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過利用客戶端的緩存資源和CPU處理能力來提高 VCR操作的響應(yīng)速度。
一種提高客戶端VCR操作的響應(yīng)速度的方法，包括以下步驟
步驟l，在客戶端設(shè)置用于緩存幀數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)，指向當(dāng)前播放幀的 指針和停止快傳門限。
步驟2，在用戶請求播放或其他VCR操作時，如果上述緩沖區(qū)沒有 達到上述停止快傳門限，則客戶端的控制模塊通過流協(xié)議模塊向流媒體服 務(wù)器提出快傳請求，流媒體服務(wù)器在接到快傳請求后向緩沖區(qū)快傳媒體數(shù)
據(jù)碼流；如果上述緩沖區(qū)達到停止快傳門限，則控制模塊通過流協(xié)議模塊
向流媒體服務(wù)器提出正常傳輸請求，流媒體服務(wù)器以正常速度向緩沖區(qū)傳
送媒體數(shù)據(jù)碼流；如果上述緩沖區(qū)滿，則根據(jù)操作類型選擇用接收到新的 幀數(shù)據(jù)替換最老的幀數(shù)據(jù)或是停止向緩沖區(qū)傳輸幀數(shù)據(jù)。
其中，根據(jù)操作類型選擇媒體數(shù)據(jù)碼流是普通媒體數(shù)據(jù)碼流或者關(guān)鍵 幀媒體數(shù)據(jù)碼流。
如果用戶開始請求播放，此時緩沖區(qū)內(nèi)沒有幀數(shù)據(jù)，則客戶端的控制 模塊通過流協(xié)議模塊向流媒體服務(wù)器提出快傳請求，流媒體服務(wù)器在接到 快傳請求后向緩沖區(qū)快傳普通媒體數(shù)據(jù)碼流，播放模塊以正常速度從緩沖 區(qū)中取出幀數(shù)據(jù)，解碼后播放，并緩存播放過的關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)；當(dāng)緩沖區(qū)達 到上述停止快傳門限時，控制模塊通過流協(xié)議模塊向流媒體服務(wù)器提出正 常傳輸請求，流媒體服務(wù)器在接到正常傳輸請求后以正常速度向緩沖區(qū)傳 送普通媒體數(shù)據(jù)碼流；如果緩沖區(qū)已滿而又接收到新的幀數(shù)據(jù)，則替換最 老的幀數(shù)據(jù)。
如果上述VCR操作是暫停操作，則客戶端首先判斷緩沖區(qū)是否已滿， 如果未滿，則允許流媒體服務(wù)器以當(dāng)前速度傳送普通媒體數(shù)據(jù)碼流，直到 緩沖區(qū)滿時，再向服務(wù)器發(fā)送暫停要求；如果已滿，直接向服務(wù)器發(fā)送暫 停要求。
如果上述VCR操作是恢復(fù)操作，則控制模塊立即通知播放模塊播放 緩沖區(qū)中的幀數(shù)據(jù)，客戶端的控制模塊通過流協(xié)議模塊向流媒體服務(wù)器提 出傳送請求；如果沒有達到停止快傳門限，則流媒體服務(wù)器在接到請求后 向緩沖區(qū)快傳普通媒體數(shù)據(jù)碼流，否則以正常速度向緩沖區(qū)傳輸普通媒體數(shù)據(jù)碼流。
如果上述VCR操作是快進/快退操作，則控制模塊立即通知播放模塊 播放緩沖區(qū)中相應(yīng)的關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)，同時通知流媒體服務(wù)器向緩沖區(qū)快傳或 以正常速度傳送后續(xù)的關(guān)鍵幀媒體數(shù)據(jù)碼流。在快進/快退時，播放模塊以 固定速度取關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)進行顯示，快進/快退的倍速不同通過取關(guān)鍵幀數(shù)據(jù) 的間隔來實現(xiàn)，快進/快退跳過的非關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)都被丟棄。
采用本發(fā)明的方法可以有效地提高用戶VCR操作的響應(yīng)速度，提高 用戶體驗質(zhì)量。
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步的詳細說明。對于 所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，從對本發(fā)明的詳細說明中，本發(fā)明的上述 和其他目的、特征和優(yōu)點將顯而易見。


圖1是客戶端的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2是本發(fā)明一較佳實施例的正常播放階段的總體流程圖3是本發(fā)明一較佳實施例的正常播放階段緩沖區(qū)變化的示意圖4是本發(fā)明一較佳實施例的暫停操作的總體流程圖-,
