專利名稱：在因特協(xié)議音視頻廣播網(wǎng)絡直播頻道切換的方法及結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及實現(xiàn)一種在IP寬帶環(huán)境下網(wǎng)絡電視(以下簡稱IPTV)網(wǎng)絡中直播頻道快速切換的方法及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，更具體地說，是一種基于關鍵幀提取技術(shù)和機頂盒緩存控制策略的方法及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
IP寬帶環(huán)境下網(wǎng)絡電視業(yè)務是迎合用戶對家庭娛樂業(yè)務日益增長的需求，隨著寬帶網(wǎng)絡、編解碼、流傳輸?shù)燃夹g(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的寬帶新業(yè)務。作為此新業(yè)務中的基本業(yè)務之一，電視廣播業(yè)務將傳統(tǒng)廣播電視內(nèi)容高效編碼后，通過IP網(wǎng)絡傳輸?shù)接脩艚K端。
目前有線電視的頻道切換時間適合用戶要求，控制在1秒以內(nèi)，因此，在音視頻廣播業(yè)務中，如果頻道切換時間太長，用戶在使用業(yè)務時就會有明顯的等待感，產(chǎn)生厭煩，從而影響業(yè)務開展，因此提高音視頻廣播頻道切換速度就顯得非常重要。
所謂的頻道切換是指用戶在收看直播節(jié)目時，從按下頻道加/減“+/-”鍵或數(shù)字鍵到對應頻道節(jié)目的圖像顯示在電視屏幕上的時長。在目前基于組播技術(shù)的IPTV直播中，一般的頻道切換技術(shù)是基于IGMP協(xié)議完成的。在操作做頻道切換時，機頂盒首先向采用組播技術(shù)的直播服務器發(fā)送IGMP Leave Group請求離開當前組播組，切斷當前直播流，然后向直播服務器發(fā)送IGMP Join請求加入另一個組播組，接收新的組播流數(shù)據(jù)并解碼和顯示圖像，完成頻道切換。眾所周知，頻道切換時間受網(wǎng)絡設備對組播包處理時延、直播服務器響應時間、機頂盒芯片處理速度等多個因素影響。
可以看出，現(xiàn)有的IPTV業(yè)務中頻道切換技術(shù)各步驟為串行操作，在切斷當前直播數(shù)據(jù)流后，到顯示新的直播數(shù)據(jù)流之前，用戶必須經(jīng)過一段“黑屏”的等待時間。由于現(xiàn)有的基于組播技術(shù)的IPTV直播業(yè)務，這段時間一般超過2秒，因此，用戶會產(chǎn)生有明顯的等待感覺。如果再遇到網(wǎng)絡擁塞，則時間可能更長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在IP寬帶環(huán)境下網(wǎng)絡電視(以下簡稱IPTV)網(wǎng)絡中實現(xiàn)直播頻道快速切換的方法及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使在基于組播技術(shù)的音視頻直播業(yè)務環(huán)境下，結(jié)合關鍵幀提取技術(shù)及機頂盒緩存控制策略來實現(xiàn)快速的直播頻道切換。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下根據(jù)本發(fā)明的一種在IPTV網(wǎng)絡中實現(xiàn)直播頻道快速切換的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括設置在IPTV網(wǎng)絡邊緣的直播服務器和與模擬電視機組配聯(lián)結(jié)的機頂盒，該直播服務器經(jīng)承載網(wǎng)絡設備聯(lián)結(jié)直播節(jié)目源而與機頂盒成直播聯(lián)結(jié)，特點是還在IPTV網(wǎng)絡邊緣設置直播處理服務器，其接收并緩存直播服務器輸出的所有直播頻道的短時視頻幀數(shù)據(jù)流，并進行關鍵幀存緩沖區(qū)A和暫存緩沖區(qū)B；該直播處理服務器與機頂盒以IGMP協(xié)議通訊聯(lián)結(jié)。
更具體地，所說的直播頻道的短時視頻數(shù)據(jù)流是指對直播頻道的關鍵幀所提取的2秒時間內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)流。所說的關鍵幀是指能夠表示短時視頻頻段主要內(nèi)容的視頻幀。
