專利名稱：多終端視頻點(diǎn)播方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻點(diǎn)播領(lǐng)域，特別涉及用于運(yùn)輸工具中的多終端視 頻點(diǎn)播方法及裝置。
背景技術(shù)：
視頻點(diǎn)播簡(jiǎn)稱"■"，即"Video On Demand"，就是根據(jù)用戶 的要求播放節(jié)目的視頻點(diǎn)播系統(tǒng)。VOD技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備和 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于酒店、KTV、智能小區(qū)等各個(gè)領(lǐng)域。
車載VOD系統(tǒng)，是采用車載專用視頻服務(wù)器代替?zhèn)鹘y(tǒng)影碟播放設(shè) 備，針對(duì)旅客這一特殊群體的娛樂和視頻點(diǎn)播需要的VOD系統(tǒng)，車載 VOD系統(tǒng)通過直接連接電視或者其他車載顯示設(shè)備，點(diǎn)播不同的音視 頻節(jié)目，并且可定制各種格式的動(dòng)態(tài)文字信息。
現(xiàn)有的車載VOD系統(tǒng)，以標(biāo)準(zhǔn)TCP (Transmission Control Protocol, —種面向連接的、基于字節(jié)流的運(yùn)輸層通信協(xié)議)/IP (Internet Protocol,互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)架構(gòu)的以太網(wǎng)為基礎(chǔ)，采用PC (Personal Computer,個(gè)人計(jì)算機(jī))服務(wù)器作為前端視頻服務(wù)器， 采用以電視為核心的數(shù)字機(jī)頂盒產(chǎn)品作為網(wǎng)絡(luò)用戶接入終端，并集成 節(jié)目管理等軟件模塊，提供"端一端"的解決方案。
現(xiàn)有的多路節(jié)目點(diǎn)播裝置，用戶通過點(diǎn)播終端選擇自己所喜歡的 音視頻節(jié)目，向點(diǎn)播服務(wù)器發(fā)送點(diǎn)播請(qǐng)求，點(diǎn)播服務(wù)器接收到點(diǎn)播請(qǐng) 求后，按照點(diǎn)播請(qǐng)求的內(nèi)容，將所點(diǎn)播的音視頻節(jié)目再通過傳輸網(wǎng)絡(luò) 發(fā)送到點(diǎn)播終端，由點(diǎn)播終端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后送到顯示器進(jìn)行播放， 由于點(diǎn)播終端和點(diǎn)播服務(wù)器均采用嵌入式的技術(shù)，因此可滿足各個(gè)座 位上的乘客同時(shí)點(diǎn)播收看不同節(jié)目的需求，然而，由于在實(shí)際應(yīng)用中， 點(diǎn)播終端發(fā)送到點(diǎn)播服務(wù)器的點(diǎn)播請(qǐng)求要求較高的實(shí)時(shí)性和可靠性， 而由點(diǎn)播服務(wù)器傳輸?shù)近c(diǎn)播終端的視頻節(jié)目 一般數(shù)據(jù)龐大，故而要求 傳輸總線具有較高的帶寬，而在現(xiàn)有技術(shù)中，點(diǎn)播請(qǐng)求與音視頻數(shù)據(jù) 的傳輸均采用同一種傳輸網(wǎng)絡(luò)，因此無法兼顧兩者，而只能選擇適合 其中一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏斁W(wǎng)絡(luò)，如選用帶寬較寬的光纖總線，可保證 音視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐〞澈涂焖?，但在傳輸?duì)帶寬要求不高的點(diǎn)播請(qǐng)求 數(shù)據(jù)時(shí)，相對(duì)光纖較高的成本，使得制造成本升高，造成極大的資源 浪費(fèi)，而且無法達(dá)到較好的實(shí)時(shí)性和可靠性；而若使用實(shí)時(shí)性較好的 CAN (Controller Area Network,控制器局域網(wǎng))總線網(wǎng)絡(luò)，可滿足點(diǎn)播請(qǐng)求發(fā)送的實(shí)時(shí)性，但在進(jìn)行音視頻數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，傳輸速度慢， 帶寬不足，特別在連接的點(diǎn)播終端請(qǐng)求的音視頻數(shù)據(jù)較多時(shí)，其缺陷 更加明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多終端視頻點(diǎn)播方法及裝置，其具有 音視頻數(shù)據(jù)傳輸速度快，點(diǎn)播請(qǐng)求反應(yīng)實(shí)時(shí)性好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。 本發(fā)明是通過以下方案實(shí)現(xiàn)的
多終端視頻點(diǎn)播方法，按如下步驟進(jìn)行(1)每一個(gè)點(diǎn)播終端 都對(duì)應(yīng)有唯一的識(shí)別碼，點(diǎn)播終端通過點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線發(fā)送包含該 點(diǎn)播終端識(shí)別碼的點(diǎn)播請(qǐng)求到點(diǎn)播服務(wù)器；(2)點(diǎn)播服務(wù)器接收到 點(diǎn)播終端的點(diǎn)播請(qǐng)求信息后，找出該點(diǎn)播的音視頻數(shù)據(jù)，附上該點(diǎn)播 終端的識(shí)別碼后，經(jīng)由高速影音數(shù)據(jù)流總線向點(diǎn)播終端發(fā)送；(3) 點(diǎn)播終端接收由點(diǎn)播服務(wù)器發(fā)出的音視頻數(shù)據(jù)，從中過濾出與其識(shí)別 碼對(duì)應(yīng)的音視頻數(shù)據(jù)，經(jīng)解碼后進(jìn)行播放。
上述點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線采用CAN總線。