圖5是本發(fā)明一較佳實施例的暫停操作時緩沖區(qū)變化的示意圖6是本發(fā)明一較佳實施例的恢復(fù)播放操作的總體流程圖7是本發(fā)明一較佳實施例的快進/快退操作的總體流程圖8是本發(fā)明一較佳實施例的快進/快退操作時緩沖區(qū)變化的示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明所述的一種提高客戶端的VCR 操作的響應(yīng)速度的方法作進一步的詳細說明。
如圖1所示，客戶端包含控制模塊101、播放模塊102、緩沖區(qū)103 和流協(xié)議模塊104四部分。其中，播放模塊102解碼音視頻幀數(shù)據(jù)并顯示
輸出；緩沖區(qū)103緩存音視頻幀數(shù)據(jù)待播放模塊102使用；控制模塊IOI 包括三方面的功能 一是接受和處理用戶指令ll，按照用戶的要求從緩沖 區(qū)103中提取幀數(shù)據(jù)供播放模塊102解碼播放，二是監(jiān)控緩沖區(qū)103的情
況，并根據(jù)播放模式向流協(xié)議模塊104發(fā)送控制指令，三是進行緩沖區(qū)103 的管理；流協(xié)議模塊104負(fù)責(zé)與流媒體服務(wù)器105進行協(xié)議交互和媒體數(shù) 據(jù)碼流的接收。
在上述系統(tǒng)中，本發(fā)明的方法主要包括幾個步驟的操作
第一步，客戶端緩沖區(qū)初始化
客戶端啟動后，首先初始化緩沖區(qū)103，設(shè)置播放指針為空，設(shè)置快
傳門限和停止快傳門限。 第二步，用戶開始播放-
如圖2所示，在本實施例中，用戶100開始請求播放時，緩沖區(qū)103 中沒有數(shù)據(jù)，控制模塊101通過流協(xié)議模塊104向流媒體服務(wù)器105提出 快傳請求，流媒體服務(wù)器105以高出正常碼流的方式快發(fā)普通媒體數(shù)據(jù)碼 流，進行媒體數(shù)據(jù)的快傳。此時播放模塊102以正常速度解碼幀數(shù)據(jù)并播 放，對播放過的非關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)進行清除騰出緩沖區(qū)103，對關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)進 行緩存。在這個階段，緩沖區(qū)103被逐漸充滿。當(dāng)控制模塊101監(jiān)控到緩 沖區(qū)到達停止快傳門限時，控制模塊01通過流協(xié)議模塊104向流媒體服 務(wù)器105提出正常傳輸請求，通知其從快傳模式轉(zhuǎn)為正常傳輸模式，流媒 體服務(wù)器105以正常速度向緩沖區(qū)傳送普通媒體數(shù)據(jù)碼流。
圖3a、圖3b和圖3c表示該正常播放階段中緩沖區(qū)103的變化情況。 開始播放時如圖3a所示，緩沖區(qū)103中的音視頻幀數(shù)據(jù)較少，快傳的音 視頻幀數(shù)據(jù)被緩存，播放過的關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)也被緩存。如圖3b所示，隨著 時間推移，緩沖區(qū)103逐漸被充滿，當(dāng)?shù)竭_停止快傳門限后，快傳改成正 常下傳，但由于需要緩存播放過的關(guān)鍵幀，緩沖區(qū)仍然逐漸被消耗。如圖 3c所示，當(dāng)緩沖區(qū)103被充滿后，正常下傳的幀數(shù)據(jù)需要替換最老的關(guān)鍵 幀數(shù)據(jù)，關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)以正常速度老化。如果用戶IOO不進行VCR操作， 緩沖區(qū)103將一直按照這種滑窗方式運作。
第三步，VCR操作
VCR操作包括暫停、恢復(fù)、快進、快退等操作，下面對上述幾個主 要的VCR操作分別進行描述
1) 暫停操作如圖4所示，在本實施例中，用戶100提出暫停請求 時，控制模塊101通知播放模塊102暫停播放。此時如果緩沖區(qū)103未滿， 則流媒體服務(wù)器按照當(dāng)前的速度發(fā)放普通媒體數(shù)據(jù)碼流，如果已到達停止 快傳門限，則以正常速度發(fā)送普通媒體數(shù)據(jù)碼流到緩沖區(qū)103;如果未到 達停止快傳門限，則依然以高于正常速度下傳普通媒體數(shù)據(jù)碼流到緩沖區(qū) 103，直到緩沖區(qū)103達到停止快傳門限時，再由控制模塊101通過流協(xié) 議模塊104向流媒體服務(wù)器105提出正常傳輸請求，以正常速度下傳普通 媒體數(shù)據(jù)碼流到緩沖區(qū)103。當(dāng)緩沖區(qū)103滿時，控制模塊101通過流協(xié) 議模塊104向流媒體服務(wù)器105發(fā)送暫停要求，流媒體服務(wù)器105暫停發(fā) 送媒體數(shù)據(jù)。當(dāng)然，如果100提出暫停請求時緩沖區(qū)已滿，則直接向流媒 體服務(wù)器105發(fā)送暫停要求即可。
