專利名稱：一種視頻傳輸方法、嵌入式監(jiān)控終端及監(jiān)控平臺服務器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于網(wǎng)絡傳輸領域，尤其涉及一種視頻傳輸方法、嵌入式監(jiān)控終端 及監(jiān)控平臺服務器。
背景技術：
隨著人們公共安全意識的增強，各地政府機關都加大了公共場所的視頻監(jiān) 控力度，這樣促使了安防監(jiān)控產品的飛速發(fā)展，尤其是在車載視頻監(jiān)控方面， 通過在公共公交車上裝栽嵌入式視頻監(jiān)控終端，同時通過網(wǎng)絡將音視頻傳輸?shù)?政府監(jiān)控平臺，對公交公共場所的視頻監(jiān)控，有力的保障了廣大人民的財產和 利益，增強了社會的安全感。由于公交車的特殊性，音視頻的傳輸不可能由有 線來解決。但現(xiàn)有的移動網(wǎng)絡，由于各地發(fā)展的速度不一致，大部分城市還是
處于GSM、 GPRS、 CDMA1X、 EDGE等2G或2.5G系統(tǒng)，處于3G的TD和 CDMA又由于基站建設的原因，并未發(fā)揮其3G的特點。另外，由于基站的盲 區(qū)，以及公交車在各個小區(qū)的切換導致網(wǎng)絡不穩(wěn)定，無線傳輸?shù)膫鬏斔俾试?20Kbps - 100Kbps/S之間，但實際上大部分地方的實際傳輸速度是在70Kbps/S 以下，100Kbps/S左右的傳輸速度都很難達到，另外由于嵌入式視頻監(jiān)控終端 傳輸圖像是通過外接無線路由器來實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸，利用的是移動公司提供 的數(shù)據(jù)傳輸包月業(yè)務。但由于移動公司的主營業(yè)務是話音，當網(wǎng)絡處于繁忙階 段時，采取的策略是語音優(yōu)先，這樣給視頻傳輸帶來更大的不穩(wěn)定因素。
在現(xiàn)有的網(wǎng)絡條件下，由于監(jiān)控行業(yè)對圖像的特殊要求，嵌入式監(jiān)控終端 對采集的圖像采用雙碼流編碼方式，也就是本地Dl碼流和網(wǎng)絡共同界面格式 (Common Intermediate Format, CIF)碼流，Dl碼流的畫質要求是逐4亍倒相 (Phase Alternating Line, PAL )制704*576,網(wǎng)絡CIF碼流的畫質要求是PAL制352*288。為了提供穩(wěn)定的圖像視頻傳輸，現(xiàn)在大部分廠商采取的方式是通 過傳輸圖片或者四分之一寸共同界面格式(Quarter Common Intermediate Format, QCIF)的圖像，但圖片傳輸不能滿足實時性和流暢性的要求，QCIF 圖像的畫質比較模糊，難辨認而成為雞肋。比較有實力的廠商通過在嵌入式視 頻監(jiān)控終端的DSP視頻編碼中加入編碼算法，通過?；吘壔驂嚎s圖像達到降 低每幀圖像的大小，但這樣由于設備成本的增加以及壓縮算法成效不大，另外 由于移動網(wǎng)絡的不穩(wěn)定根本因素，實際增強的效果也微乎其微，投入過大而得 不償失。
現(xiàn)有的視頻傳輸方案如圖1所示，嵌入式監(jiān)控終端的DSP編碼器當采集到 一幀圖像數(shù)據(jù)后，將采集到的圖像數(shù)據(jù)放入視頻幀的發(fā)送緩存區(qū)，發(fā)送線程會 從發(fā)送緩存區(qū)的發(fā)送點提取一幀的視頻幀數(shù)據(jù)，然后采用裝有移動數(shù)據(jù)傳輸卡 的無線路由器通過無線網(wǎng)絡傳輸提取到的視頻幀數(shù)據(jù)；監(jiān)控平臺服務器的接收 線程收到完整的視頻幀數(shù)據(jù)后，會將接收到的視頻幀數(shù)據(jù)放入視頻幀數(shù)據(jù)的接
客戶端和監(jiān)控屏幕等監(jiān)控客戶端。
另外，由于移動窄帶網(wǎng)絡不穩(wěn)定、帶寬低、變化快，而現(xiàn)有視頻傳輸方案 一4殳采用傳!敘控制協(xié)i義(Transmission Control Protocol/Internet Protocol, TCP ) 或用戶凄t據(jù)4艮協(xié)議(User Datagram Protocol, UDP )傳輸協(xié)議，雖然處理邏輯 簡單，但對網(wǎng)絡穩(wěn)定性能要求高、帶寬要求大，使得監(jiān)控視頻圖像傳輸延時大、 流暢性差，導致馬賽克等問題，很難適應現(xiàn)有移動窄帶網(wǎng)絡的視頻傳輸，達到 對視頻監(jiān)控的要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種視頻傳輸方法，旨在解決現(xiàn)有浮見頻傳輸 方案對網(wǎng)絡穩(wěn)定性能要求高、帶寬要求大，使得視頻圖像傳輸延時大、流暢性 差的問題。本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的， 一種視頻傳輸方法，所述方法包括下述步驟 服務器通過傳輸控制協(xié)議向相應終端發(fā)送視頻請求指令； 終端通過傳輸控制協(xié)議接收服務器發(fā)送的視頻請求指令； 終端根據(jù)接收到的視頻請求指令，采用用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議向服務器發(fā)送相應 的視頻數(shù)據(jù)；
