專利名稱：一種基于ip網絡的多終端視頻同步播放的系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種基于IP網絡的多終端視頻同步播放的系統。
背景技術：
目前已有的同步播放技術采用WiFidirect (基于IP的無線直傳)技術,或采用RF無線收發(非IP)技術，一般只是支持點到點，不能實現點到多點的數據傳輸和多點(終端)同步播放。再者，現有技術大部分采用屏幕拷貝的技術實現多終端的同步播放，由于編碼、傳輸、解碼的延時，使得各個終端播放演示誤差無法低于100ms，即人的視覺可以感知到同步
誤差。 此外，視頻同步的另一常用方式是利用分配器來實現多個播放終端的視頻同步播放。視頻分配器是一種把視頻信號源平均分配成多路視頻信號的設備，一路視頻信號對用一臺播放終端。因為并聯視頻信號衰減較大，送給多個輸出終端后由于阻抗不匹配等原因，視頻質量會嚴重失真，線路也不穩定。視頻分配器除了阻抗匹配，還有視頻增益，使視頻信號可以同時送給多個輸出設備而不受影響。通過使用分配器，由于增加了輔助硬件，使得系統的成本增加。再者，采用分配器易收到距離的限制，其有效傳輸距離大約在五十米左右，當距離增大時，傳輸信號質量不高，終端上播放的視頻會出現噪聲。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種基于IP網絡的多終端視頻同步播放的系統，旨在解決現有技術所存在的不能實現點到多點數據傳輸和多點同步播放以及同步效果不好的的問題。為了實現本實用新型的目的，所述系統包括:WLAN網絡中互聯的控制點終端、媒體服務器和多個播放終端；其中所述控制點終端包括微處理器，以及與所述微處理器連接的搜索指令發送模塊、同步播放終端組指定模塊和視頻文件選擇模塊；其中，所述微處理器控制所述搜索指令發送模塊發送搜索指令以發現所述WLAN網絡中的所有的播放終端，所述所有的播放終端包括所述媒體服務器和所述多個播放終端；所述同步播放終端組指定模塊用于從所述發現的所有的播放終端中指定一個要同步播放的終端組；以及所述視頻文件選擇模塊用于在所述媒體服務器上選擇視頻文件；所述媒體服務器包括微處理器，以及與所述微處理器連接的存儲模塊、視頻媒體流數據發送模塊、播放時間接收模塊、同步時間間隔設置模塊和同步時間指令發送模塊；其中，所述存儲模塊用于存儲視頻文件；所述視頻媒體流數據發送模塊用于通過所述WLAN網絡向所述多個播放終端發送來自所述存儲模塊的視頻媒體流數據；所述播放時間接收模塊用于當所述多個播放終端對所述視頻媒體流數據進行解碼并開始播放時，接收所述多個播放終端中的至少一個發來的已解碼的每一幀的絕對播放時間Tn ；所述同步時間間隔設置模塊用于設置同步時間間隔；以及所述同步時間指令發送模塊用于每隔所述同步時間間隔發送同步時間指令至所述多個播放終端；所述多個播放終端包括微處理器，以及與所述微處理器連接的視頻流數據接收模塊、解碼模塊、播放時間發送模塊、同步時間指令接收模塊和同步校準模塊；其中，所述視頻媒體流數據接收模塊用于接收來自所述媒體服務器的視頻媒體流數·據；所述解碼模塊用于解碼所述視頻媒體流數據；所述播放時間發送模塊用于當所述多個播放終端對所述視頻媒體流數據進行解碼并開始播放時，將所述多個播放終端中的至少一個的已解碼的每一幀的絕對播放時間Tn發送到所述媒體服務器；所述同步時間指令接收模塊用于接收來自所述媒體服務器的同步時間指令；以及所述同步校準模塊用于根據所述同步時間指令使能所述多個播放終端按照所述已解碼的每一幀的絕對播放時間Tn進行同步播放。所述音頻文件來自于所述媒體服務器本地或來自于云媒體服務商提供的音頻媒體資源。所述WLAN網絡為Wi-Fi無線局域網絡。所述已解碼的每一幀的絕對播放時間Tn=同步播放開始時間Ts+Σ: PTSi淇中，所述同步播放開始時間為所述多個播放終端接到來自所述媒體服務器的播放指令的時間T0與緩存區數據時長Tb之和，PTSi是各個幀的數字時間戳，其值為每一幀與前一幀數據的時間差。所述多個播放終端還包括緩存區數據時長指定模塊，用于預先指定各個播放終端的緩存區數據時長Tb。本實用新型基于IP技術可以實現點到多點的數據傳輸和多點(終端)同步播放，并且，本實用新型發送未經解壓的原始視頻編碼流到各個播放終端，使其在本地解碼，并利用其中原有PTS進行同步計算，較少了編碼環節，可以有效地控制同步誤差，解碼精度高，同步效果好。此外，由于只需要進行網絡信息的傳輸交互，無需像現有技術那樣采用分配器，節約了成本。進一步，通過用戶對同步時間間隔的設置，可以靈活地調整同步的精度，從而提聞了用戶的體驗度。