圖5a、圖5b和圖5c表示該暫停操作中緩沖區(qū)103的變化情況，在此 過程中緩沖區(qū)的變化將被逐漸消耗。如圖5a所示，如果用戶100提出暫 停請求時緩存區(qū)103中沒有到達停止快傳門限，緩沖區(qū)103中的音視頻幀 數(shù)據(jù)較少，則流媒體服務(wù)器105繼續(xù)以高于正常速度的快傳模式下傳普通 媒體數(shù)據(jù)碼流。如圖5b所示，如果用戶100提出暫停請求時緩存區(qū)103 中已經(jīng)到達停止快傳門限，或者在暫停操作下緩存區(qū)103逐漸被填滿直至 到達停止快傳門限，則流媒體服務(wù)器105以正常速度下傳普通媒體數(shù)據(jù)碼 流。如圖5c所示，如果緩沖區(qū)103滿，則停止下傳普通媒體數(shù)據(jù)碼流。
2) 恢復(fù)如圖6所示，在本實施例中，用戶IOO請求恢復(fù)播放時， 控制模塊101立即通知播放模塊102播放緩沖區(qū)103中的幀數(shù)據(jù)，提高響 應(yīng)速度；同時通過通知流協(xié)議模塊104恢復(fù)傳輸讓流媒體服務(wù)器105下傳 普通媒體數(shù)據(jù)碼流，如果緩沖區(qū)103未到達停止快傳門限，則以高于正常 速度進行快傳，否則以正常速度下傳。在此過程中，緩沖區(qū)變化情況與正 常播放類似。
3)快進/快退如圖7所示，在本實施例中，用戶100請求快進/快退
播放時，控制模塊101立即通知播放模塊102播放緩沖區(qū)103中的相應(yīng)關(guān) 鍵幀數(shù)據(jù)，提高響應(yīng)速度；同時讓流媒體服務(wù)器105按照快進/快退的速度 下傳緩存之后續(xù)的關(guān)鍵幀媒體數(shù)據(jù)碼流；關(guān)鍵幀媒體數(shù)據(jù)的下傳速度仍然 按照緩沖區(qū)103的門限值進行快傳或正常傳輸，其中，快進/快退跳過的非 關(guān)鍵幀都被丟棄，關(guān)鍵幀按照滑窗原則老化。在快進/快退時，播放模塊 102以快進/快退的固定速度選取關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)進行顯示，例如每秒取4幀； 快進/快退倍速的不同通過取關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)的間隔來實現(xiàn)，例如，媒體數(shù)據(jù)的 關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)間隔為2秒，則2倍速時，每個關(guān)鍵幀都進行顯示，而且每秒 重復(fù)顯示4次，流媒體服務(wù)器105的正常下傳速度為每秒1個關(guān)鍵幀；而 16倍速時，隔l個關(guān)鍵幀顯示，顯示速度為每秒4幀，流媒體服務(wù)器105 的正常下傳速度也是每秒4幀
在快進操作時的緩沖區(qū)103如圖8所示，用戶100請求快進播放時， 則快進播放緩沖區(qū)103中的關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)，在關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)播放后便丟棄相應(yīng) 的非關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)，同時流媒體服務(wù)器105按照快進的速度下傳后續(xù)的關(guān)鍵 幀媒體數(shù)據(jù)。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情 況下，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變 形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種提高客戶端VCR操作的響應(yīng)速度的方法，包括以下步驟，步驟1，在客戶端設(shè)置用于緩存幀數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)，指向當(dāng)前播放幀的指針和停止快傳門限；步驟2，在用戶請求播放或其他VCR操作時，如果上述緩沖區(qū)沒有達到上述停止快傳門限，則客戶端的控制模塊通過流協(xié)議模塊向流媒體服務(wù)器提出快傳請求，流媒體服務(wù)器在接到快傳請求后向緩沖區(qū)快傳媒體數(shù)據(jù)碼流；如果上述緩沖區(qū)達到停止快傳門限，則控制模塊通過流協(xié)議模塊向流媒體服務(wù)器提出正常傳輸請求，流媒體服務(wù)器以正常速度向緩沖區(qū)傳送媒體數(shù)據(jù)碼流；如果上述緩沖區(qū)滿，則根據(jù)操作類型選擇用接收到新的幀數(shù)據(jù)替換最老的幀數(shù)據(jù)或是停止向緩沖區(qū)傳送數(shù)據(jù)，其中，根據(jù)操作類型選擇媒體數(shù)據(jù)碼流是普通媒體數(shù)據(jù)碼流或者關(guān)鍵幀媒體數(shù)據(jù)碼流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如果用戶開始請求播放， 