上述高速影音數(shù)據(jù)流總線采用光纖傳輸，該點(diǎn)播服務(wù)器將需要發(fā) 送到點(diǎn)播終端的音視頻數(shù)據(jù)電信號(hào)進(jìn)行電/光轉(zhuǎn)換成為音視頻數(shù)據(jù)光 信號(hào)，并通過光纖發(fā)送到點(diǎn)播終端，該點(diǎn)播終端還需將點(diǎn)播服務(wù)器發(fā) 送過來的音視頻數(shù)據(jù)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為音視頻數(shù)據(jù)電信號(hào)并送到數(shù)據(jù)處 理模塊的光電中繼器中。
多終端視頻點(diǎn)播裝置，至少包括 一具有唯一的識(shí)別碼、通過點(diǎn) 播服務(wù)請(qǐng)求總線發(fā)送點(diǎn)播請(qǐng)求、并通過高速影音數(shù)據(jù)流總線接收來自 點(diǎn)播服務(wù)器的音視頻數(shù)據(jù)，過濾出與本點(diǎn)播終端識(shí)別碼對(duì)應(yīng)的音視頻 數(shù)據(jù)并解碼后進(jìn)行播放的點(diǎn)播終端； 一通過點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線接收來 自點(diǎn)播終端的點(diǎn)播請(qǐng)求、找出所點(diǎn)播的音視頻數(shù)據(jù)并附上該點(diǎn)播終端 的識(shí)別碼，并通過高速影音數(shù)據(jù)流總線發(fā)送到點(diǎn)播終端的點(diǎn)播服務(wù) 器。
上述點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線采用CAN總線。
上述高速影音數(shù)據(jù)流總線采用光纖總線，該點(diǎn)播服務(wù)器還包括將 需要發(fā)送到點(diǎn)播終端的音視頻數(shù)據(jù)電信號(hào)進(jìn)行電/光轉(zhuǎn)換成為音視頻 數(shù)據(jù)光信號(hào)的電/光轉(zhuǎn)換模塊，并將該音視頻數(shù)據(jù)光信號(hào)通過光纖發(fā) 送到點(diǎn)播終端，該點(diǎn)播終端還包括將點(diǎn)播服務(wù)器發(fā)送過來的音視頻數(shù) 據(jù)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為音視頻數(shù)據(jù)電信號(hào)的光電中繼器，并將該音視頻數(shù)據(jù) 發(fā)送到數(shù)據(jù)識(shí)別模塊中。
上述高速影音數(shù)據(jù)流總線采用屏蔽雙絞線或同軸電纜。
5上述點(diǎn)播終端包括編輯點(diǎn)播請(qǐng)求并發(fā)送到點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線接 口的請(qǐng)求模塊、將請(qǐng)求模塊的點(diǎn)播請(qǐng)求通過點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線發(fā)送至 點(diǎn)播服務(wù)器的點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線接口、通過高速影音數(shù)據(jù)流總線接收 來自點(diǎn)播服務(wù)器的音視頻數(shù)據(jù)并送至數(shù)據(jù)識(shí)別模塊的高速影音數(shù)據(jù) 流總線接口 、從來自高速影音數(shù)據(jù)流總線接口的音視頻數(shù)據(jù)中過濾出 與該點(diǎn)播終端的識(shí)別碼對(duì)應(yīng)的音視頻數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)送到解碼器的 數(shù)據(jù)識(shí)別模塊、將數(shù)據(jù)識(shí)別模塊過濾出的音視頻數(shù)據(jù)解碼為播放數(shù)據(jù) 流5送到顯示器的解碼器和將來自解碼器的播放數(shù)據(jù)流進(jìn)行播放的 顯不器。
上述點(diǎn)播服務(wù)器包括與點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線相連用于接收來自點(diǎn) 播終端的帶有該點(diǎn)播終端識(shí)別碼的點(diǎn)播請(qǐng)求并將該點(diǎn)播請(qǐng)求數(shù)據(jù)送 到數(shù)據(jù)處理模塊的點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線接口、依據(jù)點(diǎn)播請(qǐng)求的內(nèi)容從存 儲(chǔ)模塊中找出點(diǎn)播終端所點(diǎn)播的音視頻數(shù)據(jù)并附上該點(diǎn)播終端的識(shí) 別碼后打包并送到高速影音數(shù)據(jù)流總線接口的數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)音 視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模塊和將來自數(shù)據(jù)處理模塊的音視頻數(shù)據(jù)通過高速 影音數(shù)據(jù)流總線傳送到點(diǎn)播終端的高速影音數(shù)據(jù)流總線接口 。
上述點(diǎn)播服務(wù)器連接至少兩個(gè)點(diǎn)播終端，連接方式為總線形拓?fù)?結(jié)構(gòu)。
上述點(diǎn)播服務(wù)器連接至少兩個(gè)點(diǎn)播終端，連接方式為樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
上述 點(diǎn)播服務(wù)器采用FPGA，并利用S0PC技術(shù)構(gòu)建兩個(gè)軟核CPU， 通過握手模塊并行工作。
