專利名稱：串流影音資料傳輸控制方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制方法及其設(shè)備，尤其涉及一種具有改善播 放延遲的串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制方法及其設(shè)備。
背景技術(shù)：
在傳輸端，通常串流影音數(shù)據(jù)經(jīng)編碼后，擷取出其中的串流影音數(shù)據(jù)，以輸入速率 輸入到傳輸緩存器，再以傳輸速率傳輸至接收端的接收緩存器；而后在接收端，以傳輸端的 輸入速率作為播放速率由接收緩存器取出數(shù)據(jù)。當(dāng)傳輸速率小于輸入速率時(shí)，有些數(shù)據(jù)無法及時(shí)傳至接收緩存器，發(fā)生影音延遲 的現(xiàn)象；而當(dāng)傳輸速率大于輸入速率，但傳輸端與接收端間的可用傳輸速率仍然大于傳輸 速率時(shí)，則浪費(fèi)了頻寬。以下舉例說明現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。如圖1所示是設(shè)備100的示意圖。擷取單元102 由影音數(shù)據(jù)源擷取串流影音數(shù)據(jù)，并以估計(jì)傳輸速率rest傳送至傳輸緩存器Bt (以空心箭號(hào) 框104表示)，再以實(shí)際傳輸速率ract，由傳輸緩存器Bt傳輸至接收端的接收緩存器Βr(以 空心箭號(hào)框106表示)，其中，傳輸量確定單元110根據(jù)實(shí)際傳輸速率r’act(以實(shí)心箭號(hào)傳 輸r’act表示)確定估計(jì)傳輸速率rest，并回傳至擷取單元102 (以實(shí)心箭號(hào)傳輸rest表示)。 在接收端，以播放速率將接收緩存器Bk內(nèi)的數(shù)據(jù)輸出(以空心箭號(hào)框108表示)。估計(jì)傳輸速率rest與實(shí)際傳輸速率ract通常不相同，因此部分?jǐn)?shù)據(jù)將被暫存在傳 輸端的傳輸緩存器Bt ；而后接收端仍將以傳輸端的估計(jì)傳輸速率rest由接收緩存器Br取出 數(shù)據(jù)。當(dāng)接收緩存器Br內(nèi)無數(shù)據(jù)時(shí)，接收端則發(fā)生播放延遲現(xiàn)象，以下以圖2說明播放延 遲現(xiàn)象。如圖所示，虛線上方表示傳輸端，下方表示接收端。傳輸端的傳輸緩存器Bt的上方 的空心箭號(hào)框表示以估計(jì)傳輸速率rest輸入數(shù)據(jù)輸入量，因本說明例的周期等于1秒，所以 在周期內(nèi)的數(shù)據(jù)輸入量與估計(jì)傳輸速率rest的值相等，箭號(hào)內(nèi)的數(shù)字表示此值，并以箭號(hào)的 長度表示估計(jì)傳輸速率Rest的大?。欢鴤鬏斁彺嫫鰾t的下方的空心箭號(hào)框表示以實(shí)際傳輸 速率ract輸出數(shù)據(jù)輸出量，在周期內(nèi)的數(shù)據(jù)輸出量與實(shí)際傳輸速率ract的值相等，箭號(hào)內(nèi)的 數(shù)字表示此值，并以箭號(hào)的長度表示實(shí)際傳輸速率ract的大小；傳輸緩存器Bt陰影部分及 其上的數(shù)字表示此周期傳輸后，傳輸緩存器Bt的數(shù)據(jù)剩余量。在本說明例中，第8周期的前 幾周期的實(shí)際傳輸速率ract小于估計(jì)傳輸速率rest，因此有部分?jǐn)?shù)據(jù)被暫存于傳輸緩存器， 可由傳輸緩存器Bt的數(shù)據(jù)剩余量看出。但接收端的接收緩存器Bk仍根據(jù)先前的估計(jì)傳輸 速率取出數(shù)據(jù)，在本說明例中，接收端以2周期前傳輸端的估計(jì)傳輸速率rest作為撥放速率 rplay從接收緩存器取出數(shù)據(jù)，而使得第8周期接收緩存器的數(shù)據(jù)剩余量為0(kb)，發(fā)生了播 放延遲。因此，本發(fā)明建議采用通報(bào)傳輸速率(import transmission rate)以輸入數(shù)據(jù)至傳輸緩存器Βτ，用以降低接收端發(fā)生播放延遲的機(jī)會(huì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明以傳輸緩存器內(nèi)的數(shù)據(jù)剩余量調(diào)整與實(shí)際傳輸速率得出的通報(bào)傳輸速率 作為傳輸緩存器的串流影音數(shù)據(jù)的輸入傳輸速率，從而降低播放延遲發(fā)生的機(jī)率。本發(fā)明的實(shí)施例公開一種串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制方法，每到通報(bào)周期(import cycle)，以先前周期的實(shí)際傳輸速率與先前周期的數(shù)據(jù)剩余量確定通報(bào)傳輸速率；在當(dāng)前 通報(bào)周期內(nèi)的每周期，以通報(bào)傳輸速率輸入數(shù)據(jù)輸入量到傳輸緩存器，再根據(jù)先前周期的 數(shù)據(jù)剩余量及通報(bào)傳輸速率計(jì)算需求傳輸速率，并以需求傳輸速率與可用傳輸速率的較小 者為實(shí)際傳輸速率，以將傳輸緩存器的數(shù)據(jù)傳輸至接收端。