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一种媒体数据的平稳输出方法及装置

阅读：1054发布：2020-06-10

IPRDB可以提供一种媒体数据的平稳输出方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种媒体数据的平稳输出方法，所述方法包括以下步骤：A、接收媒体数据，并根据所述媒体数据的数据包的序列号对所述媒体数据进行排序；B、将排序后的媒体数据存入公用缓冲区；C、根据所述公用缓冲区中媒体数据的数据帧的时戳信息，确定所述数据帧的输出时间点，并在所述时间点输出所述数据帧。本发明还公开了一种媒体数据的平稳输出装置。本发明通过根据接收到的媒体数据的数据包的序列号进行排序，并根据媒体数据的数据帧的时戳信息确定所述数据帧的输出时间点的方法，来解决电视墙图像解码器的图像处理问题，使图像输出平稳，同时不会出现大的延时，满足目前监控实时电视墙监控的需求。，下面是一种媒体数据的平稳输出方法及装置专利的具体信息内容。

1.一种媒体数据的平稳输出方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：A、接收媒体数据，并根据所述媒体数据的数据包的序列号对所述媒体数据进行排序；

B、将排序后的媒体数据存入公用缓冲区；

C、根据所述公用缓冲区中媒体数据的数据帧的时戳信息，确定所述数据帧的输出时间点，并在所述时间点输出所述数据帧。

2.如权利要求1所述的媒体数据的平稳输出方法，其特征在于，在所述步骤A中，具体包括：A1、接收媒体数据，并获取所述媒体数据的数据包的序列号；

A2、判断数据包的序列号是否连续，如果是，则按照序列号的顺序输出数据包，否则转步骤A3；

A3、将当前的数据包保存到临时缓冲区，在接收到与缺失序列号对应的数据包后，将所述数据包插入到所述临时缓冲区中，并转步骤A2。

3.如权利要求2所述的媒体数据的平稳输出方法，其特征在于，在所述步骤A3中，将所述数据包插入到所述临时缓冲区中之后还包括：如果所述临时缓冲区中的数据已满，则将所述临时缓冲区中的数据强制输出。

4.如权利要求1所述的媒体数据的平稳输出方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：C1、启用一个定时器，定时从公用缓冲区中获取数据；

C2、判断获取到的数据帧的时戳与之前输出的数据帧的时戳的差别是否大于定时器的输出时间，如果是，则转步骤C3，否则输出所述获取到的数据帧，并继续从缓冲区获取数据；

C3、重复输出所述之前输出的数据帧，同时暂停获取缓冲区的一帧数据，并在下一个定时器周期转步骤C2。

5.如权利要求4所述的媒体数据的平稳输出方法，其特征在于，在所述步骤C3中，暂停获取缓冲区的一帧数据之后还包括：判断公用缓冲区的数据存量是否超过预先设定的阈值，如果是，则输出所述公用缓冲区中的一帧数据。

6.一种媒体数据的平稳输出装置，其特征在于，所述装置包括：排序单元，用于接收媒体数据，并根据所述媒体数据的数据包的序列号对所述媒体数据进行排序；

公用缓冲区，用于存储排序后的媒体数据；

输出单元，用于根据所述公用缓冲区中媒体数据的数据帧的时戳信息，确定所述数据帧的输出时间点，并在所述时间点输出所述数据帧。

7.如权利要求6所述的媒体数据的平稳输出装置，其特征在于，所述排序单元包括：序列号获取子单元，用于接收媒体数据，并获取所述媒体数据的数据包的序列号；

序列号判断子单元，用于判断数据包的序列号是否连续；

临时缓冲区，用于当数据包的序列号不连续时，存储当前的数据包；

数据输出子单元，用于按照序列号的顺序输出数据包。

8.如权利要求7所述的媒体数据的平稳输出装置，其特征在于，所述排序单元还包括：临时缓冲区溢出处理子单元，用于判断所述临时缓冲区中的数据是否已满，如果是则将所述临时缓冲区中的数据强制输出。

9.如权利要求6所述的媒体数据的平稳输出装置，其特征在于，所述输出单元包括：定时器，用于设定从公用缓冲区中获取数据的时间；

时戳比较子单元，用于判断获取到的数据帧的时戳与之前输出的数据帧的时戳的差别是否大于定时器的输出时间；

输出控制子单元，用于根据时戳比较子单元的比较结果控制数据帧的输出，在获取到的数据帧的时戳与之前输出的数据帧的时戳的差别大于定时器的输出时间时，重复输出所述之前输出的数据帧，同时暂停获取缓冲区的一帧数据，否则输出所述获取到的数据帧，并继续从缓冲区获取数据。