采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明獨(dú)創(chuàng)性地采用雙總線式數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn) 行數(shù)據(jù)的傳輸，在傳輸對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的點(diǎn)播請(qǐng)求數(shù)據(jù)及傳輸對(duì)帶 寬要求較高的音視頻數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)具體情況選用兩種適合的總線傳輸 方式，如使用具有實(shí)時(shí)響應(yīng)及高可靠性的CAN總線傳輸點(diǎn)播請(qǐng)求數(shù) 據(jù)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播終端與點(diǎn)播服務(wù)器之間的突發(fā)信息交互，而采用同軸電 纜將點(diǎn)播服務(wù)器中的音視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)近c(diǎn)播終端，特別是當(dāng)點(diǎn)播服務(wù) 器連接的點(diǎn)播終端數(shù)目較多時(shí)，還可以使用光纖作為高速影音數(shù)據(jù)流 總線，保證多終端的高速數(shù)據(jù)請(qǐng)求，同時(shí)提高機(jī)載狀態(tài)下的安全系數(shù); 同時(shí)，采用雙總線式數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)后，點(diǎn)播服務(wù)器采用多路傳輸，可 容納多路節(jié)目點(diǎn)播，多個(gè)用戶可自行控制，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)點(diǎn)播服務(wù)器連 接多個(gè)點(diǎn)播終端的可能性和穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)多用戶同時(shí)點(diǎn)播收看相同或 不同的節(jié)目。


圖1是本發(fā)明多終端視頻點(diǎn)播裝置的整體結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明多終端視頻點(diǎn)播裝置中點(diǎn)播服務(wù)器的總體框圖； 圖3是本發(fā)明多終端視頻點(diǎn)播裝置中點(diǎn)播服務(wù)器的主體部分框
圖4是本發(fā)明多終端視頻點(diǎn)播裝置中點(diǎn)播終端的主體部分框圖； 圖5是本發(fā)明多終端視頻點(diǎn)播裝置中光電中繼器的總體框圖； 圖6是本發(fā)明多終端視頻點(diǎn)播裝置中總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是本發(fā)明多終端視頻點(diǎn)播裝置中樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖； 圖8是本發(fā)明多終端視頻點(diǎn)播方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。
如圖8所示，是本發(fā)明多終端視頻點(diǎn)播方法的流程圖，具體步驟
如下
(1) 每一個(gè)點(diǎn)播終端都對(duì)應(yīng)有唯一的識(shí)別碼，點(diǎn)播終端通過點(diǎn) 播服務(wù)請(qǐng)求總線發(fā)送包含該點(diǎn)播終端識(shí)別碼的點(diǎn)播請(qǐng)求到點(diǎn)播服務(wù) 器，此處由于點(diǎn)播請(qǐng)求對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高，并要求較好的可靠性，且
點(diǎn)播請(qǐng)求的數(shù)據(jù)一般較小，因此可采用符合車載規(guī)范的CAN總線作為 點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線，達(dá)到較高的實(shí)時(shí)響應(yīng)；
(2) 點(diǎn)播服務(wù)器接收到點(diǎn)播終端的點(diǎn)播請(qǐng)求信息后，找出該點(diǎn) 播終端點(diǎn)播的音視頻數(shù)據(jù)，附上該點(diǎn)播終端的識(shí)別碼后，經(jīng)由高速影 音數(shù)據(jù)流總線向點(diǎn)播終端發(fā)送，此處由于所要傳輸?shù)囊粢曨l數(shù)據(jù)一般 數(shù)據(jù)量很大，對(duì)帶寬要求較高，因此可根據(jù)需要采用光纖傳輸，先由 點(diǎn)播服務(wù)器將需要發(fā)送到點(diǎn)播終端的音視頻數(shù)據(jù)電信號(hào)進(jìn)行電/光轉(zhuǎn) 換成為音視頻數(shù)據(jù)光信號(hào)，通過光纖發(fā)送到點(diǎn)播終端；
(3) 點(diǎn)播終端在發(fā)送點(diǎn)播請(qǐng)求的同時(shí)，也接收來自點(diǎn)播服務(wù)器 的所有數(shù)據(jù)，當(dāng)點(diǎn)播終端接收到由點(diǎn)播服務(wù)器發(fā)出的音視頻數(shù)據(jù)后， 從中過濾出與其識(shí)別碼對(duì)應(yīng)的音視頻數(shù)據(jù)，經(jīng)解碼后進(jìn)行播放；當(dāng)高 速影音數(shù)據(jù)流總線采用光纖時(shí)，則點(diǎn)播終端首先要將點(diǎn)播服務(wù)器發(fā)送 過來的音視頻數(shù)據(jù)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為音視頻數(shù)據(jù)電信號(hào)，再送到數(shù)據(jù)識(shí)別 模塊進(jìn)行相應(yīng)處理。
如圖1所示，是本發(fā)明多終端視頻點(diǎn)播方法的結(jié)構(gòu)框圖，至少包 括一個(gè)具有唯一識(shí)別碼的點(diǎn)播終端1和一個(gè)點(diǎn)播服務(wù)器2，兩者通過 點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線與高速影音數(shù)據(jù)流總線連接而進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
每一個(gè)點(diǎn)播終端1都對(duì)應(yīng)有一個(gè)唯一的識(shí)別碼，以便于在由點(diǎn)播 服務(wù)器2發(fā)送的所有音視頻數(shù)據(jù)中快速準(zhǔn)確地找到該點(diǎn)播終端1所點(diǎn)
播的數(shù)據(jù)信息。點(diǎn)播終端1通過點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線發(fā)送點(diǎn)播請(qǐng)求，并通過高速影 音數(shù)據(jù)流總線接收來自點(diǎn)播服務(wù)器2的音視頻數(shù)據(jù)，過濾出與本點(diǎn)播