本發(fā)明的實(shí)施例公開一種串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)上述的串流影音 數(shù)據(jù)傳輸控制方法，此串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制設(shè)備包括串流影音數(shù)據(jù)擷取單元、傳輸緩存 器以及傳輸量確定單元。傳輸量確定單元根據(jù)實(shí)際傳輸速率與傳輸緩存器的剩余數(shù)據(jù)量確 定通報(bào)傳輸速率，以及控制串流影音數(shù)據(jù)擷取單元從影音數(shù)據(jù)源擷取出串流影音數(shù)據(jù)并以 通報(bào)傳輸速率將數(shù)據(jù)傳輸予傳輸緩存器。


通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的對實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述和/或其它目的和優(yōu)點(diǎn) 將會(huì)變得更加清楚，其中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備的示意圖。圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的播放延遲的說明例。圖3是根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的方法步驟的子步驟流程圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的方法步驟的子步驟流程圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的確定傳輸緩存器相關(guān)變量的實(shí)施例。圖7是根據(jù)本發(fā)明的改善播放延遲的實(shí)施例。圖8是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備實(shí)施例示意圖。圖9a是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備實(shí)施例示意圖。圖9b是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備實(shí)施例示意圖。主要組件符號(hào)說明
Bt 傳輸緩存器
Br 接收緩存器
Dres 資料剩余量
D'res 先前周期數(shù)據(jù)剩余量
rest 估計(jì)傳輸速率
rrep 通報(bào)傳輸速率
rreq 需求傳輸速率
ravl 可用傳輸速率
ract 實(shí)際傳輸速率
r'act 先前周期實(shí)際傳輸速率
rplay 播放速率
t周期310 350方法流程步驟321 324流程步驟320的子步驟341 344a (b)流程步驟340的子步驟100 現(xiàn)有技術(shù)架構(gòu)102 現(xiàn)有技術(shù)擷取單元110 現(xiàn)有技術(shù)傳輸量決定單元104、106、空心箭號(hào)框108、804、806、808800串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制架構(gòu)816串流影音數(shù)據(jù)編碼單元802串流影音數(shù)據(jù)擷取單元810傳輸量決定單元812媒介存取控制單元
具體實(shí)施例方式在傳輸端，通常將串流影音數(shù)據(jù)經(jīng)編碼以及擷取出串流影音數(shù)據(jù)，以輸入速率將 數(shù)據(jù)傳輸?shù)絺鬏斁彺嫫?，并由傳輸緩存器以?shí)際傳輸速率(即輸出速率)將數(shù)據(jù)輸出至接 收端的接收緩存器，而后接收端以輸入速率作為播放速率自接收緩存器取出數(shù)據(jù)。因輸入 速率與實(shí)際傳輸速率不相同，若實(shí)際傳輸速率小于輸入速率時(shí)，導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)暫存于傳輸 緩存器，但接收端仍以輸入速率由接收緩存器取出數(shù)據(jù)，而一旦接收緩存器無數(shù)據(jù)時(shí)，則發(fā) 生播放延遲的現(xiàn)象；若實(shí)際傳輸速率大于輸入速率，而傳輸端至接收端的可用傳輸速率仍 大于實(shí)際傳輸速率時(shí)，可能導(dǎo)致頻寬的浪費(fèi)。本發(fā)明的實(shí)施例利用實(shí)際傳輸速率以及傳輸緩存器的數(shù)據(jù)剩余量計(jì)算出通報(bào)傳 輸速率作為輸入速率，用以控制接收端的播放速率以及接收緩存器的數(shù)據(jù)剩余量而得以改 善播放延遲的現(xiàn)象；實(shí)際傳輸速率為需求傳輸速率與可用傳輸速率中較小者，而需求傳輸 速率是根據(jù)數(shù)據(jù)剩余量及通報(bào)傳輸速率計(jì)算出。