此時緩沖區(qū)內(nèi)沒有幀數(shù)據(jù)，則客戶端的控制模塊通過流協(xié)議模塊向流媒體 服務(wù)器提出快傳請求，流媒體服務(wù)器在接到快傳請求后向緩沖區(qū)快傳普通 媒體數(shù)據(jù)碼流，播放模塊以正常速度從緩沖區(qū)中取出幀數(shù)據(jù)，解碼后播放， 并緩存播放過的關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)；當(dāng)緩沖區(qū)達到上述停止快傳門限時，控制模 塊通過流協(xié)議模塊向流媒體服務(wù)器提出正常傳輸請求，流媒體服務(wù)器在接 到正常傳輸請求后以正常速度向緩沖區(qū)傳送普通媒體數(shù)據(jù)碼流；如果緩沖 區(qū)己滿而又接收到新的幀數(shù)據(jù)，則替換最老的幀數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，如果上述VCR操作是 暫停操作，則客戶端首先判斷緩沖區(qū)是否已滿，如果未滿，則允許流媒體 服務(wù)器以當(dāng)前速度傳送普通媒體數(shù)據(jù)碼流，直到緩沖區(qū)滿時，再向服務(wù)器 發(fā)送暫停要求；如果已滿，直接向服務(wù)器發(fā)送暫停要求。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，如果上述VCR操作是 恢復(fù)操作，則控制模塊立即通知播放模塊播放緩沖區(qū)中的幀數(shù)據(jù)，客戶端 的控制模塊通過流協(xié)議模塊向流媒體服務(wù)器提出傳送請求；如果沒有達到 停止快傳門限，則流媒體服務(wù)器在接到請求后向緩沖區(qū)快傳普通媒體數(shù)據(jù) 碼流，否則以正常速度向緩沖區(qū)傳輸普通媒體數(shù)據(jù)碼流。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，如果上述VCR操作是 快進/快退操作，控制模塊立即通知播放模塊播放緩沖區(qū)中相應(yīng)的關(guān)鍵幀數(shù) 據(jù)，同時通知流媒體服務(wù)器向緩沖區(qū)快傳或以正常速度傳送后續(xù)的關(guān)鍵幀 媒體數(shù)據(jù)碼流。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在快進/快退時，播放 模塊以固定速度取關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)進行顯示，快進/快退的倍速不同通過取關(guān)鍵 幀數(shù)據(jù)的間隔來實現(xiàn)，快進/快退跳過的非關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)都被丟棄。
全文摘要
本發(fā)明提供一種提高客戶端VCR操作的響應(yīng)速度的方法，包括在客戶端設(shè)置用于緩存幀數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)，指向當(dāng)前播放幀的指針和停止快傳門限；在用戶請求播放或其他VCR操作時，如果緩沖區(qū)沒有達到停止快傳門限，則客戶端的控制模塊通過流協(xié)議模塊向流媒體服務(wù)器提出快傳請求，流媒體服務(wù)器在接到快傳請求后向緩沖區(qū)快傳媒體數(shù)據(jù)碼流；如果緩沖區(qū)達到停止快傳門限，則控制模塊通過流協(xié)議模塊向流媒體服務(wù)器提出正常傳輸請求，流媒體服務(wù)器以正常速度向緩沖區(qū)傳送媒體數(shù)據(jù)碼流；如果緩沖區(qū)滿，則根據(jù)操作類型選擇用接收到新的幀數(shù)據(jù)替換最老的幀數(shù)據(jù)或是停止向緩沖區(qū)傳送幀數(shù)據(jù)。本發(fā)明的方法可有效提高VCR操作的響應(yīng)速度和用戶體驗質(zhì)量。
文檔編號H04N7/173GK101193269SQ200610145640
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月22日
發(fā)明者鑫 呂, 田洪亮 申請人:中興通訊股份有限公司