終端l識(shí)別碼對(duì)應(yīng)的音視頻數(shù)據(jù)并解碼后，再進(jìn)行播放。點(diǎn)播終端l 包括請(qǐng)求模塊、點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線接口、高速影音數(shù)據(jù)流總線接口、 數(shù)據(jù)識(shí)別模塊、解碼器及顯示器，其中，請(qǐng)求模塊負(fù)責(zé)編輯帶有本點(diǎn) 播終端識(shí)別碼的點(diǎn)播請(qǐng)求，并將點(diǎn)播請(qǐng)求發(fā)送到與之相連的點(diǎn)播服務(wù)
請(qǐng)求總線接口，再由點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線接口通過與點(diǎn)播服務(wù)器2相連 的點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線發(fā)送到點(diǎn)播服務(wù)器2的點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線接口， 高速影音數(shù)據(jù)流總線接口通過高速影音數(shù)據(jù)流總線與點(diǎn)播服務(wù)器2 連接，當(dāng)點(diǎn)播服務(wù)器2向點(diǎn)播終端1發(fā)送其所點(diǎn)播的音視頻數(shù)據(jù)時(shí)， 高速影音數(shù)據(jù)流總線接口接收此音視頻數(shù)據(jù)，并送到相連的數(shù)據(jù)識(shí)別 模塊，由數(shù)據(jù)識(shí)別模塊從發(fā)送過來的音視頻數(shù)據(jù)中過濾出與該點(diǎn)播終 端的識(shí)別碼對(duì)應(yīng)的音視頻數(shù)據(jù)，并將過濾出的音視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到解碼 器，解碼器將這些音視頻數(shù)據(jù)解碼為播放數(shù)據(jù)流，進(jìn)入后面的顯示器， 由顯示器進(jìn)行播放。
點(diǎn)播服務(wù)器2通過點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線接收來自點(diǎn)播終端1的點(diǎn)播 請(qǐng)求，根據(jù)點(diǎn)播請(qǐng)求的內(nèi)容找出所點(diǎn)播的音視頻數(shù)據(jù)，并附上該點(diǎn)播 終端l的識(shí)別碼后，通過高速影音數(shù)據(jù)流總線發(fā)送到點(diǎn)播終端l。點(diǎn) 播服務(wù)器2包括點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線接口、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)模塊和
高速影音數(shù)據(jù)流總線接口，其中，由點(diǎn)播終端l發(fā)送過來的點(diǎn)播請(qǐng)求 通過點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線進(jìn)入點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線接口 ，再發(fā)送到相連的 數(shù)據(jù)處理模塊，由數(shù)據(jù)處理模塊讀取點(diǎn)播請(qǐng)求的內(nèi)容，并從存儲(chǔ)模塊 所存儲(chǔ)的音視頻數(shù)據(jù)中找到所點(diǎn)播的音視頻數(shù)據(jù)，并附上該點(diǎn)播終端 l的識(shí)別碼后打包，發(fā)送到與之相連的高速影音數(shù)據(jù)流總線接口，由 高速影音數(shù)據(jù)流總線接口通過高速影音數(shù)據(jù)流總線傳送到點(diǎn)播終端 1。
如圖2至圖7所示，是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，在本實(shí)施例中， 一個(gè)點(diǎn)播服務(wù)器2連接有64個(gè)點(diǎn)播終端1 。
點(diǎn)播服務(wù)器2和點(diǎn)播終端1之間通過點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線與高速影 音數(shù)據(jù)流總線分別傳輸不同的數(shù)據(jù)，由于由點(diǎn)播終端1發(fā)送到點(diǎn)播服 務(wù)器2的點(diǎn)播請(qǐng)求數(shù)據(jù)量較小，但要求較高的實(shí)時(shí)性和可靠性，因此 可采用CAN總線技術(shù)，采用符合車載規(guī)范的CAN總線技術(shù)進(jìn)行點(diǎn)播終 端1與點(diǎn)播服務(wù)器2之間的突發(fā)信息交互，能夠保證點(diǎn)播服務(wù)器2對(duì) 點(diǎn)播請(qǐng)求的實(shí)時(shí)響應(yīng)和可靠性；而對(duì)于數(shù)據(jù)量較大的音視頻數(shù)據(jù)的傳 輸，可選用同軸電纜或屏蔽雙絞線，特別是當(dāng)點(diǎn)播服務(wù)器2連接的點(diǎn) 播終端l數(shù)目較多時(shí)，如在本實(shí)施例中，還可以使用光纖作為高速影 音數(shù)據(jù)流總線，并采用壓縮數(shù)據(jù)流格式廣播式傳送，由于光信號(hào)傳輸 具有優(yōu)良的電磁兼容性，從而保證了多終端的高速數(shù)據(jù)請(qǐng)求，同時(shí)在機(jī)載狀態(tài)下更安全。由于單路光纖的帶寬都在幾百吉比特以上，普通
光模塊的傳輸速率常見的有155Mb/s、 622Mb/s等，以最低155Mb/s 來看，由于MPEG1格式的電影數(shù)據(jù)流速為1.414Mb/s，其帶寬可以同 時(shí)滿足上百個(gè)點(diǎn)播終端1的點(diǎn)播要求；如果使用速率為622Mb/s的光 模塊，可以同時(shí)滿足的點(diǎn)播終端1的數(shù)目就可以進(jìn)一步提高。采用雙 總線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可以根據(jù)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)特性選擇不同的傳輸 總線，有效地利用總線資源，并可最大限度地節(jié)約傳輸成本。
