專利名稱：一種可以通過網(wǎng)絡觀看視頻直播的網(wǎng)絡電視接收機的制作方法
一種可以通過網(wǎng)絡觀看視頻直播的網(wǎng)絡電視接收機方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及電#見網(wǎng)絡通信技術(shù)領域，特別涉及一種可以通過網(wǎng)絡觀看^見頻直播的 網(wǎng)絡電視接收機。背景技術(shù)：
隨著3C、 4C融合的趨勢以及電視機的數(shù)字化網(wǎng)絡化發(fā)展，作為家庭核心家電的 電視機已經(jīng)開始向多媒體網(wǎng)絡電視方向發(fā)展。電視機不僅可以讓我們直接享受網(wǎng)絡視 頻資源> 同時帶給我們更便捷的大屏幕享受。目前，在網(wǎng)絡上傳輸音/視頻等多媒體信 息有兩種解決方案，即http或ftp下載以及流式傳輸。http或ftp下載使用標準的http 和ftp協(xié)議，但由于多媒體信息個頭巨大，下載一個多媒體文件一般需要幾分鐘或幾 小時的時間，這就造成為了看一個并不知道內(nèi)容的視頻，首先需要耗費可能比整個視 頻都要長的時間來完成下載。這些被下載的文件還必須在下載前制作完成，放在網(wǎng)絡 服務器上，這樣造成的直接后果就是網(wǎng)絡帶寬不斷提高，人們下載的等待時間越來 越少，但最終還是不能觀看網(wǎng)上現(xiàn)場直播。流式傳輸時，聲音、影像或動畫等多媒體 信息由流媒體服務器向用戶客戶端連續(xù)、實時傳送，它首先在使用者端的電腦上創(chuàng)建 一個緩沖區(qū)，于播放前預先下載一段資料作為緩沖，用戶不必等到整個文件全部下載 完畢，而只需經(jīng)過幾秒或十數(shù)秒的啟動延時即可進行觀看。然而，在電腦上觀看網(wǎng)絡視頻直播，局限性多，存在諸多不便，比如屏幕小，音效差，而且容易疲勞，如果能 在網(wǎng)絡電視機上直接觀看網(wǎng)絡視頻直播，則不僅僅豐富了電視機的娛樂功能，而且給 消費者帶來了極大方便。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種可以通過網(wǎng)絡觀看視頻直播的 網(wǎng)絡電視接收機。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種可以通過網(wǎng)絡觀看視頻直播的網(wǎng)絡電視接收才幾，包括電朝L沖幾本體、多々某體處理 模塊、連接電視機本體與多媒體處理模塊的控制模塊、以及與多媒體處理模塊連接的網(wǎng) 絡模塊與應用程序模塊。進一步地，所述多媒體處理模塊通過控制總線及音視頻信息傳輸總線與電視機主板 連接，其包括有硬件芯片與底層系統(tǒng)軟件。進一步地，所述硬件芯片包括有音視頻處理器、存儲器與接口單元，其中所述存儲 器包括有用于升級擴展的EPROM、用于存儲底層系統(tǒng)軟件、驅(qū)動程序以及應用軟件的 FLASH、以及用于音^L頻流的緩存、應用數(shù)據(jù)存儲的SDRAM。進一步地，所述接口單元包括網(wǎng)絡接口 、應用程序接口與USB接口 。 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明可以通過網(wǎng)絡觀看視頻直播的網(wǎng)絡電視接收機 將流媒 體技術(shù)與P2P技術(shù)應用到電視機領域，基于多媒體硬件處理平臺，并嵌入P2P直播軟件， 從而實現(xiàn)電視機可以直接從網(wǎng)絡中的各節(jié)點下載數(shù)據(jù)進行網(wǎng)絡直播。
圖1為本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明電視機接收機的直播系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖3為本發(fā)明電視機接收機客戶端節(jié)點軟件流程圖。圖4為本發(fā)明電賴UM妻收機網(wǎng)絡端々菜體流部分的流程圉示。