根據(jù)同一技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明的一種在IPTV網(wǎng)絡中實現(xiàn)直播頻道快速切換的方法，包括步驟S1、用戶使用頻道選擇鍵進行頻道切換；S2、機頂盒通過紅外接口接收用戶頻道切換請求；S3、機頂盒向直播服務器請求離開當前組播組，直播服務器響應后，機頂盒便切斷當前直播流數(shù)據(jù)；S4、機頂盒向直播處理服務器請求對應頻道號的內(nèi)容數(shù)據(jù)，直播處理服務器響應請求，向機頂盒輸送對應頻道號的短時關鍵幀數(shù)據(jù)；S5、機頂盒開辟兩個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，接收對應頻道號的短時關鍵幀數(shù)據(jù)，存入緩沖區(qū)A，并播放；S6、機頂盒向直播服務器請求加入對應頻道號的新組播組，直播服務器響應后，機頂盒接收對應頻道號的直播流數(shù)據(jù)；S7、機頂盒接收對應頻道號的直播流數(shù)據(jù)，存入緩沖區(qū)B；S8、機頂盒從播放緩沖區(qū)A的數(shù)據(jù)切換到播放緩沖區(qū)B的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)頻道的切換；更具體地，步驟S1中所述的頻道選擇鍵包括加/減“+/-”鍵或數(shù)字鍵或數(shù)字組合鍵；步驟S4中所述的短時關鍵幀數(shù)據(jù)是指對直播頻道關鍵幀的提取對應2秒內(nèi)的數(shù)據(jù)流；所述機頂盒與直播處理服務器以及直播服務器之間的通訊按IGMP協(xié)議聯(lián)結(jié)。
本發(fā)明的優(yōu)點是利用本發(fā)明進行直播頻道切換，可以使目前直播頻道切換時間從大于2秒降到1秒，大大提高IPTV用戶的電視體驗。雖然，使用本發(fā)明的技術(shù)方案，需要增設直播處理服務器，但對網(wǎng)絡部署，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生本質(zhì)改變，實現(xiàn)簡單。


圖1是本發(fā)明在IPTV網(wǎng)絡中實現(xiàn)直播頻道快速切換的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明在IPTV網(wǎng)絡中實現(xiàn)直播頻道快速切換的流程圖。
具體實施例方式
下面根據(jù)圖1和圖2給出本發(fā)明的較好實施例，并予以詳細描述，使能更好地說明本發(fā)明的技術(shù)特征和功能特色，而不是用來限定本發(fā)明的范圍。
請參閱圖1，如圖所示，現(xiàn)有的基于組播技術(shù)的IPTV直播業(yè)務的直播頻道切換的結(jié)構(gòu)包括設置在網(wǎng)絡邊緣的直播服務器20和與模擬電視機相聯(lián)結(jié)的機頂盒30，直播服務器20經(jīng)承載網(wǎng)絡設備2聯(lián)結(jié)直播節(jié)目源1，頻道切換基于IGMP協(xié)議完成，由機頂盒30首先向直播服務器20發(fā)送IGMPLeave Group，請求離開當前組播組，切斷當前組播組數(shù)據(jù)流，然后向直播服務器20發(fā)送IGMP join，請求加入另一個組播組，接收新的組播組數(shù)據(jù)流并解碼和顯示圖像，完成頻道切換。作為改進，在本發(fā)明中，在網(wǎng)絡邊緣增設直播處理服務器21，其接收直播服務器20的直播數(shù)據(jù)，并以先進先出方式緩存所有直播頻道短時數(shù)據(jù)流；以及在機頂盒30上預先配置直播服務器20的地址和直播處理服務器21地址，以及短時關鍵幀數(shù)據(jù)暫存緩沖區(qū)A和緩沖區(qū)B。用戶加入對應的組播組，接收組播組流數(shù)據(jù)，收看直播節(jié)目。
請參閱圖2，用戶操控遙控器進行直播頻道切換，處理步驟如下S1、用戶按頻道加/減“+/-”鍵或數(shù)字鍵，進行頻道切換；S2、機頂盒30通過紅外口接收頻道切換請求，識別頻道號；S3、機頂盒向直播服務器請求離開當前組播組，直播服務器響應，機頂盒切斷當前直播流數(shù)據(jù)；S4、機頂盒向直播處理服務器21請求對應頻道號的內(nèi)容數(shù)據(jù)，直播處理服務器21便響應請求，向機頂盒30輸送對應頻道號的短時關鍵幀數(shù)據(jù)；S5、機頂盒30開辟兩個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)A、B，接收對應頻道號的短時關鍵幀數(shù)據(jù)，存入緩沖區(qū)A，并播放；S6、機頂盒30向直播服務器20請求加入對應頻道號的新組播組，直播服務器20響應，機頂盒30接收對應頻道號的直播流數(shù)據(jù)；S7、機頂盒30接收對應頻道號的直播流數(shù)據(jù)，存入緩沖區(qū)B；S8、機頂盒30從播放緩沖區(qū)A的數(shù)據(jù)切換到播放緩沖區(qū)B的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)頻道的切換。