確定通報(bào)傳輸速率與實(shí)際傳輸速率的方法 如下如圖3所示的根據(jù)本發(fā)明的串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制方法的周期流程圖，包括判 定本周期是否已到通報(bào)周期(步驟310)，如已到通報(bào)周期，則先確定通報(bào)傳輸速率(步 驟320)，其是根據(jù)先前周期的實(shí)際傳輸速率r’ a。t與傳輸緩存器的先前周期數(shù)據(jù)剩余量 0’_確定通報(bào)傳輸速率1~_ ；如未到通報(bào)周期，則無需更新通報(bào)傳輸速率rMp，接著以通報(bào)傳 輸速率rrep輸入數(shù)據(jù)輸入量到傳輸緩存器(步驟330)；再來根據(jù)需求傳輸速率Irai與可用 傳輸速率ravl確定本周期的實(shí)際傳輸速率ra。t (步驟340)，并以實(shí)際傳輸速率ra。t從傳輸緩 存器將數(shù)據(jù)輸出量傳輸至接收端(步驟350)。確定通報(bào)傳輸速率(圖3所示范例的步驟320)的范例示于圖4。根據(jù)先前周期的 實(shí)際傳輸速率ra。t預(yù)估估計(jì)傳輸速率rest (步驟321)，偵測傳輸緩存器先前周期的數(shù)據(jù)剩余 量D’ (步驟322)，根據(jù)傳輸緩存器先前周期的數(shù)據(jù)剩余量D’ 計(jì)算通報(bào)傳輸速率調(diào)整值Δ (步驟323)，然后根據(jù)估計(jì)傳輸速率rest與通報(bào)傳輸速率調(diào)整值Δ確定通報(bào)傳輸速率 rrep (步驟324)。特別地，通報(bào)傳輸速率調(diào)整值Δ可正向調(diào)整或負(fù)向調(diào)整估計(jì)傳輸速率rest 以作為通報(bào)傳輸速率rMp。常用于預(yù)估估計(jì)傳輸速率rest (步驟321)的方法包括平均值(mean)法、中間值 (median)法、無限沖激響應(yīng)(Infinite Impulse Response, IIR)法以及實(shí)時(shí)(Instant)法。 須特別說明此四種估計(jì)傳輸速率僅為舉例而非限制本發(fā)明的應(yīng)用。利用通報(bào)傳輸速率調(diào)整值Δ調(diào)整估計(jì)傳輸速率rest以確定通報(bào)傳輸速率(步 驟324)的方法的兩個(gè)實(shí)施例分別如等式(1)和等式(2)所示
權(quán)利要求
一種串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制方法，包括在到通報(bào)周期時(shí)，根據(jù)先前周期的實(shí)際傳輸速率與傳輸緩存器的先前周期的數(shù)據(jù)剩余量確定通報(bào)傳輸速率；在每個(gè)周期，以所述通報(bào)傳輸速率輸入數(shù)據(jù)輸入量到所述傳輸緩存器中；以及在每個(gè)周期，根據(jù)需求傳輸速率與可用傳輸速率確定當(dāng)前周期的實(shí)際傳輸速率，從而從所述傳輸緩存器輸出數(shù)據(jù)輸出量。
2.如權(quán)利要求1所述的串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制方法，其特征在于，確定所述通報(bào)傳輸 速率包括下列步驟根據(jù)當(dāng)前周期的所述實(shí)際傳輸速率預(yù)估估計(jì)傳輸速率；根據(jù)先前周期的所述數(shù)據(jù)剩余量計(jì)算通報(bào)傳輸速率調(diào)整值；以及根據(jù)所述估計(jì)傳輸速率與所述通報(bào)傳輸速率調(diào)整值確定所述通報(bào)傳輸速率。
3.如權(quán)利要求2所述的串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制方法，其特征在于，所述通報(bào)傳輸速率 調(diào)整值可正向調(diào)整或負(fù)向調(diào)整所述估計(jì)傳輸速率以確定所述通報(bào)傳輸速率。
4.如權(quán)利要求2所述的串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制方法，其特征在于，確定所述通報(bào)傳輸 速率的方法是調(diào)整系數(shù)乘上所述通報(bào)傳輸速率調(diào)整值，再利用所述估計(jì)傳輸速率扣除所述 調(diào)整系數(shù)與所述通報(bào)傳輸速率調(diào)整值的積，所述通報(bào)傳輸速率調(diào)整值為先前周期的所述數(shù) 據(jù)剩余量除以通報(bào)周期。
5.如權(quán)利要求4所述的串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制方法，其特征在于，所述調(diào)整系數(shù)是定 值或動(dòng)態(tài)調(diào)整值。