10.如权利要求9所述的媒体数据的平稳输出装置，其特征在于，所述输出单元还包括：公用缓冲区溢出处理子单元，用于判断公用缓冲区的数据存量是否超过预先设定的阈值，如果是则输出所述公用缓冲区中的一帧数据。

说明书全文

技术领域

本发明涉及视频监控通讯技术领域，特别是涉及一种媒体数据的平稳输出方法及装置。

背景技术

目前监控已经进入到数字化的时代，由于监控前端基本上采用ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line，非对称数字用户环路)方式连接，还有采用无线方式进行接入的。在进行网络传输过程中，多媒体数据存在抖动、延时、乱序等各种情况，最终表现在后续的解码器会出现图像跳动，跳帧、花屏等图像问题，导致最终的实时监控出现问题。特别是在电视墙这种对实时显示要求较高的场景下，对于图像的要求更高。
目前很多解码器的图像处理是通过加大延时的办法来进行图像处理，最大可能加大到2-3秒钟，导致图像出现固定的大的延时，这种情况在实时监控下不是特别合适，会导致控制延时大，同时会导致对于特殊场景下的图像实时抓拍出现问题。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种媒体数据的平稳输出方法及装置，以克服现有技术中在实时监控下由于通过加大延时的办法来进行图像处理，从而导致控制延时大的缺陷。
为达到上述目的，本发明的技术方案提供一种媒体数据的平稳输出方法，所述方法包括以下步骤：A、接收媒体数据，并根据所述媒体数据的数据包的序列号对所述媒体数据进行排序；B、将排序后的媒体数据存入公用缓冲区；C、根据所述公用缓冲区中媒体数据的数据帧的时戳信息，确定所述数据帧的输出时间点，并在所述时间点输出所述数据帧。
进一步，在所述步骤A中，具体包括：A1、接收媒体数据，并获取所述媒体数据的数据包的序列号；A2、判断数据包的序列号是否连续，如果是，则按照序列号的顺序输出数据包，否则转步骤A3；A3、将当前的数据包保存到临时缓冲区，在接收到与缺失序列号对应的数据包后，将所述数据包插入到所述临时缓冲区中，并转步骤A2。
进一步，在所述步骤A3中，将所述数据包插入到所述临时缓冲区中之后还包括：如果所述临时缓冲区中的数据已满，则将所述临时缓冲区中的数据强制输出。
进一步，所述步骤C具体包括：C1、启用一个定时器，定时从公用缓冲区中获取数据；C2、判断获取到的数据帧的时戳与之前输出的数据帧的时戳的差别是否大于定时器的输出时间，如果是，则转步骤C3，否则输出所述获取到的数据帧，并继续从缓冲区获取数据；C3、重复输出所述之前输出的数据帧，同时暂停获取缓冲区的一帧数据，并在下一个定时器周期转步骤C2。
进一步，在所述步骤C3中，暂停获取缓冲区的一帧数据之后还包括：判断公用缓冲区的数据存量是否超过预先设定的阈值，如果是，则输出所述公用缓冲区中的一帧数据。
本发明的技术方案还提供一种媒体数据的平稳输出装置，所述装置包括：排序单元，用于接收媒体数据，并根据所述媒体数据的数据包的序列号对所述媒体数据进行排序；公用缓冲区，用于存储排序后的媒体数据；输出单元，用于根据所述公用缓冲区中媒体数据的数据帧的时戳信息，确定所述数据帧的输出时间点，并在所述时间点输出所述数据帧。
进一步，所述排序单元包括：序列号获取子单元，用于接收媒体数据，并获取所述媒体数据的数据包的序列号；序列号判断子单元，用于判断数据包的序列号是否连续；临时缓冲区，用于当数据包的序列号不连续时，存储当前的数据包；数据输出子单元，用于按照序列号的顺序输出数据包。
进一步，所述排序单元还包括：临时缓冲区溢出处理子单元，用于判断所述临时缓冲区中的数据是否已满，如果是则将所述临时缓冲区中的数据强制输出。
进一步，所述输出单元包括：定时器，用于设定从公用缓冲区中获取数据的时间；时戳比较子单元，用于判断获取到的数据帧的时戳与之前输出的数据帧的时戳的差别是否大于定时器的输出时间；输出控制子单元，用于根据时戳比较子单元的比较结果控制数据帧的输出，在获取到的数据帧的时戳与之前输出的数据帧的时戳的差别大于定时器的输出时间时，重复输出所述之前输出的数据帧，同时暂停获取缓冲区的一帧数据，否则输出所述获取到的数据帧，并继续从缓冲区获取数据。
进一步，所述输出单元还包括：公用缓冲区溢出处理子单元，用于判断公用缓冲区的数据存量是否超过预先设定的阈值，如果是则输出所述公用缓冲区中的一帧数据。
与现有技术相比，本发明有益效果如下：
本发明通过根据接收到的媒体数据的数据包的序列号进行排序，并根据媒体数据的数据帧的时戳信息确定所述数据帧的输出时间点的方法，来解决电视墙图像解码器的图像处理问题，使图像输出平稳，同时不会出现大的延时，满足目前监控实时电视墙监控的需求。

