CN105187896B - 多分段的媒体文件播放方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多分段的媒体文件播放方法，所述媒体文件包括第一分段和与之接连的第二分段，所述方法包括：第一分段下载完毕后，与后续的第一分段解复用、解码、渲染的进度无关，即刻开始对第二分段的下载；第一分段解复用完毕后，与后续的第一分段的解码、渲染的进度无关，即刻开始对第二分段头信息解析，第二分段头信息解析完毕后，在第一分段的解码、渲染尚未完成时，对第二分段进行音视频包的解复用，并对解复用出的数据包开始相应解码和渲染；对第一分段和第二分段衔接处的时间戳进行拼接处理，完成第一分段和第二分段衔接处的音视频同步。本申请还公开了一种相应的系统。采用上述方法和系统，去除了分段播放之间的停顿时间，确保播放的流畅性。

Description

多分段的媒体文件播放方法和系统

技术领域

本发明涉及媒体文件播放方法及系统，尤其涉及一种多分段的媒体文件播放方法和系统。

背景技术

基于开放互联网的移动流媒体服务是将来满足直播、点播以及时移等诸多应用需求的最佳解决方案之一。基于开放互联网的音视频服务，终端可以是电视机、电脑、机顶盒、PAD、智能手机等等。意指在网络之上提供服务，强调服务与物理网络的无关性。对于现在各大音视频网站所提供的媒体内容，绝大多数是采用按时间分割成多个分段的方式来存储和传输一段媒体内容(例如：一部90分钟的电影，可分成9段，每段10分钟)，其中的每个分段都是独立完整的媒体文件且编码方面完全相同。

目前的多分段媒体文件有分段FLV文件和分段MP4文件，每个媒体文件(FLV或MP4)分段都由“头信息”和“媒体数据”组成。通常，头信息在媒体头信息部，媒体数据在头信息后直到媒体文件尾。

头信息一般设置在视频文件中的文件最开始位置或者结尾处，通常由文件类型、文件播放时长、所含视音频流数量、各音视频流采用的编码标准以及各音视频流所含“帧信息”等描述信息组成。以MP4文件为例，该头文件中包含有视频文件的每帧码流的位置偏移、时间戳、码流尺寸、时长、视频编码方式、分辨率、音频编码方式、采样率等基本信息。

媒体数据由各视频帧和各音频帧组成。其中，FLV文件的视(音)频帧包含此帧的显示时间戳和编码数据；MP4的视(音)频帧只含有编码数据。

现有技术在播放这种多分段的媒体文件时，是按照列表的方式顺序播放的，即：打开播放器，播放第一段媒体文件，待第一段媒体文件播放结束后“重置播放器”，然后再播放下一段媒体文件……以此类推，直到播放完所有分段后关闭播放器。这里的“重置播放器”指的是在播放器内部重新初始化播放器的过程。

但是，目前的这种“分段播放”存在着明显的缺陷，主要在于：

当这种多分段的视频文件很大时，相应的各个分段的头信息也会非常大。这样就造成在线视频的多个分段在下载过程中每次都需要先经过长时间缓存才能把头信息文件下载下来，然后才能逐步播放，点到播时间较长，这样非常影响客户的体验，客户需要多次等待长时间的缓存才能全部读取完视频文件。故目前主流视频播放网站都提供了分段的MP4、FLV，每个小段都含有较小的头信息，播放时仅仅下载该段的头信息解析后即可开始播放，点到播时间变短，但是播放在分段处需要重启播放器(关闭并重新打开下载模块、解复用模块、解码模块、渲染模块)，打开新的分段进行播放，且新分段需要重新加载，等待下载时间，段与段之间会出现画面、音频卡顿。另外，视频时长仅仅是当前新的分段的时长，而不是全部拼接好的时长，影响用户观看体验。

另外，由于目前的在线视频中对视频文件中的分段内容拆分后并不进行拼头操作，即使用户采用下载离线视频文件后续来本地播放，播放时仍是对视频文件中的分段点进行读取播放，因此系统播放器播放视频文件过程中，同样会进行多次重启播放器的操作，段与段之间会出现闪烁，或者音频之间停顿等问题。