圖I是本實用新型一個實施例中基于IP網絡的多終端視頻同步播放的系統圖；圖2是本實用新型系統中控制點終端的結構圖；圖3是本實用新型系統中媒體服務器的結構圖；圖4是本實用新型系統中播放終端的結構圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。圖I示出了本實用新型一個實施例中基于IP網絡的多終端視頻同步播放的系統，該系統有6個終端設備成員，其中，終端I是安裝了終端和資源管理軟件的控制點，終端2是媒體服務器，而終端3-6為播放終端，終端1-6互相之間通過WLAN網絡建立通訊連接。媒體服務器終端2可以是計算機，用于提供視頻文件，視頻文件可來自于該計算機本地存儲的文件，或來自云媒體服務商提供的視頻媒體資源；播放終端3-6可以是電視機加上機頂盒，或者可以是計算機，用于對媒體服務器終端2所提供的視頻文件進行同步播放；終端I可以是手機或計算機，用于控制所述視頻文件在播放終端3-6上的同步播放。所述WLAN是WiFi無線網絡，或是其它適當的無線局域網絡。需要指出的是，在該WLAN網絡內，各個終端設備都是平等的，都可以做媒體服務器(媒體server，媒體流來源)，也都可以做客戶端 (Client，接收播放設備)。如果一個終端安裝了設備管理軟件，那么它可以作為一個控制點既管理WLAN網絡內的所有設備，也可以管理網絡的視頻資源。圖2是本實用新型系統中控制點終端200的設備結構圖。本實用新型系統中的控制點終端200 (例如，圖I中的終端I)包括微處理器201，以及與微處理器201連接的搜索指令發送模塊202、同步播放終端組指定模塊203和視頻文件選擇模塊204。微處理器201搜索指令發送模塊202發送搜索指令以發現WLAN網絡中的所有終端設備，所述所有的終端設備包括媒體服務器和多個播放終端(例如，圖I中的終端2-6);同步播放終端組指定模塊203用于從所述發現的所有的終端設備中指定一個要同步播放的終端組；視頻文件選擇模塊204用于在媒體服務器上選擇視頻文件。圖3是本實用新型系統中媒體服務器300的結構圖。本實用新型系統中的媒體服務器300 (例如圖I中的終端2)包括微處理器310，以及與微處理器301連接的存儲模塊302、視頻媒體流數據發送模塊303、播放時間接收模塊304、同步時間間隔設置模塊305和同步時間指令發送模塊306。存儲模塊302用于存儲視頻文件，或者存儲模塊可以是一個存儲有很多視頻文件的U盤。視頻媒體流數據發送模塊303用于通過WLAN網絡向多個播放終端發送視頻媒體流流數據。播放時間接收模塊304用于當所述多個播放終端對所述視頻媒體流數據進行解碼并開始播放時，接收所述多個播放終端中的至少一個發來的已解碼的每一幀的絕對播放時間Tn，所述已解碼的每一幀的絕對播放時間Tn=同步播放開始時間Ts+Σ:PJSi;其中，所述同步播放開始時間為所述多個播放終端接到來自所述媒體服務器的播放指令的時間Ttl與緩存區數據時長Tb之和，PTSi是各個幀的數字時間戳，其值為每一幀與前一幀數據的時間差。例如，媒體服務器通過WLAN網絡向指定的各個播放終端發送播放命令，各個播放終端計算的同步播放開始時間=當前時間(接到播放指令的時間)+緩存區(buffer)數據時長，各個播放終端緩沖一定的數據量后，解析視頻媒體流第一幀的PTS，該PTS是一個相對時間，需要根據之間的開始播放時間，計算出該幀的絕對播放時間，及同步播放開始時間加上PTS，解碼開始后，通過累計PTS計算每一幀的絕對播放時間，并反饋給媒體服務器。