具體實施方式請參閱圖l所示，本發(fā)明一種可以通過網(wǎng)絡觀看視頻直播的網(wǎng)絡電視接收機包括 電視機本體、多媒體處理模塊，連接電視機本體與多媒體處理模塊的控制模塊、以及 與多媒體處理模塊連接的網(wǎng)絡模塊與應用程序模塊。多媒體處理模塊為本創(chuàng)作的核心模塊，該模塊獨立于電視機主板，主要進行音視 頻信號處理，通過控制總線及音視頻信息傳輸總線與電視機主板連接，其包括硬件芯 片與底層系統(tǒng)軟件，而硬件芯片又包括有音視頻處理器、存儲器與接口單元。所述存 儲器包括EPROM (電可編程只讀存儲器)、FLASH (閃存)、SDRAM (同步動態(tài)隨機 存儲器)，其中，EPROM用于升級擴展；FLASH用于存儲底層系統(tǒng)軟件、驅(qū)動程序以 及應用軟件等；SDRAM主要用于音視頻流的緩存、應用數(shù)據(jù)的存儲等。接口單元包 括網(wǎng)絡接口、應用程序接口與USB接口?？刂颇K是多媒體處理模塊與電視機之間的通信主線，可向電視機主板CPU發(fā)送控 制命令，同時也響應來自電視機主板CPU的的命令。其主要處理電視機主板與多媒體平 臺之間的交換控制信息?？刂菩畔碾娨暀C發(fā)出，多媒體平臺通過控制模塊接收到后響 應，并將處理過程信息以及結(jié)果信息反饋給控制模塊，控制模塊將信息轉(zhuǎn)化為命令交給 電視機，電視機作出響應。通過多媒體平臺處理的音視頻信號以及GUI直接交給電視機 輸出播放或進行顯示。網(wǎng)絡模塊包括有流媒體協(xié)議棧與網(wǎng)絡控制器，通過有線或者無線進行網(wǎng)絡連接，并 根據(jù)網(wǎng)絡協(xié)議進行媒體流數(shù)據(jù)的打包、發(fā)送、傳輸、傳輸控制以及接收。所述流媒體協(xié) 議棧由RTSP(實時流協(xié)議)協(xié)議棧、RTP/RTCP協(xié)議棧和TCP/IP協(xié)議棧組成。其中，RTSP 是應用級協(xié)議，控制實時數(shù)據(jù)的發(fā)送。RTSP提供了一個可擴展框架，使音頻與視頻等實 時數(shù)據(jù)的受控、點播成為可能。該協(xié)議目的在于控制多個數(shù)據(jù)發(fā)送連接，為選擇發(fā)送通 道(如UDP、組播UDP與TCP等)提供途徑，并為選擇基于RTP上的發(fā)送機制提供方法。 而RTP/RTCP協(xié)議是流媒體協(xié)議棧中關鍵的一部分，它承擔了媒體數(shù)據(jù)的傳送，由2個相 互緊湊的協(xié)議組成，即數(shù)據(jù)報文實時傳輸使用的RTP協(xié)議和QoS監(jiān)視的RTCP協(xié)議。RTP 直接面向媒體數(shù)據(jù)，是一種以帶寬和網(wǎng)絡質(zhì)量為先決條件的傳輸協(xié)議，其傳輸方式是隨 著帶寬和網(wǎng)絡質(zhì)量變化而動態(tài)調(diào)整的協(xié)議，其宗旨是最大的可能性利用網(wǎng)絡的負栽能 力，確保大容量的多媒體數(shù)據(jù)能及時的傳輸。同時，RTCP協(xié)議作為傳輸控制協(xié)議，也是 網(wǎng)絡質(zhì)量的監(jiān)測者，它為互動的雙方提供了統(tǒng)計意義上的報告，為雙方提供網(wǎng)絡實際的 質(zhì)量，也為流量控制，編碼方式，提供了可靠的保證和參考。TCP/IP協(xié)議棧則負責對流 媒體數(shù)據(jù)的傳送。網(wǎng)絡控制器主要負責網(wǎng)絡的連通，包括有線、無線網(wǎng)絡，通過應用程 序模塊的控制實現(xiàn)媒體流數(shù)據(jù)的協(xié)議打包、發(fā)送、傳輸、傳輸控制以及接收。應用程序模塊為PP-TV提供客戶端P2P軟件，啟動該軟件后，通過網(wǎng)絡模塊登陸 Web服務器，連接網(wǎng)站服務器，獲取服務器節(jié)目列表，選擇節(jié)目后，則連接視頻服務 器或者其他客戶端下栽對應的媒體流數(shù)據(jù)包，通過RTP/RTSP協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸，并 在PP-TV上通過多媒體處理模塊實時解碼播放，剩余的媒體流則在后臺繼續(xù)接收并存 儲在緩沖區(qū)內(nèi)，以供持續(xù)播放或供其他客戶端下載。圖2所示為本創(chuàng)作電視接收機的直播系統(tǒng)框架圖，其中上層部署一個Web服務器， 使用XML保存頻道ID和發(fā)布源IP,該發(fā)布源用于頻道發(fā)布，包括視頻服務器節(jié)點與 共享資源的客戶端節(jié)點。視頻服務器在網(wǎng)絡上的部署是固定的，是最原始的頻道信息 發(fā)布源。