服務器通過用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議接收終端發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)。 本發(fā)明實施例的另 一 目的在于提供一種嵌入式監(jiān)控終端，所述嵌入式監(jiān)控 終端包括
控制指令接收單元，通過傳輸控制協(xié)議接收視頻請求指令；以及 視頻傳輸單元，根據(jù)所述控制指令接收單元接收到的視頻請求指令，采用
用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議發(fā)送相應的視頻數(shù)據(jù)。
本發(fā)明實施例的另一目的在于提供一種監(jiān)控平臺服務器，所述監(jiān)控平臺服
務器包括
控制指令發(fā)送單元，用于通過傳輸控制協(xié)議向相應終端發(fā)送^L頻請求指令；
以及
視頻接收單元，用于通過用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議接收視頻數(shù)據(jù)。 在本發(fā)明實施例中，終端與服務器分別采用TCP協(xié)議傳輸控制指令，采用 UDP協(xié)議傳輸相應的視頻數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了一種^L頻傳輸方法，保證了控制指令的 不容易丟失和視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性，對網(wǎng)絡穩(wěn)定性能要求低、帶寬要求小， 使得-f見頻圖像傳輸延時小、流暢性高。


圖l是現(xiàn)有技術提供的視頻傳輸方案的示意圖2是本發(fā)明實施例提供的視頻傳輸方法的實現(xiàn)流程圖3是本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)包的結構示意圖4是本發(fā)明實施例提供的服務器對接收緩存中數(shù)據(jù)包處理的設計示意圖5是本發(fā)明實施例提供的終端處理的實現(xiàn)流程圖； 圖6是本發(fā)明實施例提供的嵌入式監(jiān)控終端的結構圖； 圖7是本發(fā)明實施例提供的監(jiān)控平臺服務器的結構圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的目的、忮術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實 施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅 僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
在本發(fā)明實施例中，終端與服務器分別采用TCP協(xié)議傳輸控制指令，采用 UDP協(xié)議傳輸相應的視頻數(shù)據(jù)。 '
圖2示出了本發(fā)明實施例提供的視頻傳輸方法的實現(xiàn)流程，詳述如下 在步驟S201中，服務器通過TCP協(xié)議向相應終端發(fā)送視頻請求指令； 在步驟S202中，終端通過TCP協(xié)議接收服務器發(fā)送的視頻請求指令； 在步驟S203中，終端根據(jù)接收到的視頻請求指令，采用UDP協(xié)議向服務 器發(fā)送相應的視頻數(shù)據(jù)；
在步驟S204中，服務器通過UDP協(xié)議接收終端發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)。 在本發(fā)明實施例中，終端與服務器釆用TCP和UDP協(xié)議的雙通信方式對 視頻數(shù)據(jù)包進行傳輸和控制用UDP協(xié)議進行視頻數(shù)據(jù)傳輸，保證了視頻數(shù)據(jù) 傳輸?shù)膶崟r性；用TCP協(xié)議傳輸視頻請求指令，保證了視頻請求指令等控制指 令的不容易丟失。服務器是對多個終端進行管理和服務，終端的個數(shù)可以由幾 百到幾千不等，服務器和終端的連接通信一一相對應。另外，由于一個服務器 常常需要同時管理多個終端，并且由于終端的分散性、網(wǎng)絡的多變性，所以通 過月良務器主動控制終端可以更好的適應網(wǎng)絡的變化，月l務器主動性的改變成本 將大大少于因網(wǎng)絡狀態(tài)變化而引起終端升級所帶來的成本。