事实上，采用拆分后重新拼头操作需要花费更多的带宽资源和时长，这对于媒体提供商来说，前期投入和后期维护成本会显著增加，并不是一种轻便的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种多分段的媒体文件播放方法和系统，来解决多分段的媒体文件播放时分段处的画面和音频卡顿和时间显示不同步的问题。

为了解决上述技术问题，本申请一方面提出了一种多分段的媒体文件播放方法，其中，所述媒体文件包括第一分段和与之接连的第二分段，所述方法包括：

第一分段下载完毕后，与后续的第一分段解复用、解码、渲染的进度无关，即刻开始对第二分段的下载；

第一分段解复用完毕后，与后续的第一分段的解码、渲染的进度无关，即刻开始对第二分段头信息解析，第二分段头信息解析完毕后，在第一分段的解码、渲染尚未完成时，对第二分段进行音视频包的解复用，并对解复用出的数据包开始相应解码和渲染；

对第一分段和第二分段衔接处的时间戳进行拼接处理，完成第一分段和第二分段衔接处的音视频同步。

在一些实施方式中，所述第一分段下载完毕后，与后续的第一分段解复用、解码、渲染的进度无关，即刻开始对第二分段的下载包括：

利用第一分段下载模块对第一分段下载完毕后，关闭所述第一分段下载模块，立刻打开第二分段下载模块对第二分段下载。

在一些实施方式中，所述第一分段解复用完毕后，与后续的第一分段的解码、渲染的进度无关，即刻开始对第二分段头信息解析，第二分段头信息解析完毕后，在第一分段的解码、渲染尚未完成时，对第二分段进行音视频包的解复用，并对解复用出的数据包开始相应解码和渲染包括：

利用第一分段解复用模块对第一分段解复用完毕后，关闭所述第一分段解复用模块，立刻打开第二分段解复用模块对第二分段进行头信息解析；

利用第二分段解复用模块对第二分段的头信息解析完毕后，在解码模块和渲染模块对第一分段的解码、渲染尚未完成时，利用所述第二分段解复用模块对第二分段进行音视频包的解复用，并将解复用出的数据包放入所述解码模块开始相应解码和利用所述渲染模块进行渲染。

在一些实施方式中，所述对第一分段和第二分段衔接处的时间戳进行拼接处理，完成第一分段和第二分段衔接处的音视频同步；包括：

利用第一分段结尾音频或视频帧的时间戳以及每帧音频或视频的时长间隔之和作为第二分段的起始时间戳偏移，对第一分段和第二分段衔接处的时间戳进行拼接处理。此时间隔表示每帧占用的时长，比如25帧/秒，则一帧占用40ms，此间隔为40ms。

本发明另一方面提出了一种多分段的媒体文件播放系统，其中，所述媒体文件包括第一分段和与之接连的第二分段，所述系统包括：

下载控制单元，配置以在第一分段下载完毕后，与后续的第一分段解复用、解码、渲染的进度无关，即刻开始对第二分段的下载；

解复用、解码和渲染控制单元，配置以在第一分段解复用完毕后，与后续的第一分段的解码、渲染的进度无关，即刻开始对第二分段头信息解析，第二分段头信息解析完毕后，在第一分段的解码、渲染尚未完成时，对第二分段进行音视频包的解复用，并对解复用出的数据包开始相应解码和渲染；

同步单元，对第一分段和第二分段衔接处的时间戳进行拼接处理，完成第一分段和第二分段衔接处的音视频同步。

在一些实施方式中，所述下载控制单元配置以利用第一分段下载模块对第一分段下载完毕后，关闭所述第一分段下载模块，立刻打开第二分段下载模块对第二分段下载。

在一些实施方式中，所述解复用、解码和渲染控制单元配置以利用第一分段解复用模块对第一分段解复用完毕后，关闭所述第一分段解复用模块，立刻打开第二分段解复用模块对第二分段进行头信息解析；

利用第二分段解复用模块对第二分段的头信息解析完毕后，在解码模块和渲染模块对第一分段的解码、渲染尚未完成时，利用所述第二分段解复用模块对第二分段进行音视频包的解复用，并将解复用出的数据包放入所述解码模块开始相应解码和利用所述渲染模块进行渲染。