應了解，所述緩沖區數據時長是可以預先指定的。同步時間間隔設置模塊305用于設置同步時間間隔。同步時間指令發送模塊306用于每隔所述同步時間間隔發送同步時間指令至所述多個播放終端，以使能所述指定的終端組按照所述已解碼的每一幀的絕對播放時間1；進行同步播放。通常地，所述同步時間間隔為幾秒。當同步時間較長時，則各個播放終端需要等待較長時間進行一次同步校準，從而可節約網絡資源的傳輸流量；而當同步時間間隔較短時，則各個播放終端很快就能進行一次同步校準，從而可使視頻輸出的同步較為精準。例如，用戶將同步時間間隔設置為5秒，則媒體服務器每隔5秒向所述指定的終端組發送一次同步時間指令，相應地，各個播放終端每隔5秒鐘進行一次同步校準，消除各個播放終端的同步誤差。也就是說，各個播放終端的時間誤差可控制在50ms以內，小于人 的視覺反應時間(IOOms )，可以達到同步播放的效果。此外，由于所述WLAN網絡內的各終端間的數據基于IP分組網絡傳輸，如果終端設備由于故障不能完成接收媒體服務器發來的媒體流數據，則有些終端在數據不能接收完整的情況下，畫面會靜止等待。圖4是本實用新型系統中播放終端400的結構圖。本實用新型系統中的播放終端400 (例如，圖I中的終端3-6)包括微處理器401，以及與微處理器401連接的視頻媒體流數據接收模塊402、解碼器模塊403、播放時間發送模塊404、同步時間指令接收模塊405和同步校準模塊406。視頻流數據接收模塊402用于接收來自媒體服務器300的視頻媒體流數據；解碼模塊403用于解碼所述視頻媒體流數據；播放時間發送模塊404用于當所述多個播放終端對所述視頻媒體流數據進行解碼并開始播放時，將所述多個播放終端中的至少一個的已解碼的每一幀的絕對播放時間Tn發送到所述媒體服務器300 ;同步時間指令接收模塊405用于接收來自所述媒體服務器的同步時間指令；同步校準模塊406用于根據所述同步時間指令使所述多個播放終端按照所述已解碼的每一幀的絕對播放時間Tn進行同步播放。進一步，所述多個播放終端400還包括緩存區數據時長指定模塊407，用于預先指定各個播放終端的緩存區數據時長Tb。本實用新型的基于數據統計的網絡視頻同步輸出的系統是通過以下實現視頻的同步播放的SI.控制點終端在WLAN網絡中發送搜索指令，以發現所述WLAN網絡內的所有播放終端；通過所述控制點終端，在一個媒體服務器終端設備上選擇視頻文件，并指定一個要同步播放的終端組；S2.媒體服務器將通過WLAN網絡將視頻媒體流數據發送至指定的播放終端；S3.當所述指定的播放終端組對所述視頻媒體流數據進行解碼并開始播放時，所述指定終端組中的至少一個將其已解碼的每一幀的絕對播放時間1；發送到所述媒體服務器；S4.根據所述已解碼的每一幀的絕對播放時間Tn，所述媒體服務器每隔用戶預先設置的同步時間間隔發送一個同步時間指令至所述指定終端組，以使得所述指定終端組中的各個播放終端按照所述已解碼的每一幀的絕對播放時間Tn進行同步播放。本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例終點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。以上對本實用新型所提供的一種基于數據統計的網絡視頻同步輸出的系統，進行了詳細的介紹，本文應用了具體 個例對本實用新型的原理及實時方式進行了闡述，以上實施例的說明指示用于幫助本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求1.