這里，將中間無線傳輸?shù)倪^程省略，因為傳輸是通過無線路由器來發(fā)送數(shù)
9據(jù)，終端是多攝像頭的傳輸，對每個攝像頭的視頻傳輸處理方法一致，所以僅 用一個攝像頭視頻的傳輸來說明。并且，終端發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)采用二級緩存策 略發(fā)送數(shù)據(jù)包，記錄已經(jīng)發(fā)送的數(shù)據(jù)包，回傳用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議傳輸失敗丟失的
數(shù)據(jù)包。上述步驟S203具體為
1. 根據(jù)接收到的視頻請求指令，將編碼器產生的視頻幀數(shù)據(jù)放入一級緩存；
2. 根據(jù)二級緩存的數(shù)據(jù)包大小，將從一級緩存中取出的一幀視頻數(shù)據(jù)分成 數(shù)據(jù)包；
3. 將分成的數(shù)據(jù)包放入二級緩存并發(fā)送給服務器；
4. 通過TCP協(xié)議接收到丟包重傳指令后，從二級緩存中獲取相應的數(shù)據(jù) 包進行重發(fā)。
這里，終端的DSP編碼器會根據(jù)預設的碼率和幀率產生CIF碼流(即視頻 幀數(shù)據(jù))。當終端接收到視頻請求指令后第一次打開視頻時，DSP編碼器會首 先強制產生一個關鍵幀(KeyFrame),并將產生的視頻幀數(shù)據(jù)放入一級緩存， 然后分割幀成包發(fā)送線程會從一級緩存中提取完整一幀的視頻數(shù)據(jù)，將它逐個 分成二級緩存的包大小。其中，二級緩存的數(shù)據(jù)包由包頭區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)組成，包 頭區(qū)用于接收端(即服務器)校驗和包的排序和幀重組，二級緩存的包大小為 移動網(wǎng)絡允許的最大傳輸單元(Maximum Transmission Unit, MTU)之內的值， 該值可以修改，最大不超過1500字節(jié)(byte)。由于數(shù)據(jù)包太大會造成數(shù)據(jù)傳 輸失敗或不完整，而數(shù)據(jù)包太小又會造成傳輸效率低，所以包的大小將根據(jù)移 動網(wǎng)絡的狀況設置一個適中的值。二級緩存用來記錄已經(jīng)發(fā)送的數(shù)據(jù)包，用來 回傳UDP傳輸失敗而丟失的數(shù)據(jù)包。關鍵幀檢查判斷用來保證當一級緩存丟失 關鍵幀后，下一個傳輸點將從下一個關鍵幀開始傳輸。重傳指令中包含了需要 重傳的包序列號，終端收到重傳指令后會重傳二級緩存中對應包序列號的視頻 數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)包的大小為移動網(wǎng)絡下最大MTU以下的任意一個值，可以根據(jù)實際 情況適當調節(jié)數(shù)據(jù)包的大小以最大限度地適應移動網(wǎng)絡傳輸?shù)挠行?。?shù)據(jù)包
10的結構如圖3所示，包頭由S個字節(jié)組成。在本發(fā)明實施例中，前六個字節(jié)為 有效位，其他留著擴展備用。其中，第一個字節(jié)存儲的是終端打開的通道識別 碼(Identity, ID )(終端有多個通道)；第二個字節(jié)存儲的是完整幀識別碼(ID)， 標識數(shù)據(jù)包是否是完整幀的最后一個包標志；第三、四字節(jié)存儲數(shù)據(jù)包檢驗組， 用于檢驗數(shù)據(jù)包的包序列號，數(shù)據(jù)包的包序列號用于標識終端發(fā)送的各數(shù)據(jù)包； 第五、六個字節(jié)存儲關鍵幀檢驗組，用于檢驗數(shù)據(jù)包是否是關鍵幀。 第三字節(jié)=(包序列號+通道ID傘Q + P氺(^總通道ID數(shù))/256; 第四字節(jié)=(包序列號+通道H^Q + P承Q承總通道ID數(shù))％256。 其中，包序列號標識該數(shù)據(jù)包在二級緩存中的位置，Q為二級緩存能存儲 數(shù)據(jù)包的最大值，P為二級緩存存儲數(shù)據(jù)包的循環(huán)號，也就是當二級緩存存滿 后，再循環(huán)存儲時，P將加一，包序列號為0-Q之間的值，總通道ID數(shù)為終 端包含的通道數(shù)量。
