[發(fā)明專(zhuān)利]網(wǎng)絡(luò)音頻MP3流亂序分段解碼方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410472027.0
• 申請(qǐng)日: 2014-09-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104202656B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 云曉春;周游;袁慶升;謝銘;包秀國(guó);周康成;薛晨;鄒學(xué)強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)家計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息安全管理中心;北京賽思信安技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04N21/439
• 分類(lèi)號(hào): H04N21/439;H04N21/443
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專(zhuān)利事務(wù)所11121
• 代理人: 祗志潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及音頻流處理技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種網(wǎng)絡(luò)音頻MP3流亂序分段解碼方法。

背景技術(shù)

在網(wǎng)絡(luò)音頻MP3流處理領(lǐng)域，傳統(tǒng)的處理方案一般為根據(jù)音頻流按序處理。實(shí)際運(yùn)用中，由于P2P、分段下載以及UDP協(xié)議的特性，使得亂序的音頻流存在。目前已有的處理方法只能跳過(guò)亂序的數(shù)據(jù)流，導(dǎo)致解碼不完整，不能還原整個(gè)數(shù)據(jù)流。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了最大程度的正確處理亂序的音頻MP3流，提出了一種網(wǎng)絡(luò)音頻MP3流亂序分段解碼方法，通過(guò)本地緩存、分段處理以進(jìn)行最大程度解碼。

本發(fā)明提供的網(wǎng)絡(luò)音頻MP3流亂序分段解碼方法，包括兩大步驟：

第一步，從網(wǎng)絡(luò)中捕獲音頻MP3數(shù)據(jù)包并保存；包括如下步驟1.1～步驟1.3；

步驟1.1、捕獲網(wǎng)絡(luò)傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)包，當(dāng)數(shù)據(jù)包為MP3數(shù)據(jù)包時(shí)，執(zhí)行步驟1.2，否則繼續(xù)捕獲數(shù)據(jù)包；

步驟1.2、判斷所捕獲的MP3數(shù)據(jù)包是否屬于一個(gè)新session(會(huì)話)的音頻流數(shù)據(jù)，若是，為該新session建立緩存，并進(jìn)入步驟1.3執(zhí)行；否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟1.3；

步驟1.3、使用FFmpeg剝離MP3數(shù)據(jù)包獲取其中未解碼的MP3數(shù)據(jù)幀，根據(jù)MP3數(shù)據(jù)幀中包含的位置信息，將MP3數(shù)據(jù)幀保存至緩存中對(duì)應(yīng)的位置。

第二步，遍歷緩存中已保存的所有MP3數(shù)據(jù)幀，當(dāng)存在包含達(dá)到指定大小的連續(xù)MP3數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)塊時(shí)，采用FFmpeg技術(shù)對(duì)該數(shù)據(jù)塊進(jìn)行解碼；采用FFmpeg技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行解碼時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)塊在音頻流中所處的位置，找到相應(yīng)的上下文并更新后，繼續(xù)解碼。

本發(fā)明第二步采用FFmpeg技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行解碼，可通過(guò)設(shè)置在獨(dú)立板卡上加速單元實(shí)現(xiàn)。所述的板卡上設(shè)置有兩個(gè)以上的加速單元，每個(gè)加速單元采用FFmpeg技術(shù)實(shí)現(xiàn)，用于音視頻處理；板卡的外部接口為PCI-E，插在支持PCI-E插槽的計(jì)算機(jī)上；計(jì)算機(jī)與板卡之間實(shí)現(xiàn)DMA方式的數(shù)據(jù)傳輸，從計(jì)算機(jī)的緩存中讀取待解碼的數(shù)據(jù)塊通過(guò)DMA方式傳輸給板卡上的加速單元，加速單元將解碼后的結(jié)果數(shù)據(jù)通過(guò)DMA方式傳回計(jì)算機(jī)。

所述的板卡，其實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)解碼的方法是：

(1)在主機(jī)操作系統(tǒng)的用戶態(tài)下設(shè)置有API庫(kù)和管理工具，在主機(jī)操作系統(tǒng)的核心態(tài)下設(shè)置主機(jī)側(cè)硬件驅(qū)動(dòng)；在板卡系統(tǒng)的核心態(tài)下設(shè)置板卡側(cè)硬件驅(qū)動(dòng)，在板卡系統(tǒng)的用戶態(tài)下設(shè)置板卡控制單元和加速單元；API庫(kù)提供API函數(shù)，以控制板卡啟停音視頻加速處理；主機(jī)側(cè)硬件驅(qū)動(dòng)與板卡側(cè)硬件驅(qū)動(dòng)用于實(shí)現(xiàn)DMA數(shù)據(jù)傳輸方式；

(2)上層應(yīng)用程序調(diào)用API庫(kù)提供的API函數(shù)，管理工具根據(jù)所調(diào)用的API函數(shù)向板卡控制單元發(fā)送音視頻處理的命令，板卡控制單元接收到音視頻處理的命令后，控制加速單元對(duì)音視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理；要處理的音視頻數(shù)據(jù)通過(guò)主機(jī)側(cè)硬件驅(qū)動(dòng)從主機(jī)緩存中讀取，然后傳送給板卡側(cè)硬件驅(qū)動(dòng)，板卡側(cè)硬件驅(qū)動(dòng)將要處理的音視頻數(shù)據(jù)傳送給加速單元，加速單元在將解碼后的結(jié)果數(shù)據(jù)傳送給板卡側(cè)硬件驅(qū)動(dòng)，板卡側(cè)硬件驅(qū)動(dòng)再傳送給主機(jī)側(cè)硬件驅(qū)動(dòng)，最后由主機(jī)側(cè)硬件驅(qū)動(dòng)將處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)寫(xiě)回內(nèi)存。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果在于：無(wú)論網(wǎng)絡(luò)音頻MP3以何種順序接收，均能以固定數(shù)量的音頻幀為單位拼接并進(jìn)行最大程度解碼；連續(xù)MP3數(shù)據(jù)幀形成的數(shù)據(jù)塊大小可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用調(diào)整，并可支持多數(shù)據(jù)流并發(fā)解碼，提高了音頻流有效幀數(shù)的接收率和解碼率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)音頻MP3流亂序分段解碼方法的步驟流程圖；

圖2是本發(fā)明通過(guò)FFmpeg技術(shù)實(shí)現(xiàn)并發(fā)解碼的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明提出一種基于網(wǎng)絡(luò)音頻MP3流的無(wú)序分段解碼方法，目的是最大程度的正確處理亂序的音頻MP3流。

如圖1所示，本發(fā)明的無(wú)序分段解碼方法具體包括以下步驟：

第一步，從網(wǎng)絡(luò)中捕獲音頻MP3數(shù)據(jù)包并保存；包括如下步驟1.1～步驟1.3。

步驟1.1、捕獲網(wǎng)絡(luò)傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)包，當(dāng)數(shù)據(jù)包為音頻MP3數(shù)據(jù)包時(shí)，執(zhí)行步驟1.2，否則繼續(xù)捕獲數(shù)據(jù)包。

步驟1.2、分析所捕獲的MP3數(shù)據(jù)包是否屬于一個(gè)新session(會(huì)話)的音頻流數(shù)據(jù)，若是，為該新session建立緩存，并進(jìn)入步驟1.3執(zhí)行；否則，取得該session的上下文數(shù)據(jù)，繼續(xù)執(zhí)行步驟1.3。