點(diǎn)播終端1采用FPGA (Field-Programmable Gate Array,現(xiàn)場(chǎng) 可編程門陣列)，其設(shè)計(jì)方案如圖4所示，在FPGA內(nèi)部嵌入采用SOPC
(System On Programmable Chip,可編程片上系統(tǒng))技術(shù)構(gòu)建的軟 核CPU (中央處理器)——NiosII，它是一款通用的CPU，此為公知 技術(shù)，故不再贅述，同時(shí)可以利用片內(nèi)的高速數(shù)字邏輯資源完成高速 數(shù)據(jù)串行化器、CAN控制器4、字幕疊加模塊等設(shè)計(jì)，外部只需要FPGA 外圍電路、硬件解碼電路等極少的電路，這樣，使得點(diǎn)播終端l的體 積小，可滿足大巴和飛機(jī)等對(duì)體積有特殊要求的運(yùn)輸工具的需要。
圖3所示為點(diǎn)播服務(wù)器2的主體部分框圖，同點(diǎn)播終端1相同， 采用大容量低成本的FPGA，并利用SOPC技術(shù)構(gòu)建兩個(gè)軟核CPU,通 過一個(gè)握手模塊6 (Handshake Module)負(fù)責(zé)兩個(gè)CPU之間的信息傳 遞，使兩個(gè)CPU并行協(xié)調(diào)工作。使用S0PC技術(shù)，可以使多個(gè)CPU和 硬件邏輯共存于一塊FPGA中，既提高運(yùn)行速度，又能夠縮小電路板 的面積，減小點(diǎn)播裝置1的體積，便于安裝在飛機(jī)或大巴等對(duì)體積要 求嚴(yán)格的運(yùn)輸工具上。
如圖3所示為本實(shí)施例中點(diǎn)播服務(wù)器2的主體部分框圖，其中 Nios II Execution Core 1 (執(zhí)行中心1)為主CPU 7，該處理器的 主要作用是負(fù)責(zé)影音文件點(diǎn)播服務(wù)的人機(jī)接口，管理硬盤中的影音文 件。下面對(duì)其中的各個(gè)模塊的具體功能作一詳細(xì)介紹。
DMA控制器25負(fù)責(zé)將影音數(shù)據(jù)從硬盤讀到對(duì)應(yīng)該點(diǎn)播終端1的 緩沖區(qū)中，用作存儲(chǔ)媒介的硬盤可以直接使用車載硬盤，還可以采用 抗震性優(yōu)異的固態(tài)電子盤，通過IDE
(Integrated-Drive-Electronics)接口 8與點(diǎn)播服務(wù)器2連接，見 圖2所示，影音數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式也可以采用不同的形式，可以是FAT32
(File Allocation Table, 32位文件分配表)格式，也可以采用NTFS
(NT文件系統(tǒng))格式，更可以采用自己規(guī)定的格式，如為了減少讀 取時(shí)間，采用將影音數(shù)據(jù)存入固定長(zhǎng)度的連續(xù)區(qū)域，在本實(shí)施例中， 影音數(shù)據(jù)采用FAT32格式進(jìn)行存儲(chǔ)，當(dāng)然，在此可以根據(jù)不同的實(shí)際 需要，而采用不同的存儲(chǔ)格式，不以本實(shí)施例為限。而緩沖區(qū)可以采 用RAM、 SRAM、 SDRAM、 DDR SDRAM、 DDR2 SDRAM中的任意一種，其容 量也可以根據(jù)所點(diǎn)播的文件格式及相連的點(diǎn)播終端1的數(shù)目進(jìn)行選擇，如在本實(shí)施例中，由于點(diǎn)播服務(wù)器2連接有64個(gè)點(diǎn)播終端1， 故緩沖區(qū)采用兩組32M的SDRAM緩沖，分別對(duì)應(yīng)64個(gè)點(diǎn)播終端1， 則每個(gè)點(diǎn)播終端1的獨(dú)立緩沖大小為兩個(gè)512k字節(jié)空間。
Dart Core為總線接口，通過點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線與點(diǎn)播終端1的 點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線接口相連，實(shí)現(xiàn)兩者之間的信息交互。CAN BUS Driver與Uart Core相連，負(fù)責(zé)接收來自點(diǎn)播終端1的點(diǎn)播信息。 為了節(jié)約成本，也可以選用RS485接口驅(qū)動(dòng)器或其它總線接口驅(qū)動(dòng) 器。
Tristate Bridge用來連接外部程序存儲(chǔ)器SDRAM和FLASH (非 易失存儲(chǔ)器)；OLED Driver用來控制OLED (Organic Light Emitting Display,有機(jī)發(fā)光顯示器)顯示屏。
為了方便影音文件的管理，也為了方便點(diǎn)播終端1在點(diǎn)播影音文 件時(shí)進(jìn)行選擇，可以通過IDE接口 8對(duì)車載硬盤或固態(tài)電子盤中的影 音文件的特性進(jìn)行編輯(由點(diǎn)播服務(wù)器2中的DMA Controller和 General Purpose 1/0——通用輸入輸出接口 28，對(duì)IDE接口 8提供 硬件支持)，見圖2所示，如影片序號(hào)、地區(qū)特性、中英文名稱、影 片屬性等，以便于歸類和快速檢索。具體來說，在點(diǎn)播服務(wù)器2中具 有鍵盤模塊9 (KEY)和顯示模塊IO (OLED)，即通過這兩個(gè)模塊對(duì) 影音文件進(jìn)行編輯。在本實(shí)施例中，利用影片序號(hào)對(duì)影音文件進(jìn)行區(qū) 別，每個(gè)影片都具有唯一的序號(hào)；為了區(qū)分不同地區(qū)的影片，規(guī)定了 其地區(qū)特性，即中國大陸、中國港臺(tái)、日韓系列、歐美及其它；同時(shí) 為了從影片的屬性來區(qū)分，又規(guī)定了動(dòng)作片、喜劇片、戰(zhàn)爭(zhēng)片、恐怖 片、科幻片、災(zāi)難片、劇情片、動(dòng)畫片、記錄片、其它片九個(gè)屬性， 這些屬性可以通過點(diǎn)播服務(wù)器進(jìn)行添加或改變，如添加"音樂片"為 第十個(gè)屬性，也可以修改"喜劇片"為"幽默片"等，修改后的屬性 可以在點(diǎn)播終端中顯示；地區(qū)特性是互斥的，但其他屬性可以有重疊 性，如一個(gè)影片既可以是恐怖片，也可以是科幻片。