第五字節(jié)-最后一個關鍵幀的包序列號/256; 第六個字節(jié)=最后一個關鍵幀的包序列號％256。 然后，服務器接收終端發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)，上述步驟S204具體為 1 .檢驗接收到的數(shù)據(jù)包是否有效，將接收到的有效數(shù)據(jù)包放入接收緩存； 2.對接收緩存中的數(shù)據(jù)包進行丟包檢驗和組幀，并在檢測到丟包時，向相 應終端發(fā)送丟包重傳指令。
當服務器的視頻接收線程通過UDP協(xié)議收到視頻包數(shù)據(jù)后，根據(jù)數(shù)據(jù)包的 包頭進行有效性校驗，當驗證數(shù)據(jù)包為合格數(shù)據(jù)后會放入相應終端的接收緩存， 對于接收緩存內的數(shù)據(jù)有丟包重傳線程和視頻包組幀線程兩個線程進行處理 丟包重傳線程會對接收緩存區(qū)逐個檢查數(shù)據(jù)是否收到，當檢查到有丟包后會通 過TCP協(xié)議向終端發(fā)送重傳控制指令，重傳指令中包含了需要重傳的包序列 號；視頻幀重組線程，會從視頻包緩存區(qū)中將收到的完整一幀的視頻數(shù)據(jù)進行 幀重組。當然，服務器的接收緩存能存儲的數(shù)據(jù)包個數(shù)與終端二級緩存能存儲 的數(shù)據(jù)包個數(shù)一致，通過接收到的數(shù)據(jù)包的包頭信息可以獲取通道ID、完整幀識別ID、包序列號、二級緩存存儲數(shù)據(jù)包的循環(huán)號和關鍵幀的包序列號。 通道ID-包頭第一個字節(jié)； 完整幀識別ID=包頭第二個字節(jié)；
循環(huán)號P- (第三個字節(jié)*256 +第四字節(jié))/ (Q氣t、通道ID數(shù))； 包序列號=(第三字節(jié)* 256 +第四字節(jié))％ (Q*總通道ID數(shù))； 關鍵幀的包序列號=第五個字節(jié)* 256 +第六個字節(jié)。 其中，包序列號為0-Q之間的一個值，這樣連續(xù)累加的接收包序列號值 應該為
累加包序列號=循環(huán)號？*(^ +包序列號。
這樣可以避免累加的包序列號太大，超過了單個字節(jié)所能代表的最大值。 根據(jù)收到的數(shù)據(jù)包的包頭信息可以有效性地判斷并將數(shù)據(jù)包放入對應的緩存 中。
服務器對接收緩存中數(shù)據(jù)包處理的設計示意圖如圖4所示，接收點R為累 加的最大接收包序列號對最大緩存包數(shù)Q求余值所在的緩存區(qū)位置，丟包檢測 點L為累加的處理丟包重傳的包序列號對最大緩存包數(shù)Q求余值所在的緩存區(qū) 位置，視頻幀重組點N為累加的重組包序列號對最大緩存包數(shù)Q求余值所在的 緩存區(qū)位置。如果收到的包序列號為NUM，則當NUM〈N時，NUM為無效 的包序列列號；當NUM〉R時，R的值設為為該包的序列號NUM值，丟包檢 測點L將從視頻幀重組點N開始，到接收點R逐個檢測包的接收情況，并且當 檢測到丟包會向終端發(fā)送重傳指令，然后L后移，并記錄該數(shù)據(jù)包發(fā)送重傳指 令的時間，然后再輪訓檢測，監(jiān)控該數(shù)據(jù)包重傳是否超時。視頻幀重組點將從 N點開始檢測，到L點，檢測是否有完整的一幀數(shù)據(jù)收到，如果有，則重組后， 重組點后移，如果沒有，則繼續(xù)檢測。
進一步地，服務器還可以將組幀后得到的視頻幀數(shù)據(jù)分發(fā)給相應的監(jiān)控客 戶端。此時，當服務器的視頻幀重組線程首次打開視頻時，會檢測重組的第一 幀是否是關鍵幀，如果是，則將重組后的視頻幀數(shù)據(jù)放入分發(fā)緩存，由視頻幀分發(fā)線程將分發(fā)緩存中的視頻幀數(shù)據(jù)分發(fā)給相應的監(jiān)控客戶端，如果不是則要 重新組成下一個關4建幀。
另外，為了保證數(shù)據(jù)包發(fā)送的效率，服務器會監(jiān)控重傳數(shù)據(jù)包是否超時， 如果超時，會向終端發(fā)送結束重傳指令。終端接收到服務器發(fā)送的結束重傳指 令后，清空對應二級緩存中的數(shù)據(jù)包。
為了保證視頻數(shù)據(jù)的實時性和流暢性，作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，視
頻傳輸方法還包括
服務器檢測網(wǎng)絡的連接狀態(tài)，在網(wǎng)絡連接成功后向相應終端發(fā)送視頻請求 指令；
服務器檢測視頻數(shù)據(jù)的傳輸時間，在視頻數(shù)據(jù)傳輸超時時向相應終端重新 發(fā)送視頻請求指令；