在一些实施方式中，所述同步单元配置以利用第一分段结尾音频或视频帧的时间戳以及每帧音频或视频的时长间隔之和作为第二分段的起始时间戳偏移，对第一分段和第二分段衔接处的时间戳进行拼接处理。

与现有技术相比，本申请所述的方法和系统，达到了如下效果：

采用本发明的方法，节省了下载和解复用时的等待时间，同时解码模块和解复用模块正常工作，不需要重置，于是去除了分段播放之间的停顿时间，确保分段播放时的流畅性。

同时，播放时的显示时间同步，如同观看一个完整的媒体文件，而无需将所有分段头信息下载拼接为完整头信息，节省了带宽资源和时长的同时降低点到播时延，极大地提升了用户的观看体验。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明一实施例的多分段的媒体文件播放方法的流程图；

图2示出了图1中的方法中的步骤S102的一种具体实施方式的详细执行图；

图3示出了一具体实施例的分段媒体文件应用本发明的方法的示意图；

图4示出了本发明的多分段的媒体文件播放系统的示意图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语，故应解释成“包括但不限定于”。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

如图1所示，为本发明一实施例的多分段的媒体文件播放方法，该媒体文件包括第一分段和与之接连的第二分段，此方法包括：

S101:第一分段下载完毕后，与后续的第一分段解复用、解码、渲染的进度无关，即刻开始对第二分段的下载；

S102:第一分段解复用完毕后，与后续的第一分段的解码、渲染的进度无关，即刻开始对第二分段头信息解析，第二分段头信息解析完毕后，在第一分段的解码、渲染尚未完成时，对第二分段进行音视频包的解复用，并对解复用出的数据包开始相应解码和渲染；

S103:对第一分段和第二分段衔接处的时间戳进行拼接处理，完成第一分段和第二分段衔接处的音视频同步。

对于步骤S101的执行，可以利用第一分段下载模块对第一分段下载完毕后，关闭所述第一分段下载模块，立刻打开第二分段下载模块对第二分段下载。

具体而言，第一分段下载完毕后，第二分段建立新的网络请求，于是需要关闭上一个分段下载模块，打开新的分段下载模块。由于下载肯定要超前于解复用、解码、渲染，故第一分段下载完成后，此时第一分段的解复用、解码、渲染可能尚未完成，故此时并行启动第二分段的下载是一种预下载的优化，这样在后续第二段进行头解析时能尽快获取数据，节省时间。

继续参照图2，关于步骤S102的执行，可以采用如下子步骤:

S1021:利用第一分段解复用模块对第一分段解复用完毕后，关闭所述第一分段解复用模块，立刻打开第二分段解复用模块对第二分段进行头信息解析；

S1022:利用第二分段解复用模块对第二分段的头信息解析完毕后，在解码模块和渲染模块对第一分段的解码、渲染尚未完成时，利用所述第二分段解复用模块对第二分段进行音视频包的解复用，并将解复用出的数据包放入所述解码模块开始相应解码和利用所述渲染模块进行渲染。

考虑到每一个分段解复用总快于解码、渲染，故解复用相关音视频包完毕时，解码和渲染可能尚未完成，故此时将第一分段的解复用关闭，打开第二分段的解复用对头信息进行解析，解析完毕头信息后进行音频、视频包的解复用操作，并且将解复用后的数据包分别放置到各自的解码模块中进行解码和之后的渲染(解复用后的音频包放入音频解码模块，视频包放入视频解码模块)。

例如可以在每个分段的最后位置(也就是结尾位置)设置提示，当读取进度条触碰到提示时，即每段播放到结尾位置时，只要第一分段的解复用完成后，立即对下载完头信息的第二分段进行解复用。

结合上述S101和S102，可以看出，本发明在第一分段下载完毕后，即刻启动第二分段下载，当第一分段解复用完毕后，启动第二分段解复用，对其文件头进行解析随后进行相关音频、视频包的解复用，在两处并行执行期间，解码模块和渲染模块一直处于正常工作状态，无需任何干预和重置。