為了使影音數(shù)據(jù)能夠方便導(dǎo)入點(diǎn)播服務(wù)器2的硬盤，點(diǎn)播服務(wù)器 2還可以具有USB (Universal Serial BUS,通用串行總線架構(gòu))接 口31，而USB Driver即是負(fù)責(zé)從其它移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備(如移動(dòng)光驅(qū)、 移動(dòng)硬盤或U盤)中的影音數(shù)據(jù)通過USB接口 31導(dǎo)入車載硬盤或固 態(tài)電子盤中，也可以對(duì)移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備中的影音數(shù)據(jù)直接播放。當(dāng)然， 也可以不使用USB接口 31，而采用IEEE1394 (—種外部串行總線標(biāo) 準(zhǔn))高速串行接口，或SD卡(Secure Digital Memory Card,安全 數(shù)碼卡)、CF卡(Compact Flash)、藍(lán)牙技術(shù)等其它能夠?qū)⒂耙粑?件從移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備導(dǎo)入點(diǎn)播服務(wù)器2的硬盤的接口電路。
在主CPU7中，還存在其它供處理器正常運(yùn)行所必需的模塊，均 為公知技術(shù)，由于不是本發(fā)明的重點(diǎn)部分，故不再贅述。Nios II Execution Core 2 (執(zhí)行中心2)為從CPU 32，負(fù)責(zé)傳 輸數(shù)據(jù)的編碼、分包及傳輸。其中Transmit BUS Driver負(fù)責(zé)將DMA 控制器25寫入緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)讀出來，加上點(diǎn)播終端1的識(shí)別碼并打 包后，經(jīng)電/光轉(zhuǎn)換后由光纖總線接口通過光纖向點(diǎn)播終端1發(fā)送， 由于光信號(hào)具有優(yōu)良的電磁兼容性，因此可保證多終端的高速數(shù)據(jù)請(qǐng) 求，也提高了機(jī)載狀態(tài)下的安全性。
點(diǎn)播服務(wù)器2通過乒乓操作來實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播終端影音文件的播放，即 主CPU 7的DMA控制器25通過硬盤DMA方式給第一組SDRAM寫入點(diǎn) 播的影音數(shù)據(jù)，從CPU 32的Transmit BUS Driver同時(shí)對(duì)第二組SDRAM 讀出，加上識(shí)別碼并打包后，經(jīng)過串行化器和電/光轉(zhuǎn)換后由光纖總 線接口通過光纖傳輸給點(diǎn)播終端；第二組SDRAM傳輸完畢，Transmit BUS Driver同步切換到已經(jīng)準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)的第一組SDRAM，主CPU 7的 DMA控制器25開始對(duì)第二組SDRAM準(zhǔn)備影音數(shù)據(jù)，如此反復(fù)，直至 終端點(diǎn)播的影音數(shù)據(jù)傳輸完成為止。
在各個(gè)點(diǎn)播終端1之間使用光電中繼器15進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，即通 過光纖從點(diǎn)播服務(wù)器2傳來的光信號(hào)，經(jīng)過光電中繼器15，光信號(hào)' 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并分為兩路，其中一路經(jīng)隔離后供本點(diǎn)播終端1使用， 另外一路經(jīng)過再生處理，重新變換為光信號(hào)，繼續(xù)傳遞到下一個(gè)光電 中繼器15，這樣依次傳遞，直至最后一個(gè)點(diǎn)播終端l，采用光信號(hào)傳 輸，可以大大提高傳輸速度，在機(jī)載狀態(tài)下更安全。光電中繼器15 的總體框圖見圖5。
在本實(shí)施例中，點(diǎn)播終端1與點(diǎn)播服務(wù)器2的連接方式采用總線 形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即點(diǎn)播服務(wù)器2通過一路光纖與所有點(diǎn)播終端1相連， 如圖6所示， 一條光纖連接有64個(gè)點(diǎn)播終端1，也可以為樹形拓?fù)?結(jié)構(gòu)，即一個(gè)點(diǎn)播服務(wù)器2接多路光纖，每路光纖上再連接有多個(gè)點(diǎn) 播終端l，如圖7所示為4路光纖，每路光纖接16個(gè)點(diǎn)播終端1，如 果點(diǎn)播服務(wù)器2的速度足夠快，則所連接點(diǎn)播終端1的數(shù)目可以進(jìn)一 步增加。
由此可以看出，在本實(shí)施例中，多終端視頻點(diǎn)播裝置雖然以64 個(gè)播放MPEG1 (—種視頻和音頻壓縮格式)格式的點(diǎn)播終端l設(shè)計(jì)為 例，但每個(gè)點(diǎn)播服務(wù)器2所能滿足的點(diǎn)播終端1的數(shù)目可以根據(jù)實(shí)際 需要裁剪或增加，即小于64或大于64。
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)播放影音文件的有效控制，還可以將點(diǎn)播終端1與一 鍵盤5相連，使點(diǎn)播終端1能夠響應(yīng)鍵盤5的命令，從而實(shí)現(xiàn)字幕疊 加和顯示通道切換。還可以選用兼容性較好的解碼器芯片，以兼容多 種影音文件格式，如在本實(shí)施例中，由于播放的影音文件為MPEG1格 式，因此采用相對(duì)應(yīng)的CL680解碼器。綜上所述，在點(diǎn)播服務(wù)器2采用FPGA后，硬盤DMA模塊及影音 數(shù)據(jù)的讀出模塊均是由V亂(Very-high-speed-integrated-circuit Hardware Description Language,超高速集成電路硬件描述語言) 語言描述的硬件邏輯模塊來完成的，CPU要做的只不過是傳輸相關(guān)參 數(shù)給這些模塊，如地址、數(shù)據(jù)量等，不會(huì)占用太多CPU的時(shí)間，大量 數(shù)據(jù)的傳輸都是靠這些硬件模塊來完成的，從而保證了高速數(shù)據(jù)傳 輸。