服務器檢測接收視頻數(shù)據(jù)狀況，根據(jù)接收視頻數(shù)據(jù)包的狀況向相應終端發(fā) 送視頻傳輸幀率控制指令，控制相應終端的視頻傳輸幀率；
終端根據(jù)接收到的視頻傳輸幀率控制指令設置編碼器產生視頻幀數(shù)據(jù)的碼 率和幀率。
在本發(fā)明實施例中，服務器端提供了網(wǎng)絡連接檢測線程、視頻傳輸超時檢 測線程和網(wǎng)絡狀態(tài)檢測線程來分別對網(wǎng)絡連接狀態(tài)、視頻數(shù)據(jù)傳輸時間和接收 視頻數(shù)據(jù)包的狀況進行檢測。服務器端的網(wǎng)絡連接檢測線程用于檢測當前網(wǎng)絡 下服務器與終端的網(wǎng)絡連接狀態(tài)，當出現(xiàn)連接斷開后，如果網(wǎng)絡連接恢復，此 線程會把曾經(jīng)打開的視頻重新打開，即向相應終端發(fā)送視頻請求指令；視頻傳 輸超時檢測線程用于檢測當前打開的視頻接收數(shù)據(jù)是否正常，如果在設定的超 時時間tl內都收不到包，同時網(wǎng)絡連接線程又沒有檢測到網(wǎng)絡斷開時，此線程 會向相應終端重新發(fā)送視頻請求指令；網(wǎng)絡狀態(tài)線程用于檢測當前網(wǎng)絡的傳輸 質量，根據(jù)接收視頻數(shù)據(jù)包的速度和緩存區(qū)內的有效包個數(shù)來判斷是否是要發(fā) 送降低或是提高終端發(fā)送視頻的幀率和碼率的控制指令，即根據(jù)丟包檢測點L 跟視頻幀重組點N的差值來判斷當前網(wǎng)絡的狀態(tài)如果測定某地的移動傳輸數(shù)
13據(jù)包的緩存闊值為fl - f2,即當L跟N的差值在fl - f2之間時，視頻可以流暢 的傳輸，不需要改變幀率，當L-N〈fl時，說明緩存區(qū)偏小，當前網(wǎng)絡狀況 變差，需要發(fā)送降幀控制指令，當L-N〉f2時，說明緩存區(qū)偏大，當前網(wǎng)絡 狀況很好，需要發(fā)送提高幀率控制指令。同時，終端通過TCP協(xié)議接收服務器 發(fā)送的碼率控制信息，DSP編碼器根據(jù)接收到的碼率控制信息產生相應碼率和 幀率的CIF碼。
圖5示出了本發(fā)明實施例提供的終端處理的流程。終端的控制指令接收線 程接收服務器發(fā)送的控制指令，在接收到服務器發(fā)送的控制指令后，判斷該指 令為視頻請求指令，則進入視頻數(shù)據(jù)發(fā)送；判斷該指令為視頻傳輸幀率控制指 令，則根據(jù)該指令修改DSP編碼器產生視頻幀數(shù)據(jù)的碼率和幀率；判斷該指令 為丟包重傳指令，則從二級緩存中獲取相應的數(shù)據(jù)包進行重發(fā)。在判斷接收到 的控制指令為視頻請求指令后，DSP編碼器首先強制產生一個關鍵幀放入一級 緩存，然后判斷一級緩存的放入點是否將覆蓋發(fā)送點數(shù)據(jù)，如果否，則放入DSP 編碼器產生的視頻幀數(shù)據(jù)，發(fā)送線程優(yōu)先將剩余的數(shù)據(jù)分割為一個加入包頭后
的MTU大小的數(shù)據(jù)包，發(fā)送分割得到的數(shù)據(jù)包并將改數(shù)據(jù)包放入二級緩存， 如果沒有未發(fā)數(shù)據(jù)，則分割幀成包發(fā)送線程從發(fā)送點發(fā)送添加包頭后的一個 MTU大小的數(shù)據(jù)包，放入二級緩存，并在發(fā)送點完整發(fā)送一幀的數(shù)據(jù)后，發(fā)送 點后移一位；如果是，則判斷當前發(fā)送點的數(shù)據(jù)是否發(fā)送完畢，發(fā)送完畢則根 據(jù)幀頭找到下一個關鍵幀，作為下一個發(fā)送數(shù)據(jù)包的發(fā)送點，未發(fā)送完畢則將 剩余的數(shù)據(jù)拷貝到剩余數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)，發(fā)送線程優(yōu)先發(fā)送剩余的數(shù)據(jù)。
這樣，服務器根據(jù)網(wǎng)絡變化即時調整對終端的控制能有效的解決監(jiān)控視頻 的圖像延時大，流暢性差，馬賽克等問題，保證圖像傳輸?shù)膶崟r性，流暢性。
進一步地，終端還可以在發(fā)生報警或異常情況的時候，通過TCP協(xié)議向向 服務器發(fā)送報警信息，服務器根據(jù)接收到的報警信息確定是否進一步請求相應 終端的視頻等。在與服務器之間的連接斷開后，終端還可以根據(jù)服務器發(fā)送的 重連指令重新進行連接。圖6示出了本發(fā)明實施例提供的嵌入式監(jiān)控終端的結構，為了便于說明僅 示出了與本發(fā)明實施例相關的部分，其中
控制指令接收單元601，通過TCP協(xié)議接收視頻請求指令，其實現(xiàn)方式如 上所述，不再贅述。
