[发明专利]一种实时流的无缝切换方法

说明书

本发明公开了一种实时流的无缝切换方法。它具体包括如下步骤：(1)每一个输入信源对应一个解复用器，而一个解复用器对应一个音视频解码器，所有的音视频解码器连接到信源切换器；(2)对解复用器进行统一参考时钟的设置；(3)在信源切换器切换信源的时候，对输出帧进行误差补偿，从而实现实时流的无缝切换。本发明的有益效果是：既可以实时检查当前信源状况，还可以无缝完成信源切换动作，天生就可以规避编码码流GOP切换问题，因为从音视频解码器输出的数据是直接就可以进入编码器编码了。

技术领域

本发明涉及音视频处理相关技术领域，尤其是指一种实时流的无缝切换方法。

背景技术

在广电行业中，为了播出安全考虑，每个输入源都会配备主备两个信源，有的甚至是主备垫三个信源。整个链路中的音视频转码系统必须具备：当其中一路信源出现问题(断流、数据及其不完整等)，自动切换到另一个信源的功能，需要保证输出流不能长时间断流，图像质量也要输出正常(无长时间马赛克，无长时间卡顿)。

因为实时流一般音视频都是压缩数据，当信源A切换到其他信源时：

1.解复用器如果立即切换流数据，很有可能是出现切换后的视频数据并非是从一个GOP(Group of picture图像组)的开始，这样可能会导致后端视频解码器出现解码马赛克现象。

2.解复用器如果不立即切换流数据，先寻找流数据的GOP开始，然后再送数据给视频解码器，这样可能会导致后端短暂卡顿，如果GOP比较长的话，甚至会导致长时间输出断流，造成安全事故。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种无缝完成信源切换的实时流的无缝切换方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种实时流的无缝切换方法，具体包括如下步骤：

(1)每一个输入信源对应一个解复用器，而一个解复用器对应一个音视频解码器，所有的音视频解码器连接到信源切换器；

(2)对解复用器进行统一参考时钟的设置；

(3)在信源切换器切换信源的时候，对输出帧进行误差补偿，从而实现实时流的无缝切换。

基于在线音视频转码系统，需要实时切换输入源需求，信源切换的操作放在音视频解码器后面，这样的好处是既可以实时检查当前信源状况，还可以无缝完成信源切换动作，因为从音视频解码器输出的数据是直接就可以进入编码器编码了。

作为优选，在步骤(2)中，具体操作方法为：每个解复用器都有各自的参考时钟和时间戳管理，在每个解复用器开始解析输入数据前，给解复用器设置一个统一的起始参考时间，后面输出时间戳都以这个统一参考时间作偏移，这样每个音视频解码器收到的时间戳都会归到统一的时间轴上，即解析出的音视频时间戳都需要调整到参考时钟体系，那么每个信源输出的时间戳为：

Tn＝(Tc–T0)+(T′n–T′0)

其中：Tn为输出音视频时间戳，Tc为第一帧的参考时钟时间，T0为统一的起始参考时间，T′n为输入流当前时间戳，T′0为输入流第一帧时间戳。

作为优选，在步骤(3)中，误差补偿的具体操作方法为：切换之后的时间戳比切换之前的时间戳大，则需要插入几个重复帧；切换之后的时间戳比切换之前的时间戳小，则需要丢掉时间戳小的那几帧；这样就可以保证时间戳是平滑连续的过渡。

作为优选，针对切换之后的时间戳比切换之前的时间戳大，解码器根据切换前的时间戳补帧到当前时间戳，为了保证由于信源错误数据导致时间戳非常大的跳跃，导致一直补帧现象，需要设置补偿重复帧阈值，如果时间戳跳跃超过设置的补偿重复帧阈值，就不作补偿，直接切换；针对切换之后的时间戳比切换之前的时间戳小，解码器把小于等于切换前时间戳的帧且大于等于切换后时间戳的帧直接丢弃。