采用上述結(jié)構(gòu)后，當(dāng)點(diǎn)播終端l需要點(diǎn)播影音文件時(shí)，點(diǎn)播請(qǐng)求 通過CAN總線接口由點(diǎn)播終端1發(fā)送到點(diǎn)播服務(wù)器2，點(diǎn)播請(qǐng)求由總 線接口 (即圖3中的CAN BUS Driver模塊)進(jìn)入點(diǎn)播服務(wù)器，主CPU 7中的DMA控制器25依據(jù)點(diǎn)播請(qǐng)求，將所點(diǎn)播的視頻數(shù)據(jù)從硬盤讀 到與該點(diǎn)播終端對(duì)應(yīng)的緩沖區(qū)中，同時(shí)從CPU 32的Transmit BUS Driver讀出DMA控制器25寫入緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，加上點(diǎn)播終端1的識(shí) 別碼并打包后，由總線接口經(jīng)電/光轉(zhuǎn)換后通過光纖向點(diǎn)播終端1發(fā) 送，兩者之間進(jìn)行乒乓操作，可有效地節(jié)省傳輸時(shí)間；視頻數(shù)據(jù)由總 線接口進(jìn)入到點(diǎn)播終端后，進(jìn)行數(shù)據(jù)包過濾，只有與該點(diǎn)播終端l的 識(shí)別碼對(duì)應(yīng)的影音文件數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)到FIFO中，即為本點(diǎn)播終端1點(diǎn) 播的影音文件數(shù)據(jù)，然后其余的影音文件數(shù)據(jù)經(jīng)光電中繼器15繼續(xù) 傳輸至下一個(gè)點(diǎn)播終端l; FIFO中的數(shù)據(jù)依次進(jìn)入解碼器，經(jīng)解碼后 形成播放數(shù)據(jù)流，進(jìn)入顯示器進(jìn)行播放。
總之，本發(fā)明多終端視頻點(diǎn)播裝置，重點(diǎn)在于使用雙總線式的數(shù) 據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，在傳輸對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的點(diǎn)播請(qǐng)求數(shù)據(jù)及傳輸對(duì)帶寬 要求較高的音視頻數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)具體情況選用兩種適合的總線傳輸方 式，有效地利用總線資源，并可最大限度地節(jié)約傳輸成本，并且實(shí)現(xiàn) 了一個(gè)點(diǎn)播服務(wù)器連接多個(gè)點(diǎn)播終端的可能性和穩(wěn)定性。凡是按照本 發(fā)明的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明 保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、多終端視頻點(diǎn)播方法，其特征在于按如下步驟進(jìn)行(1)每一個(gè)點(diǎn)播終端都對(duì)應(yīng)有唯一的識(shí)別碼，點(diǎn)播終端通過點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線發(fā)送包含該點(diǎn)播終端識(shí)別碼的點(diǎn)播請(qǐng)求到點(diǎn)播服務(wù)器；(2)點(diǎn)播服務(wù)器接收到點(diǎn)播終端的點(diǎn)播請(qǐng)求信息后，找出該點(diǎn)播終端點(diǎn)播的音視頻數(shù)據(jù)，附上該點(diǎn)播終端的識(shí)別碼后，經(jīng)由高速影音數(shù)據(jù)流總線向點(diǎn)播終端發(fā)送；(3)點(diǎn)播終端接收由點(diǎn)播服務(wù)器發(fā)出的音視頻數(shù)據(jù)，從中過濾出與其識(shí)別碼對(duì)應(yīng)的音視頻數(shù)據(jù)，經(jīng)解碼后進(jìn)行播放。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多終端視頻點(diǎn)播方法，其特征在于 上述點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線采用CAN總線。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多終端視頻點(diǎn)播方法，其特征在于 上述高速影音數(shù)據(jù)流總線采用光纖傳輸，該點(diǎn)播服務(wù)器將需要發(fā)送到 點(diǎn)播終端的音視頻數(shù)據(jù)電信號(hào)進(jìn)行電/光轉(zhuǎn)換成為音視頻數(shù)據(jù)光信 號(hào)，并通過光纖發(fā)送到點(diǎn)播終端，該點(diǎn)播終端還需將點(diǎn)播服務(wù)器發(fā)送 過來的音視頻數(shù)據(jù)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為音視頻數(shù)據(jù)電信號(hào)并送到數(shù)據(jù)處理 模塊中。
4、 利用權(quán)利要求1的多終端視頻點(diǎn)播方法的多終端視頻點(diǎn)播裝 置，其特征在于至少包括一具有唯一的識(shí)別碼、通過點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線發(fā)送點(diǎn)播請(qǐng)求、并通過高速影音數(shù)據(jù)流總線接收來自點(diǎn)播服務(wù)器 的音視頻數(shù)據(jù)，過濾出與本點(diǎn)播終端識(shí)別碼對(duì)應(yīng)的音視頻數(shù)據(jù)并解碼后進(jìn)行播放的點(diǎn)播終端； 一通過點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線接收來自點(diǎn)播終端 的點(diǎn)播請(qǐng)求、找出所點(diǎn)播的音視頻數(shù)據(jù)并附上該點(diǎn)播終端的識(shí)別碼， 并通過高速影音數(shù)據(jù)流總線發(fā)送到點(diǎn)播終端的點(diǎn)播服務(wù)器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多終端視頻點(diǎn)播裝置，其特征在于 上述點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線采用CAN總線。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多終端視頻點(diǎn)播裝置，其特征在于 上述高速影音數(shù)據(jù)流總線采用光纖總線，該點(diǎn)播服務(wù)器還包括將需要 發(fā)送到點(diǎn)播終端的音視頻數(shù)據(jù)電信號(hào)進(jìn)行電/光轉(zhuǎn)換成為音視頻數(shù)據(jù) 光信號(hào)的電/光轉(zhuǎn)換模塊，并將該音視頻數(shù)據(jù)光信號(hào)通過光纖發(fā)送到 點(diǎn)播終端，該點(diǎn)播終端還包括將點(diǎn)播服務(wù)器發(fā)送過來的音視頻數(shù)據(jù)光 信號(hào)轉(zhuǎn)換為音視頻數(shù)據(jù)電信號(hào)的光電中繼器，并將該音視頻數(shù)據(jù)發(fā)送 至(J,^i只另ll木莫^:中=>