視頻傳輸單元602，根據(jù)控制指令接收單元601接收到的視頻請求指令， 采用UDP協(xié)議發(fā)送相應的4見頻數(shù)據(jù)。
另外，視頻傳輸單元602包括編碼器6021、 一級緩存6022、分割模塊6023、 發(fā)送模塊6024、 二級緩存6025和重發(fā)模塊6026:
編碼器6021,在接收到視頻請求指令后，根據(jù)預設的碼率和幀率產生視頻 幀數(shù)據(jù)，并將產生的視頻幀數(shù)據(jù)放入一級緩存6022，其實現(xiàn)方式如上所述，不 再贅述。
分割模塊6023，根據(jù)二級緩存6025的包大小，將從一級緩存6022中取出 的一幀視頻數(shù)據(jù)分成數(shù)據(jù)包，其實現(xiàn)方式如上所述，不再贅述。
發(fā)送模塊6024,將分成的數(shù)據(jù)包發(fā)送并放入二級緩存6025,其實現(xiàn)方式如 上所述，不再贅述。
重發(fā)模塊6026,接收到丟包重傳指令后，從二級緩存6025中獲取相應的 數(shù)據(jù)包進行重發(fā)。此時，控制指令接收單元601通過TCP協(xié)議接收服務器發(fā)送 的丟包重傳指令，并將接收到的丟包重傳指令輸出給重發(fā)模塊6026。
為了便于服務器對終端進行控制，作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，嵌入式 監(jiān)控終端還包括
設置模塊6027,根據(jù)接收到的視頻傳輸幀率控制指令設置編碼器6021產 生^L頻幀數(shù)據(jù)的碼率和幀率。
此時，控制指令接收單元601通過TCP協(xié)議接收服務器發(fā)送的視頻傳輸幀 率控制指令，并將接收到的視頻傳輸幀率控制指令輸出給設置模塊6027。
圖7示出了本發(fā)明實施例提供的監(jiān)控平臺服務器的結構，為了便于說明僅 示出了與本發(fā)明實施例相關的部分，其中
15控制指令發(fā)送單元701,通過TCP協(xié)議向相應終端發(fā)送視頻請求指令。 視頻接收單元702,通過UDP協(xié)議接收^L頻數(shù)據(jù)。
另外，視頻接收單元702包括有效包檢驗模塊7021、接收緩存7022、丟包 檢驗才莫塊7023和組幀模塊7024:
有效包檢驗模塊7021,檢驗接收到的數(shù)據(jù)包是否有效，將接收到的有效數(shù) 據(jù)包放入接收緩存7022。
丟包檢驗模塊7023,對接收緩存7022中的數(shù)據(jù)包進行丟包檢驗，并在檢 測到丟包時，通過控制指令發(fā)送單元701向相應終端發(fā)送丟包重傳指令,其實 現(xiàn)方式如上所述，不再贅述。
組幀模塊7024，對接收緩存7022中的數(shù)據(jù)包進行組幀，其實現(xiàn)方式如上 所述，不再贅述。
進一步地，監(jiān)控平臺服務器還包括
視頻數(shù)據(jù)分發(fā)單元703,將視頻接收單元702組幀后得到的視頻幀數(shù)據(jù)分 發(fā)給相應的監(jiān)控客戶端，其實現(xiàn)方式如上所述，不再贅述。
為了保i正纟見頻凄丈據(jù)的實時性和流暢性，作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，監(jiān) 控平臺服務器還包括
網(wǎng)絡檢測單元704,檢測網(wǎng)絡的連接狀態(tài)、視頻數(shù)據(jù)的傳輸時間和接收視 頻數(shù)據(jù)狀況，根據(jù)檢測結果通過控制指令發(fā)送單元701向相應終端發(fā)送視頻請 求指令、視頻傳輸幀率控制指令，其實現(xiàn)方式如上所述，不再贅述。
在本發(fā)明實施例中，終端與服務器分別采用TCP協(xié)議傳輸控制指令，采用 UDP協(xié)議傳輸相應的一見頻數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了一種一見頻傳輸方法，保證了控制指令的 不容易丟失和視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性，對網(wǎng)絡穩(wěn)定性能要求低、帶寬要求小， 使得視頻圖像傳輸延時小、流暢性高。
并且，通過服務器主動控制終端可以更好的適應網(wǎng)絡的變化，有效的解決 監(jiān)控視頻的圖像延時大，流暢性差，馬賽克等問題，保證圖像傳輸?shù)膶崟r性， 流暢性。本領域普通技術人員可以理解，實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟 是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可以在存儲于一計算機