當有新頻道發(fā)布時，首先向Web服務器通知，Web服務器使用XML保存頻 道ID和發(fā)布源IP,其他視頻服務器節(jié)點定時從Web服務器更新荻得頻道列表信息；視頻服務器節(jié)點與發(fā)布源節(jié)點相連接獲得流媒體信息。每個視頻服務器節(jié)點都設置有鄰居視頻服務器節(jié)點列表和視頻服務器相鄰子節(jié)點 列表。通過最大頻道數(shù)與視頻服務器的轉(zhuǎn)發(fā)能力動態(tài)設置每個頻道的可轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)，當有 新的視頻服務器發(fā)布頻道時，向鄰居視頻服務器節(jié)點列表中的視頻服務器發(fā)送頻道更 新消息。視頻服務器定期向鄰居視頻服務器節(jié)點列表中的視頻服務器發(fā)送自己正在轉(zhuǎn) 發(fā)的頻道信息。當有客戶端節(jié)點要加入時，首先客戶端請求連接視頻網(wǎng)站的Web服務器，登陸 Web服務器后下栽頻道列表信息，然后點擊所需頻道連接本域內(nèi)的視頻服務器節(jié)點得 到父節(jié)點列表，從父節(jié)點列表中再次選出合適的父節(jié)點來獲取數(shù)據(jù)信息。當節(jié)點退出 時，分別向父、子及視頻服務器節(jié)點發(fā)送消息報文并更新各自列表信息。圖3所示為本創(chuàng)作電視接收機的客戶端軟件流程圖，啟動客戶端程序，通過網(wǎng)絡 模塊連接Web服務器，下載頻道列表，點擊頻道連接本域內(nèi)的Tracker, Tracker維護 一個節(jié)點列表，該列表保存域內(nèi)頻道節(jié)點記錄(頻道ID和節(jié)點IP)，為新的客戶端節(jié) 點加入提供服務。每個域都配置一個Tracker,用來記錄管理域內(nèi)的節(jié)點信息，為新 加入的節(jié)點提供鄰居節(jié)點信息。如果Tracker中有節(jié)點列表，客戶端則根據(jù)列表選擇 父節(jié)點進行通信，獲得資源信息，然后根據(jù)該父節(jié)點信息尋找需要的流媒體數(shù)據(jù)，調(diào) 度下載，并存儲到緩沖區(qū)，如果下栽的速率或責連接的節(jié)點數(shù)不能滿足直播要求則重 新選擇其他的父節(jié)點通信。下載到數(shù)據(jù)后則定期交換鄰居節(jié)點，下載需要的數(shù)據(jù)。若 點擊頻道連接Tracker后，Tracker無節(jié)點列表，客戶端則直接連接視頻服務器，通過 視頻服務器間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)來下載需要的流媒體數(shù)據(jù)?？蛻舳司彌_區(qū)存儲流媒體數(shù)據(jù)后， 則通過協(xié)議解包，以及多媒體處理模塊的音視頻解碼實時播放(直播)，或者將數(shù)據(jù)按 次序存儲到硬盤并解碼播放(點播)，或者將數(shù)據(jù)直接存儲到硬盤不播放(下載)。當客戶端節(jié)點退出時，若為正常的退出，該節(jié)點向其子節(jié)點、父節(jié)點、Tracker 發(fā)送離開報文，子節(jié)點、父節(jié)點、Tracker更新列表信息；若為非正常退出時，該節(jié)點 采用心跳算法對其子節(jié)點和父節(jié)點進行判斷，若指定時間內(nèi)沒有反應，則在節(jié)點列表 中刪除相應節(jié)點記錄。當節(jié)點退出導致域內(nèi)無節(jié)點連接某頻道，視頻服務器為該頻道 緩存一段時間。圖4所示為本創(chuàng)作電視接收機的網(wǎng)絡端媒體流部分流程圖，節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時，直 播文件在客戶端節(jié)點或視頻服務器端節(jié)點首先要進行拆包處理，將數(shù)據(jù)包拆成小于 MTU(最大傳輸單元)的數(shù)據(jù)包，拆分后的每個包頭加上一個序列號，使成為傳輸過 程中唯一統(tǒng)一的序列號。進行音視頻編碼后進行RTP/RTSP協(xié)議封裝，然后進行數(shù)據(jù) 發(fā)送，收到子節(jié)點下栽需要的數(shù)據(jù)的信號時，發(fā)送子節(jié)點需要的數(shù)據(jù)包，收到子節(jié)點 交換數(shù)據(jù)信號時，順序發(fā)送緩存中的數(shù)據(jù)包。