[發明專利]視頻流快進快退的方法

有效

• 申請號: 201010156923.8
• 申請日: 2010-04-23
• 公開（公告）號: CN101841692A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 徐佳宏;肖友能;張雪振
• 申請（專利權）人: 深圳市茁壯網絡股份有限公司
• 主分類號: H04N7/173
• 分類號: H04N7/173;H04N7/24
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 彭愿潔;李文紅

技術領域

本發明涉及視頻技術領域，尤其涉及一種視頻流快進快退的方法。

背景技術

首先簡要介紹一下對視頻點播涉及的一些關鍵幀：

I幀：是一個全幀壓縮編碼幀，也叫幀內編碼幀，因此I幀的數據量一般比較大，I幀不需要參考其他幀而生成，它是P幀或是B幀的參考幀，解碼時僅用I幀就可以重構一個完整的圖像。

P幀：是一個前向預測編碼幀，也稱為幀間編碼幀，P幀需要參考前面的與其相鄰的I幀或P幀而生成，同時它也是其他P幀或者B幀的參考幀，解碼時必須依賴其前面的I幀或P幀才可以重構出完整的圖像。

B幀：是一個雙向預測編碼幀，它也是一個幀間編碼幀，B幀需要參考前面的I幀或P幀或后面的P幀生成，B幀不作為其它幀的參考幀，因此它的解碼錯誤不會造成錯誤擴散，但是B幀解碼時必須依賴I幀或P幀才可重構出完整的圖像。

用戶在觀看視頻節目的時候，有時會想先了解一下視頻所播放的大概內容，這時需要進行快進或快退的操作。現有絕大多數視頻快進快退方案都是通過先找到I幀，從而通過播放I幀來實現的，具體的過程如下：

解析視頻源文件，一幀一幀的獲取I幀數據，并獲取當前I幀在源視頻的播放時間；按照源視頻的格式重新封裝I幀數據，并將當前幀的播放時間作為時間戳封裝進去，標識這個I幀的播放時間，也起到定位一個I幀起始位置的作用；新生成的只有I幀數據的視頻文件與源視頻文件一一對應存在。

當有快進發生時，服務器記錄發生快進的時間，從只含I幀數據的視頻文件中找到與發生快進時最接近的時間戳，并從這個位置開始正向讀取只含I幀的數據包以此來實現快進，系統可按照需要快進的倍數來確定是否跳幀，比如系統可判斷2倍數或4倍數快進不需要跳幀，只需要正向順序讀取數據即可，8倍數跳2幀，16倍數跳8幀等；跳幀也即間隔若干幀后再讀取一幀的數據；最后需要更新每個I幀的時間戳，從而獲取兩個時間戳之間的時間長度，當n倍數時只要將這個時間長度除以n后，加上前一個I幀的時間戳后更新到后面這個I幀的時間戳信息即可。

當有快退發生時，只需要在找到最后的時間戳的位置反向找前一個時間戳讀取數據，也就是以時間戳為分隔符反向一幀一幀的讀取數據，其他與快進處理類似。

上述現有方案存在以下的不足：

1、將所有I幀數據提取組成一個新視頻文件，比起建立I幀的索引文件的做法，它占據了較多的磁盤空間；

2、根據快進快退的倍數固定的跳過若干幀來實現減小數據量的目的，但是由于每一幀的數據大小是不確定的，這樣所帶來的后果就是碼率波動會變大，這會浪費傳輸帶寬甚至使視頻質量下降，并且，由于這一規則不能動態的更新，致使有的視頻可能會造成跳幀太少，需要播放的I幀數據量很大，如果給定帶寬不足就會嚴重影響播放。

發明內容

本發明提供一種視頻流快進快退的方法，以克服現有方案帶寬浪費以及碼率不平穩的問題。

為此，本發明實施例采用如下技術方案：

一種視頻流快進快退的方法，包括：

解析源視頻文件，獲取包含各個I幀索引信息的索引文件；

接收到快進或快退請求時，執行以下步驟：

a.定位視頻流當前播放時刻；

b.查詢所述索引文件，獲得與所述當前播放時刻最接近的當前I幀的索引信息；

c.利用快進或快退倍數以及與所述當前I幀的索引信息，確定需要跳過的I幀的數量NF；

d.對于快進請求，向后跳過NF個I幀；對于快退請求，向前跳過NF個I幀；

e.從索引文件中查詢到下一個I幀信息，依據索引文件中記錄的該I幀的信息從原始文件中獲得該I幀的實際數據并播放該I幀數據；

重復執行d-e，直至處理完索引文件的最后一個I幀或者接收到其它的處理請求。

其中，采用如下公式確定需要跳過的I幀的數量NF：

NF＝cnt-1；

cnt滿足如下不等式：((ltl-lsz)/cnt)/((T-ltm)/n＜＝S/T；

其中，

n為快進倍數；

cnt為常數，初始值為1，每次增加幅度為1；

ltl、lsz、T、ltm和S為索引信息，具體含義如下：

ltl為源視頻中所有I幀數據量總和；

lsz從源視頻起始位置到當前I幀所有I幀數據量的總和；

T為源視頻播放總時間；

ltm為當前I幀在源視頻中的播放時間點；

S為源視頻的總數據量。

對于快退請求，采用如下公式確定需要跳過的I幀的數量NF：