可讀取存儲介質中，所述的存儲介質，如ROM/RAM、磁盤、光盤等。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā) 明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明 的寸呆護范圍之內。
權利要求
1、一種視頻傳輸方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟服務器通過傳輸控制協(xié)議向終端發(fā)送視頻請求指令；終端通過傳輸控制協(xié)議接收服務器發(fā)送的視頻請求指令；終端根據(jù)接收到的視頻請求指令，通過用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議向服務器發(fā)送相應的視頻數(shù)據(jù)；服務器通過用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議接收終端發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)。
2、 如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通過用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議向 服務器發(fā)送相應的視頻數(shù)據(jù)的步驟中采用二級緩存策略發(fā)送數(shù)據(jù)包，記錄已經(jīng) 發(fā)送的數(shù)據(jù)包，回傳用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議傳輸失敗丟失的數(shù)據(jù)包。
3、 如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述終端根據(jù)接收到的視頻請 求指令，通過用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議向服務器發(fā)送相應的視頻數(shù)據(jù)的步驟具體包括根據(jù)接收到的視頻請求指令，將編碼器產生的視頻幀數(shù)據(jù)放入一級緩存； 根據(jù)二級緩存的數(shù)據(jù)包大小，將從一級緩存中取出的一幀視頻數(shù)據(jù)分成數(shù) 據(jù)包；將分成的數(shù)據(jù)包放入二級緩存并發(fā)送給服務器；通過傳輸控制協(xié)議接收到丟包重傳指令后，從二級緩存中獲取相應的數(shù)據(jù) 包進行重發(fā)。
4、 如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包的包頭存儲終端打 開的通道識別碼、標識數(shù)據(jù)包是否是完整幀的最后一個數(shù)據(jù)包的完整幀識別碼、 用于檢驗數(shù)據(jù)包包序列號的數(shù)據(jù)包檢驗組和用于檢驗數(shù)據(jù)包是否是關鍵幀的關 鍵幀檢驗組。
5、 如權利要求4所述的方法，其特征在于，用兩個字節(jié)存儲所述數(shù)據(jù)包檢 驗組，數(shù)據(jù)包4全驗組的第一個字節(jié)=(包序列號+通道識別碼* Q + P *(^*通道總 數(shù))/256,數(shù)據(jù)包枱、瞼組的第二個字節(jié)=(包序列號+通道識別碼* Q + P *(^*通道總 數(shù))％256,所述包序列號標識數(shù)據(jù)包在所述二級緩存中的位置，Q為二級緩存能存儲 數(shù)據(jù)包的最大值，P為二級緩存存儲數(shù)據(jù)包的循環(huán)號，通道總數(shù)為終端包含的 通道數(shù)量；用兩個字節(jié)存儲所述關鍵幀檢驗組，關鍵幀檢驗組的第一個字節(jié)=最后一個關鍵幀的包序列號/256， 關鍵幀檢驗組的第二個字節(jié)=最后一個關鍵幀的包序列號％256。
6、 如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述服務器通過用戶數(shù)據(jù)報協(xié) 議接收終端發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)的步驟具體為檢驗接收到的數(shù)據(jù)包是否有效，將接收到的有效數(shù)據(jù)包放入接收緩存； 對接收緩存中的數(shù)據(jù)包進行丟包纟企驗和組幀，并在4企測到丟包時，向相應 終端發(fā)送丟包重傳指令。