附图说明

图1是本发明实施例的一种媒体数据的平稳输出方法的流程图；
图2是本发明实施例的一种对媒体数据进行排序的流程图；
图3是本发明实施例的一种输出数据帧的流程图；
图4是本发明实施例的一种媒体数据的平稳输出装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明分为两部分，一部分是排序单元的数据处理，将数据处理成连续的数据流送给下游的解码器部分。另外一部分是解码器的缓冲区控制和时戳判断算法来进行码流的平稳输出，保证图像能够按照正常的效果进行播放。
本发明实施例的一种媒体数据的平稳输出方法如图1所示，包括以下步骤：
步骤s101，接收媒体数据，并根据媒体数据的数据包的序列号对所述媒体数据进行排序。本实施例从网络上接收媒体数据，对媒体数据进行排序，按照媒体数据的序列号正常进行排列，将原来的乱序的码流进行归正，如果码流本身就比较平稳的话，直接进行输出，不增加任何延时。
步骤s102，将排序后的媒体数据存入公用缓冲区。本实施例中建立一个大的缓冲区，进行数据的缓冲，根据需要设置，目前一般设置为1秒钟左右的数据缓冲区大小，按照目前RTP(Real Time Protocol，实时协议)包的大小设置1.5KB的数据缓冲100个数据包(这个数据可以根据实际解码器的情况进行调整)，在数据包对应的数据结构里面标明每个包的时戳信息，就是编码侧的时戳信息。按照PAL(Phase Alternating Line，逐行倒相)制式的图像编码情况来算，应该是0，40，80毫秒等图像信息。
步骤s103，根据所述公用缓冲区中媒体数据的数据帧的时戳信息，确定所述数据帧的输出时间点，并在所述时间点输出所述数据帧。本实施例中做一个定时输出控制，按照PAL制式的图像输出模式，其输出周期就是40毫秒(一秒钟25帧的图像效果)。本实施例根据时戳信息来判断是否需要输出，如果两帧数据的时戳差距在40毫秒的情况下，就进行实时输出，如果时戳差距在40毫秒以上的话，就继续输出上帧图像数据，将目前的计数值加40毫秒同时进行下一个定时器的循环。在图像数据时戳不到时间点的时候，不进行新的图像数据的输出，重复输出上帧数据，同时不取缓冲区的内容。在缓冲区的图像数据超过阈值的时候，快速完成图像数据的输出，保持缓冲区的数据在一定的范围内。这样能够保证在不增加延时的情况的，尽量保证图像的平稳输出，保持跟编码的图像效果最佳还原效果。
本发明实施例的一种对媒体数据进行排序的流程如图2所示，包括以下步骤：
步骤s201，接收媒体数据，并获取所述媒体数据的数据包的序列号。本实施例中，接收网络上的数据，由第一帧数据的序列号作为参考。
步骤s202，判断数据包的序列号是否连续，如果是，则转步骤s206；否则转步骤s203。
步骤s203，将当前的数据包保存到临时缓冲区，在接收到与缺失序列号对应的数据包后，将所述数据包插入到所述临时缓冲区中。检查是否还有数据缺少，如果没有的话，就将连续的数据输出。
步骤s204，判断所述临时缓冲区中的数据是否已满，如果是，则转步骤s205；否则转步骤s202。
步骤s205，将所述临时缓冲区中的数据强制输出，并转步骤s202。
步骤s206，按照序列号的顺序输出数据包。
本发明实施例的一种输出数据帧的流程如图3所示，包括以下步骤：
步骤s301，启用一个定时器。
步骤s302，从公用缓冲区中获取数据。
步骤s303，判断获取到的数据帧的时戳与之前输出的数据帧的时戳的差别是否大于定时器的输出时间，如果是，则转步骤s304，否则转步骤s307。
步骤s304，重复输出之前输出的数据帧，同时暂停获取缓冲区的一帧数据。
步骤s305，判断公用缓冲区的数据存量是否超过预先设定的阈值，如果是，则转步骤s306，否则在下一个定时器周期转步骤s303。
步骤s306，输出公用缓冲区中的一帧数据，并在下一个定时器周期转步骤s303。即本实施例中发现有溢出风险的话，输出模块在一定时间内快速清空一帧数据，保持公用缓冲区不会出现数据被覆盖的情况。
步骤s307，输出获取到的数据帧，并在下一个定时器周期转步骤s302。
本发明实施例的一种媒体数据的平稳输出装置如图4所示，包括排序单元、公用缓冲区和输出单元，其中公用缓冲区分别与排序单元和输出单元连接。