發(fā)送時進行RTCP數(shù)據(jù)包分析在網(wǎng)絡中 通過RTP/RTCP協(xié)議進行傳輸。當節(jié)點接收數(shù)據(jù)時，需要保存一個緩沖Map,各節(jié)點 定時交換信息更新緩沖Map。接收時首先要確定需要什么樣的數(shù)據(jù)包，是交換數(shù)據(jù)包 還是下栽需要的數(shù)據(jù)包供本地播放(直播)，可通過設定調(diào)度值以及一級、二級緩存區(qū) (一級緩存負責整個系統(tǒng)中數(shù)據(jù)包的傳輸，包的調(diào)度；將有序的數(shù)據(jù)包保存到自己的 二級緩存里，主要負責本地播放)來接收數(shù)據(jù)包，當調(diào)度值為一定值時則將數(shù)據(jù)包接 收一級緩存區(qū)，當調(diào)度值為另一個值時則將數(shù)據(jù)包接收二級緩存區(qū)。當有其他的節(jié)點 發(fā)起連接時，則將緩存區(qū)里的數(shù)據(jù)按要求打包發(fā)送。以上所描述的最佳實施例僅是對本發(fā)明進行闡述和說明，但并不局限于所公開的 任何具體形式，進行許多修改和變化是可能的。
權(quán)利要求
1.一種可以通過網(wǎng)絡觀看視頻直播的網(wǎng)絡電視接收機，包括電視機本體，其特征在于還包括有多媒體處理模塊、連接電視機本體與多媒體處理模塊的控制模塊、以及與多媒體處理模塊連接的網(wǎng)絡模塊與應用程序模塊。
2. 如權(quán)利要求l所述的可以通過網(wǎng)絡觀看視頻直播的網(wǎng)絡電視接收機，其特征在于 所述多媒體處理模塊通過控制總線及音視頻信息傳輸總線與電視機主板連接，其包括有 硬件芯片與底層系統(tǒng)軟件。
3. 如權(quán)利要求2所述的可以通過網(wǎng)絡觀看視頻直播的網(wǎng)絡電視接收機，其特征在于 所述硬件芯片包括有音視頻處理器、存儲器與接口單元，其中所述存儲器包括有用于升 級擴展的EPROM、用于存儲底層系統(tǒng)軟件、驅(qū)動程序以及應用軟件的FLASH、以及用于 音視頻流的緩存、應用數(shù)據(jù)存儲的SDRAM。
4. 如權(quán)利要求3所述的可以通過網(wǎng)絡觀看視頻直播的網(wǎng)絡電視接收機，其特征在于 所述接口單元包括網(wǎng)絡接口 、應用程序接口與USB接口 。
5. 如權(quán)利要求4所述的可以通過網(wǎng)絡觀看視頻直播的網(wǎng)絡電視接收機，其特征在于 所述網(wǎng)絡模塊通過有線或者無線進行網(wǎng)絡連接，并根據(jù)網(wǎng)絡協(xié)議進行媒體流數(shù)據(jù)的打包、 發(fā)送、傳輸、傳輸控制以及接收，其包括有流媒體協(xié)議棧與網(wǎng)絡控制器。
6. 如權(quán)利要求5所述的可以通過網(wǎng)絡觀看視頻直播的網(wǎng)絡電視接收機，其特征在于 所述流媒體協(xié)議棧包括有RTSP協(xié)議棧、RTP/RTCP協(xié)議棧和TCP/IP協(xié)議棧。
7. 如權(quán)利要求6所述的可以通過網(wǎng)絡觀看視頻直播的網(wǎng)絡電視接收機，其特征在于 所述網(wǎng)絡控制器主要負責網(wǎng)絡的連通，包括有線、無線網(wǎng)絡，通過應用程序模塊的控制 實現(xiàn)媒體流數(shù)據(jù)的協(xié)議打包、發(fā)送、傳輸、傳輸控制以及接收。
全文摘要
本發(fā)明公開一種可以通過網(wǎng)絡觀看視頻直播的網(wǎng)絡電視接收機，包括電視機本體、多媒體處理模塊、連接電視機本體與多媒體處理模塊的控制模塊、以及與多媒體處理模塊連接的網(wǎng)絡模塊與應用程序模塊，本發(fā)明通過將流媒體技術(shù)與P2P技術(shù)應用到電視機領域，基于多媒體硬件處理平臺，并嵌入P2P直播軟件，從而實現(xiàn)電視機可以直接從網(wǎng)絡中的各節(jié)點下載數(shù)據(jù)進行網(wǎng)絡直播。
文檔編號H04N5/00GK101335851SQ20081014165
公開日2008年12月31日 申請日期2008年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者劉海勇, 元 梁, 武沛鈞 申請人:深圳創(chuàng)維－Rgb電子有限公司