[发明专利]一种基于帧定位技术的流媒体播放方法

说明书

本发明涉及视频监控技术领域。本发明的一种基于帧定位技术的流媒体播放方法，通过将编码器将原始编码视频数据流和原始编码音频数据流进行自定义格式封装后，加入时间标签的原始码流不会对解码器解码形成影响，同时根据人体主观感受（视听心理学）在音频连续的条件下，尽量兼顾视频画面的连贯性，使用者能流畅地浏览历史存储的流媒体信息。本发明的该帧定位技术采用异步解码，解码先于播放，并且，可仅通过查表快速获取用于播放的解码帧数据，定位播放速度远高于通常的播放器；本发明的自定义原始编码帧可实现音视频数据独立存储、交叉存储等各种方案，适应性较强。

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，具体涉及一种基于帧定位技术的流媒体播放方法。

背景技术

在视频监控领域存在海量的数据存储，浏览历史音视频录像信息，除对存储介质上已压缩编码的流媒体数据进行快速检索和视频回放等功能以外，还需要兼顾安全性、兼容性、容错性方面的考虑，所以一些场合下，需要把现场录制的音视频数据存储在自定义存储格式的磁盘介质中，这对于按特定格式存储的媒体数据的展示的性能提出了新的要求，如按时间点快速定位、快进快退、步进等功能。出于安全考虑的流媒体数据格式并不能直接被通用播放软件识别，通常各厂商需要自行设计针对此类存储格式的多媒体播放软件。

要解决特定存储格式的流媒体大数据的高效流畅展示问题，一种解决方案是在原始码中加入时间标签，并对实时解码后的数据帧按时间点及帧号建立索引并进行高效缓存，这样既可以实现多媒体播放系统按帧号或按时间偏移快速定位播放位置，又能实现对音视频信息进行同步播放。

发明内容

解决上述技术问题，本发明提供了一种通过在音视频原始码流加入时间标签的特殊技术，并兼容通用编码格式，播放系统对实时解码后的音视帧按音频时间同步，以实现流媒体信息按帧号或按时间高效定位和流畅播放的目的。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是，一种基于帧定位技术的流媒体播放方法，包括以下步骤：

步骤1：编码器将原始编码视频数据流和原始编码音频数据流进行自定义格式封装后，分别生成自定义视频数据帧和自定义音频数据帧，并将该自定义视频数据帧和自定义音频数据帧存入磁盘介质；

将原始编码视频数据流进行自定义格式封装后形成自定义视频数据帧，具体包括以下步骤：将原始编码视频数据流采用H.264编码后得到H.264视频帧，在 H.264视频帧之前增加13个字节的帧头，生成自定义视频数据帧，所述自定义视频数据帧的帧头前五个字节分别为：0x00 0x00 0x00 0x01 0x00，所述自定义视频数据帧的帧头的第六字节到第十三字节则是用于存放八字节时间戳，所述八字节时间戳采用小端方式(little-endian)排序，即低字节地址在前，高字节地址在后；所述八字节时间戳精确到毫秒，使用NTP(NetworkTime Protocol, 参考RFC958)时间，尽管到2036年NTP循环回零，但是控制器使用的是本地时间，只要操作的数据流时间间隔在68年之内，就不用考虑NTP循环回零问题，因为，对于单个原始编码流文件，在实际工程环境中不存在连续录制34年（68年的一半）的情况，所以已能满足几乎所有的工程场合；即便在2036年时间戳值回零，也可以通过前后时间戳差值绝对值超过34年来判断时间戳已回零了并做出相应处理：设起始时间戳t1(单位：毫秒),结束时间戳t2(单位：毫秒)，正整数的时间差值△t (单位：毫秒)，68年对于毫秒值T(单位：毫秒);

若|t2-t1|＜T/2，则△t = t2-t1;

若|t2-t1|≥T/2，则必定发生时间戳回零，△t = T-t1+t2。

其中，视频码流加13个字节，以H.264码流为例，13个字节的内容如下：

0 1 2 3 4 5 13 (byte)