排序单元用于接收媒体数据，并根据所述媒体数据的数据包的序列号对所述媒体数据进行排序。本实施例中排序单元进行图像的序列号的处理，在网络上的数据存在抖动情况的时候，排序单元会进行数据qos的缓冲，将序列号归正，保持数据后续输出的连续性。
公用缓冲区用于存储排序后的媒体数据。公用缓冲区作为排序单元和输出单元之间的缓冲，重点在于解决网络上的数据的延时和抖动，在网络上的数据来的比较快的时候，可以在公用缓冲区里面进行缓冲，在网络上长时间暂时不能来数据的时候，公用缓冲区里面的数据可以提供给后续解码器显示使用，可以保持数据输送的平稳和连续。
输出单元用于根据公用缓冲区中媒体数据的数据帧的时戳信息，确定数据帧的输出时间点，并在该时间点输出数据帧。输出单元可以保证数据按时戳信息输出，在定时器的驱动下，输出单元取一帧数据，在数据的时戳满足要求的情况下进行输出，如果数据还不到输出时间，就继续输出上一帧数据，保持跟原始数据同样的输出顺序，同时也能够保持缓冲区的数据的稳定性。同时输出单元还会检测公用缓冲区的数据是否溢出，在某一个数值下，还会定时多输出一帧数据，保持公用缓冲区数据不会被冲掉而导致数据出错。
排序单元包括序列号获取子单元、序列号判断子单元、临时缓冲区、数据输出子单元和临时缓冲区溢出处理子单元。其中，序列号判断子单元分别与序列号获取子单元和临时缓冲区连接，数据输出子单元分别与序列号判断子单元、临时缓冲区和公用缓冲区连接，临时缓冲区溢出处理子单元与临时缓冲区连接。
序列号获取子单元用于接收媒体数据，并获取所述媒体数据的数据包的序列号；序列号判断子单元用于判断数据包的序列号是否连续；临时缓冲区用于当数据包的序列号不连续时，存储当前的数据包；数据输出子单元用于按照序列号的顺序输出数据包；临时缓冲区溢出处理子单元用于判断所述临时缓冲区中的数据是否已满，如果是则将所述临时缓冲区中的数据强制输出。
输出单元包括定时器、时戳比较子单元、输出控制子单元和公用缓冲区溢出处理子单元。其中，定时器分别与时戳比较子单元、输出控制子单元和公用缓冲区溢出处理子单元连接，时戳比较子单元分别与输出控制子单元和公用缓冲区连接，公用缓冲区溢出处理子单元与公用缓冲区连接。
定时器用于设定从公用缓冲区中获取数据的时间；时戳比较子单元用于判断获取到的数据帧的时戳与之前输出的数据帧的时戳的差别是否大于定时器的输出时间；输出控制子单元，用于根据时戳比较子单元的比较结果控制数据帧的输出，在获取到的数据帧的时戳与之前输出的数据帧的时戳的差别大于定时器的输出时间时，重复输出所述之前输出的数据帧，同时暂停获取缓冲区的一帧数据，否则输出所述获取到的数据帧，并继续从缓冲区获取数据；公用缓冲区溢出处理子单元用于判断公用缓冲区的数据存量是否超过预先设定的阈值，如果是则输出所述公用缓冲区中的一帧数据。
采用本发明的媒体数据的平稳输出方法及装置，可以达到以下几点：
1、对于网络上的媒体数据，本发明提供了处理乱序的解决方案，能够适应目前已知的网络情况。
2、本发明不会明显增加数据的显示延时，能够根据数据的实际情况进行动态的变化。
3、本发明对于源头数据的时戳不规范的情况也进行了处理，能够保证数据输出跟源头的数据保持一致，保证了数据的还原性最真实。
4、本发明采用两级的数据处理办法，保证了数据的连续性后，同时加上抖动的处理，适用目前所有的媒体处理器的使用。
5、本发明适用于不同的解码器，包括硬件解码器，pc解码器和ie插件解码器等。
另外，本发明实施例在实时的监控图像的显示过程中，运用了QoS(Qualityof Service，业务质量)排序的办法，缓冲区管理的办法，以及时戳定位方法和图像显示技术来解决电视墙图像解码器的图像处理问题，使图像输出平稳，同时不会出现大的延时，满足目前监控实时电视墙监控的需求。在实际测试情况下，可以兼容到抖动，乱序，延时到秒级的测试验证，图像和语音能够保持连续流畅。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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基于缓冲池的数据缓存排序在线处理方法-专利编号CN101834801A 2020-05-13 211
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