一種基于IP網絡的多終端視頻同步播放的系統,其特征在于,所述系統包括WLAN網絡中互連的控制點終端(200)、媒體服務器(300)和多個播放終端(400);其中， 所述控制點終端(200)包括微處理器(201)，以及與所述微處理器(201)連接的搜索指令發送t旲塊(202)、冋步播放終纟而組指定t旲塊(203)和視頻文件選擇t旲塊(204);其中， 所述微處理器(201)控制所述搜索指令發送模塊(202 )發送搜索指令以發現所述WLAN網絡中的所有的播放終端，所 述所有的播放終端包括所述媒體服務器(300)和所述多個播放終(400 )； 所述同步播放終端組指定模塊(203)用于從所述發現的所有的播放終端中指定一個要同步播放的終端組；以及 所述視頻文件選擇模塊(204)用于在所述媒體服務器(300)上選擇視頻文件； 所述媒體服務器(300 )包括微處理器(301)，以及與所述微處理器(301)連接的存儲模塊(302)、視頻媒體流數據發送模塊(303)、播放時間接收模塊(304)、同步時間間隔設置模塊(305)和同步時間指令發送模塊(306);其中， 所述存儲模塊(302)用于存儲視頻文件； 所述視頻媒體流數據發送模塊(303)用于通過所述WLAN網絡向所述多個播放終端發送來自所述所述存儲模塊(302)的視頻媒體流數據； 所述播放時間接收模塊(304)用于當所述多個播放終端對所述視頻媒體流數據進行解碼并開始播放時，接收所述多個播放終端中的至少一個發來的已解碼的每一幀的絕對播放時間Tn ； 所述同步時間間隔設置模塊(305)用于設置同步時間間隔；以及所述同步時間指令發送模塊(306)用于每隔所述同步時間間隔發送同步時間指令至所述多個播放終端； 所述多個播放終端(400 )包括微處理器(401)，以及與所述微處理器(401)連接的視頻流數據接收模塊(402 )、解碼模塊(403 )、播放時間發送模塊(404 )、同步時間指令接收模塊(405)和同步校準模塊(406);其中， 所述視頻媒體流數據接收模塊(402)用于接收來自所述媒體服務器(300)的視頻媒體流數據； 所述解碼模塊(403)用于解碼所述視頻媒體流數據； 所述播放時間發送模塊(404 )用于當所述多個播放終端對所述視頻媒體流數據進行解碼并開始播放時，將所述多個播放終端中的至少一個的已解碼的每一幀的絕對播放時間Tn發送到所述媒體服務器； 所述同步時間指令接收模塊(405)用于接收來自所述媒體服務器的同步時間指令；以及 所述同步校準模塊(406)用于根據所述同步時間指令使能所述多個播放終端按照所述已解碼的每一幀的絕對播放時間Tn進行同步播放。
2.根據權利要求I所述的系統，其特征在于，所述音頻文件來自于所述媒體服務器(300 )本地或來自于云媒體服務商提供的音頻媒體資源。
3.根據權利要求I所述的系統，其特征在于，所述WLAN網絡為Wi-Fi無線局域網絡。
4.根據權利要求I所述的系統，其特征在于，所述已解碼的每一幀的絕對播放時間Tn=同步播放開始時間Ts+St PTSi ;其中，所述同步播放開始時間為所述多個播放終端接到來自所述媒體服務器的播放指令的時間Ttl與緩存區數據時長Tb之和，PTSi是各個幀的數字時間戳，其值為每一幀與前一幀數據的時間差。
5.根據權利要求I所述的系統，其特征在于，所述多個播放終端(400)還包括緩存區數據時長指定模塊(407)，用于預先指定各個播放終端的緩存區數據時長Tb。
專利摘要一種基于IP網絡的多終端視頻同步播放的系統。所述系統包括WLAN網絡內互連的媒體服務器、控制點終端和多個播放終端。媒體服務器通過WLAN網絡將視頻媒體流數據發送至多個播放終端；當多個播放終端對所述視頻媒體流數據進行解碼并開始播放時，多個播放終端中的至少一個將其已解碼的每一幀的絕對播放時間Tn發送到媒體服務器；媒體服務器每隔同步時間間隔發送一個同步時間指令至多個播放終端，使得多個播放終端進行同步播放。本實用新型發送未經解壓的原始視頻編碼流到各個播放終端，使其在本地解碼，并利用其中原有PTS進行同步計算，減少了編碼環節，可以有效地控制同步誤差，解碼精度高，同步效果好。
文檔編號H04N21/238GK202759552SQ201220286499
公開日2013年2月27日 申請日期2012年6月18日 優先權日2012年6月18日
發明者李洋, 孫鵬飛, 吳瓊 申請人:李洋, 孫鵬飛, 吳瓊