关于步骤S103的执行，可以利用第一分段结尾音频或视频帧的时间戳以及每帧音频或视频的时长间隔之和作为第二分段的起始时间戳偏移，对第一分段和第二分段衔接处的时间戳进行拼接处理。。

执行方面，第二分段的视频的关键帧刷入解码器中达到拼接效果，音频的每帧都属于关键帧，本身就完成拼接操作。

在整个拼接过程中，例如表现为：第一分段解复用完毕后，记录最后一个音频包和视频包的时间戳，然后加上音频包和视频包的每帧时长间隔作为第二分段解复用包的起始时间戳，则解复用第二分段时，每帧时戳均加上各自的起始时间戳(音频、视频各自计算)，以此类推，第二分段解复用完毕后，记录结尾音频包和视频包的时间戳，然后加上音频包和视频包的每帧时长间隔作为第三分段解复用包的起始时间戳。

结合图3，对两个接连的分段A、B播放时，需将各段的地址、时长传入，时长用作时间戳拼接，分段A、B的每帧码流都有起始时戳偏移。其中第一分段A的为0，后续段分别由公式(1)、(2)获取。

t_CurTimeStamp＝t_SegOffset+t_TimeStamp (1)

t_SegOffset＝t_{lastFrameTime}+t_PerFrameDur (2)

其具体流程步骤如下：

第一分段A头信息下载，之后解析头信息，播放第一分段A内容，含解复用相关音视频包、解码相关音视频，渲染相关音视频，当第一分段A下载完毕后自动进行第二分段B内容预下载。

第一分段A解复用完毕时，第一分段A的解码、渲染显示尚未完毕，与此同时，将第一分段A解复用器关闭，打开新的解复用器，将第二分段B预下载的头信息进行解析，解复用音视频数据包，第二分段B解复用后的视频码流是以关键帧为起始，将第二分段B的视频码流放入同一解码器中进行解码，之后进行渲染。

第二分段B的视频码流的时戳进行拼接，如公式(2)所示，取前一第一分段A的结尾音频、视频时戳t_{lastFrameTime}作为参考，分别加上对应每帧的时长偏移t_PerFrameDur，作为第二分段B的t_SegOffset，之后第二分段B解复用的每帧码流时戳均采用公式(1)获得，故此时分段处的音视频时戳拼接完毕，可以完成分段衔接处的音视频同步。

上述图1中的方法，可以根据本发明的下述系统(参照图4)予以实施。

一种多分段的媒体文件播放系统，包括：

下载控制单元，配置以在第一分段下载完毕后，与后续的第一分段解复用、解码、渲染的进度无关，即刻开始对第二分段的下载；

解复用、解码和渲染控制单元，配置以在第一分段解复用完毕后，与后续的第一分段的解码、渲染的进度无关，即刻开始对第二分段头信息解析，第二分段头信息解析完毕后，在第一分段的解码、渲染尚未完成时，对第二分段进行音视频包的解复用，并对解复用出的数据包开始相应解码和渲染；

同步单元，对第一分段和第二分段衔接处的时间戳进行拼接处理，完成第一分段和第二分段衔接处的音视频同步。

其中，所述下载控制单元可以配置以利用第一分段下载模块对第一分段下载完毕后，关闭所述第一分段下载模块，立刻打开第二分段下载模块对第二分段下载。

所述解复用、解码和渲染控制单元可以配置以利用第一分段解复用模块对第一分段解复用完毕后，关闭所述第一分段解复用模块，立刻打开第二分段解复用模块对第二分段进行头信息解析；

利用第二分段解复用模块对第二分段的头信息解析完毕后，在解码模块和渲染模块对第一分段的解码、渲染尚未完成时，利用所述第二分段解复用模块对第二分段进行音视频包的解复用，并将解复用出的数据包放入所述解码模块开始相应解码和利用所述渲染模块进行渲染。

所述同步单元可以配置以利用第一分段结尾音频或视频帧的时间戳以及每帧音频或视频的时长间隔之和作为第二分段的起始时间戳偏移，对第一分段和第二分段衔接处的时间戳进行拼接处理。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包括有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种多分段的媒体文件播放方法，其中，所述媒体文件包括第一分段和与之接连的第二分段，所述多分段的媒体文件播放方法包括：