權(quán)利要求
1.一種在IPTV網(wǎng)絡中實現(xiàn)直播頻道快速切換的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括設置在IPTV網(wǎng)絡邊緣的直播服務器和與模擬電視機組配聯(lián)結(jié)的機頂盒，該直播服務器經(jīng)承載網(wǎng)絡設備聯(lián)結(jié)直播節(jié)目源，而與機頂盒之間則采用組播技術(shù)完成直播聯(lián)結(jié)，其特征在于，還在IPTV網(wǎng)絡邊緣設置直播處理服務器，其接收并緩存直播服務器輸出的所有直播頻道的短時視頻數(shù)據(jù)流；以及還在該機頂盒中預先配置直播服務器地址和直播處理服務器地址，及設置短時關鍵幀數(shù)據(jù)暫存緩沖區(qū)A和暫存緩沖區(qū)B；該直播處理服務器與機頂盒以IGMP協(xié)議聯(lián)結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在IPTV網(wǎng)絡中實現(xiàn)直播頻道快速切換和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的直播頻道的短時視頻數(shù)據(jù)流是指對直播頻道的關鍵幀所提取的2秒期間內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)流。
3.一種在IPTV網(wǎng)絡中實現(xiàn)直播頻道快速切換的方法，包括步驟S1、用戶使用頻道選擇鍵進行頻道切換；S2、機頂盒通過紅外接口接收用戶頻道切換請求；S3、機頂盒向直播服務器請求離開當前組播組，直播服務器響應后，機頂盒切斷當前直播流數(shù)據(jù)；S4、機頂盒向直播處理服務器請求對應頻道號的內(nèi)容數(shù)據(jù)，直播處理服務器響應請求，向機頂盒推送對應頻道號的短時關鍵幀數(shù)據(jù)；S5、機頂盒開辟兩個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)A、B，接收對應頻道號的短時關鍵幀數(shù)據(jù)，存入緩沖區(qū)A，并播放；S6、機頂盒向直播服務器請求加入對應頻道號的新組播組，直播服務器響應，機頂盒接收對應頻道號的直播流數(shù)據(jù)；S7、機頂盒接收對應頻道號的直播流數(shù)據(jù)，存入緩沖區(qū)B；S8、機頂盒從播放緩沖區(qū)A的數(shù)據(jù)切換到播放緩沖區(qū)B的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)頻道的切換。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在IPTV網(wǎng)絡中實現(xiàn)直播頻道快速切換的方法，其特征在于，步驟S1中所述的頻道選擇鍵包括加/減“+/-”鍵或數(shù)字鍵或數(shù)字組合鍵。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在IPTV網(wǎng)絡中實現(xiàn)直播頻道快速切換的方法，其特征在于，步驟S4中所述的短時關鍵幀數(shù)據(jù)是指對直播頻道關鍵幀所提取2秒期間內(nèi)的數(shù)據(jù)流。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在IPTV網(wǎng)絡中實現(xiàn)直播頻道快速切換方法，其特征在于，所述機頂盒與直播處理服務器以及直播服務器之間的通訊按IGMP協(xié)議聯(lián)結(jié)。
全文摘要
一種在因特協(xié)議音視頻廣播點播網(wǎng)絡實現(xiàn)直播頻道切換的方法及結(jié)構(gòu)，參與該方法包括直播服務器、承載網(wǎng)絡設備、直播處理服務器、機頂盒。利用本發(fā)明進行直播頻道切換，可以使目前直播頻道切換時間從大于2s降到1s，大大提高IPTV用戶的電視體驗。本發(fā)明在已有技術(shù)上，主要增加直播處理服務器，對網(wǎng)絡部署、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生本質(zhì)改變，實現(xiàn)簡單。
文檔編號H04L12/28GK1881925SQ20061002641
公開日2006年12月20日 申請日期2006年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月10日
發(fā)明者嚴海寧, 馮明, 羅斯青, 孫晶 申請人:上海市電信有限公司