6.如權(quán)利要求4所述的串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制方法，其特征在于，所述調(diào)整系數(shù)介于 0 1。
7.如權(quán)利要求2所述的串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制方法，其特征在于，確定所述通報(bào)傳輸 速率的方法是所述估計(jì)傳輸速率扣除所述通報(bào)傳輸速率調(diào)整值后乘上調(diào)整系數(shù)，所述通報(bào) 傳輸速率調(diào)整值是先前周期的所述數(shù)據(jù)剩余量除以通報(bào)周期。
8.如權(quán)利要求6所述的串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制方法，其特征在于，所述調(diào)整系數(shù)可以 是定值或動(dòng)態(tài)調(diào)整值。
9.如權(quán)利要求6所述的串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制方法，其特征在于，所述調(diào)整系數(shù)介于 0 1。
10.如權(quán)利要求1所述的串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制方法，其特征在于，確定所述實(shí)際傳輸 速率包括根據(jù)先前周期的所述數(shù)據(jù)剩余量與當(dāng)前周期的所述數(shù)據(jù)輸入量確定所述需求傳輸速 率；以及比較所述可用傳輸速率與所述需求傳輸速率，并以較小者作為所述實(shí)際傳輸速率。
11.如權(quán)利要求10所述的串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制方法，其特征在于，確定需求傳輸速 率的方法包括將先前周期的所述數(shù)據(jù)剩余量加上當(dāng)前周期的所述數(shù)據(jù)輸入量后除以周期。
12.一種串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制設(shè)備，所述設(shè)備實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的串流影音數(shù)據(jù) 傳輸控制方法，所述串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制設(shè)備包括串流影音數(shù)據(jù)擷取單元，由影音數(shù)據(jù)源中擷取出串流影音數(shù)據(jù)，并以通報(bào)傳輸速率輸 出所述串流影音數(shù)據(jù)；傳輸緩存器，用于接收所述串流影音數(shù)據(jù)，以實(shí)際傳輸速率輸出所述串流影音數(shù)據(jù)與 暫存未被傳輸?shù)氖Ｓ鄶?shù)據(jù)；以及傳輸量確定單元，控制所述串流影音數(shù)據(jù)擷取單元，根據(jù)所述實(shí)際傳輸速率與所述傳 輸緩存器的數(shù)據(jù)剩余量確定所述通報(bào)傳輸速率。
13.如權(quán)利要求12所述的串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制設(shè)備，其特征在于，所述傳輸量確定 單元還可偵測所述實(shí)際傳輸速率。
14.如權(quán)利要求12所述的串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制設(shè)備，還包括媒介存取控制單元，用 于控制所述實(shí)際傳輸速率，并將所述實(shí)際傳輸速率通報(bào)給所述傳輸量確定單元。
15.如權(quán)利要求12所述的串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制設(shè)備，還包括串流影音數(shù)據(jù)編碼單 元，用于提供所述串流影音數(shù)據(jù)擷取單元的所述影音數(shù)據(jù)源。
全文摘要
本發(fā)明提供一種串流影音數(shù)據(jù)傳輸控制方法及其設(shè)備，所述方法及其設(shè)備利用傳輸端的通報(bào)傳輸速率改善接收端播放延遲的情況。通報(bào)傳輸速率是根據(jù)先前周期的傳輸緩存器的數(shù)據(jù)剩余量和實(shí)際傳輸速率來確定的。而所述實(shí)際傳輸速率則是需求傳輸速率與可用傳輸速率中的較小者，其中，所述需求傳輸速率是根據(jù)數(shù)據(jù)剩余量和通報(bào)傳輸速率來確定的。因此，通報(bào)傳輸速率可隨著數(shù)據(jù)剩余量的累積而調(diào)整，有效改善發(fā)生播放延遲的情況。
文檔編號(hào)H04N7/24GK101990089SQ200910164828
公開日2011年3月23日 申請日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者李純孝, 陳志展, 黃經(jīng)堯 申請人:宏碁股份有限公司