第一分段下载完毕后，与后续的第一分段解复用、解码、渲染的进度无关，即刻开始对第二分段的下载；

第一分段解复用完毕后，与后续的第一分段的解码、渲染的进度无关，即刻开始对第二分段头信息解析，第二分段头信息解析完毕后，在第一分段的解码、渲染尚未完成时，对第二分段进行音视频包的解复用，并对解复用出的数据包开始相应解码和渲染；

对第一分段和第二分段衔接处的时间戳进行拼接处理，完成第一分段和第二分段衔接处的音视频同步，包括：利用第一分段结尾音频和视频帧的时间戳以及每帧音频和视频的时长间隔之和作为第二分段的起始时间戳偏移，对第一分段和第二分段衔接处的时间戳进行拼接处理。

2.根据权利要求1所述的多分段的媒体文件播放方法，其特征在于，所述第一分段下载完毕后，与后续的第一分段解复用、解码、渲染的进度无关，即刻开始对第二分段的下载包括：

利用第一分段下载模块对第一分段下载完毕后，关闭所述第一分段下载模块，立刻打开第二分段下载模块对第二分段下载。

3.根据权利要求1所述的多分段的媒体文件播放方法，其特征在于，所述第一分段解复用完毕后，与后续的第一分段的解码、渲染的进度无关，即刻开始对第二分段头信息解析，第二分段头信息解析完毕后，在第一分段的解码、渲染尚未完成时，对第二分段进行音视频包的解复用，并对解复用出的数据包开始相应解码和渲染包括：

利用第一分段解复用模块对第一分段解复用完毕后，关闭所述第一分段解复用模块，立刻打开第二分段解复用模块对第二分段进行头信息解析；

利用第二分段解复用模块对第二分段的头信息解析完毕后，在解码模块和渲染模块对第一分段的解码、渲染尚未完成时，利用所述第二分段解复用模块对第二分段进行音视频包的解复用，并将解复用出的数据包放入所述解码模块和开始相应解码和利用所述渲染模块进行渲染。

4.一种多分段的媒体文件播放系统，其中，所述媒体文件包括第一分段和与之接连的第二分段，所述多分段的媒体文件播放系统包括：

下载控制单元，配置以在第一分段下载完毕后，与后续的第一分段解复用、解码、渲染的进度无关，即刻开始对第二分段的下载；

解复用、解码和渲染控制单元，配置以在第一分段解复用完毕后，与后续的第一分段的解码、渲染的进度无关，即刻开始对第二分段头信息解析，第二分段头信息解析完毕后，在第一分段的解码、渲染尚未完成时，对第二分段进行音视频包的解复用，并对解复用出的数据包开始相应解码和渲染；

同步单元，对第一分段和第二分段衔接处的时间戳进行拼接处理，完成第一分段和第二分段衔接处的音视频同步，同步单元配置以利用第一分段结尾音频和视频帧的时间戳以及每帧音频和视频的时长间隔之和作为第二分段的起始时间戳偏移，对第一分段和第二分段衔接处的时间戳进行拼接处理。

5.根据权利要求4所述的多分段的媒体文件播放系统，其特征在于，所述下载控制单元配置以利用第一分段下载模块对第一分段下载完毕后，关闭所述第一分段下载模块，立刻打开第二分段下载模块对第二分段下载。

6.根据权利要求4所述的多分段的媒体文件播放系统，其特征在于，所述解复用、解码和渲染控制单元配置以利用第一分段解复用模块对第一分段解复用完毕后，关闭所述第一分段解复用模块，立刻打开第二分段解复用模块对第二分段进行头信息解析；

利用第二分段解复用模块对第二分段的头信息解析完毕后，在解码模块和渲染模块对第一分段的解码、渲染尚未完成时，利用所述第二分段解复用模块对第二分段进行音视频包的解复用，并将解复用出的数据包放入所述解码模块开始相应解码和利用所述渲染模块进行渲染。