7、 ;艮據(jù)權(quán)利要求4所述的多終端視頻點(diǎn)播裝置，其特征在于上述高速影音數(shù)據(jù)流總線采用屏蔽雙絞線或同軸電纜。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多終端視頻點(diǎn)播裝置，其特征在于 上述點(diǎn)播終端包括編輯點(diǎn)播請(qǐng)求并發(fā)送到點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線接口的 請(qǐng)求模塊、將請(qǐng)求模塊的點(diǎn)播請(qǐng)求通過點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線發(fā)送至點(diǎn)播 服務(wù)器的點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線接口 、通過高速影音數(shù)據(jù)流總線接收來自 點(diǎn)播服務(wù)器的音視頻數(shù)據(jù)并送至數(shù)據(jù)識(shí)別模塊的高速影音數(shù)據(jù)流總 線接口 、從來自高速影音數(shù)據(jù)流總線接口的音視頻數(shù)據(jù)中過濾出與該 點(diǎn)播終端的識(shí)別碼對(duì)應(yīng)的音視頻數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)送到解碼器的數(shù)據(jù) 識(shí)別模塊、將數(shù)據(jù)識(shí)別模塊過濾出的音視頻數(shù)據(jù)解碼為播放數(shù)據(jù)流并 送到顯示器的解碼器和將來自解碼器的播放數(shù)據(jù)流進(jìn)行播放的顯示器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多終端視頻點(diǎn)播裝置，其特征在于上述點(diǎn)播服務(wù)器包括與點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線相連用于接收來自點(diǎn)播終端的帶有該點(diǎn)播終端識(shí)別碼的點(diǎn)播請(qǐng)求并將該點(diǎn)播請(qǐng)求數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)處理模塊的點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線接口、依據(jù)點(diǎn)播請(qǐng)求的內(nèi)容從存儲(chǔ)模塊中找出點(diǎn)播終端所點(diǎn)播的音視頻數(shù)據(jù)并附上該點(diǎn)播終端的識(shí)別碼后打包并送到高速影音數(shù)據(jù)流總線接口的數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)音視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模塊和將來自數(shù)據(jù)處理模塊的音視頻數(shù)據(jù)通過高速影音數(shù)據(jù)流總線傳送到點(diǎn)播終端的高速影音數(shù)據(jù)流總線接口。
10、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多終端視頻點(diǎn)播裝置，其特征在于 上述點(diǎn)播服務(wù)器連接至少兩個(gè)點(diǎn)播終端，連接方式為總線形拓?fù)浣Y(jié) 構(gòu)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多終端視頻點(diǎn)播裝置，其特征在于上述點(diǎn)播服務(wù)器連接至少兩個(gè)點(diǎn)播終端，連接方式為樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多終端視頻點(diǎn)播裝置，其特征在于上述點(diǎn)播服務(wù)器采用FPGA，并利用SOPC技術(shù)構(gòu)建兩個(gè)軟核CPU，通 過握手模塊并行工作。
全文摘要
本發(fā)明公開一種多終端視頻點(diǎn)播方法，方法的步驟為(1)每一個(gè)點(diǎn)播終端都對(duì)應(yīng)有唯一的識(shí)別碼，點(diǎn)播終端通過點(diǎn)播服務(wù)請(qǐng)求總線發(fā)送包含該點(diǎn)播終端識(shí)別碼的點(diǎn)播請(qǐng)求到點(diǎn)播服務(wù)器；(2)點(diǎn)播服務(wù)器接收到點(diǎn)播終端的點(diǎn)播請(qǐng)求信息后，找出該點(diǎn)播終端點(diǎn)播的音視頻數(shù)據(jù)，附上該點(diǎn)播終端的識(shí)別碼后，經(jīng)由高速影音數(shù)據(jù)流總線向點(diǎn)播終端發(fā)送；(3)點(diǎn)播終端接收由點(diǎn)播服務(wù)器發(fā)出的音視頻數(shù)據(jù)，從中過濾出與其識(shí)別碼對(duì)應(yīng)的音視頻數(shù)據(jù)，經(jīng)解碼后進(jìn)行播放。如此可減小點(diǎn)播裝置的體積，傳輸數(shù)據(jù)更加快速，安全性高。本發(fā)明還包括利用多終端視頻點(diǎn)播方法的多終端視頻點(diǎn)播裝置。
文檔編號(hào)H04N7/173GK101527813SQ20081007072
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2008年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月6日
發(fā)明者劉榮易, 銘 張, 王建國, 王景存, 綦聲波, 遲書凱 申請(qǐng)人:塞爾福(廈門)工業(yè)有限公司