7、 如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述檢驗接收到的數(shù)據(jù)包是否 有效的步驟具體為計算接收到的數(shù)據(jù)包的累加包序列號；判斷接收到的數(shù)據(jù)包的累加包序列號是否大于當前視頻幀的重組點，如果 是則判斷該數(shù)據(jù)包有效，否則判斷該數(shù)據(jù)包無效；其中，循環(huán)號=(數(shù)據(jù)包檢驗組的第一個字節(jié)*256 +數(shù)據(jù)包檢驗組第二個 字節(jié))/ (()*通道總數(shù))，包序列號=(數(shù)據(jù)包檢驗組的第二個字節(jié)* 256 +數(shù)據(jù)包檢驗組第二個字 節(jié))％ (Q *通道總數(shù))，累加包序列號=循環(huán)號* Q +包序列號，Q為所述接收緩存能存儲的數(shù)據(jù)包個數(shù)，所述接收緩存能存儲的數(shù)據(jù)包個 數(shù)與終端二級緩存能存儲的數(shù)據(jù)包個數(shù)一致。
8、 如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述方法還包括服務器檢測網(wǎng)絡的連接狀態(tài)，在網(wǎng)絡連接成功后向相應終端發(fā)送視頻請求指令；服務器檢測視頻數(shù)據(jù)的傳輸時間，在3見頻數(shù)據(jù)傳輸超時時向相應終端發(fā)送 視頻請求指令；服務器檢測接收視頻數(shù)據(jù)狀況，根據(jù)接收視頻數(shù)據(jù)包的狀況向相應終端發(fā) 送視頻傳輸幀率控制指令，控制相應終端的視頻傳輸幀率；或終端根據(jù)接收到的視頻傳輸幀率控制指令設置編碼器產生視頻幀數(shù)據(jù)的碼 率和幀率。
9、 一種嵌入式監(jiān)控終端，其特征在于，所述嵌入式監(jiān)控終端包括 控制指令接收單元，通過傳輸控制協(xié)議接收視頻請求指令；以及 視頻傳輸單元，根據(jù)所述控制指令接收單元接收到的視頻請求指令，通過用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議發(fā)送相應的視頻數(shù)據(jù)。
10、 如權利要求9所述的嵌入式監(jiān)控終端，其特征在于，所述視頻傳輸單 元包括編碼器、 一級緩存、分割模塊、發(fā)送模塊和二級緩存；所述編碼器用于在接收到視頻請求指令后，根據(jù)預設的碼率和幀率產生視 頻幀數(shù)據(jù)，并將產生的視頻幀數(shù)據(jù)放入所述一級緩存；所述分割模塊用于根據(jù)所述二級緩存的包大小，將從一級緩存中取出的一 幀-觀頻數(shù)據(jù)分成數(shù)據(jù)包；所述發(fā)送模塊用于將分成的數(shù)據(jù)包發(fā)送并放入所述二級緩存。
11、 一種監(jiān)控平臺服務器，其特征在于，所述監(jiān)控平臺服務器包括 控制指令發(fā)送單元，用于通過傳輸控制協(xié)議向相應終端發(fā)送視頻請求指令；以及視頻接收單元，用于通過用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議接收視頻數(shù)據(jù)。
12、 如權利要求11所述的監(jiān)控平臺服務器，其特征在于，所述視頻接收單 元包括有效包檢驗模塊、接收緩存、丟包檢驗模塊和組幀模塊；所述有效包檢驗模塊用于4企驗接收到的數(shù)據(jù)包是否有效，將接收到的有效數(shù)據(jù)包放入所述接收緩存；所述丟包檢驗模塊用于對所述接收緩存中的數(shù)據(jù)包進行丟包檢驗，并在檢 測到丟包時，通過所述控制指令發(fā)送單元向相應終端發(fā)送丟包重傳指令；所述組幀模塊用于對所述接收緩存中的數(shù)據(jù)包進行組幀。
13、如權利要求11或12所述的監(jiān)控平臺服務器，其特征在于，所述的監(jiān) 控平臺服務器還包括視頻數(shù)據(jù)分發(fā)單元，用于將所述視頻接收單元組幀后得到的視頻幀數(shù)據(jù)分 發(fā)給相應的監(jiān)控客戶端；和/或網(wǎng)絡檢測單元，用于檢測網(wǎng)絡的連接狀態(tài)、視頻數(shù)據(jù)的傳輸時間和接收視 頻數(shù)據(jù)狀況，根據(jù)檢測結果通過控制指令發(fā)送單元向相應終端發(fā)送視頻請求指 令、視頻傳輸幀率控制指令。
全文摘要
本發(fā)明適用于網(wǎng)絡傳輸領域，提供了一種視頻傳輸方法、嵌入式監(jiān)控終端及監(jiān)控平臺服務器，所述視頻傳輸方法包括下述步驟服務器通過傳輸控制協(xié)議向相應終端發(fā)送視頻請求指令；終端通過傳輸控制協(xié)議接收服務器發(fā)送的視頻請求指令；終端根據(jù)接收到的視頻請求指令，采用用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議向服務器發(fā)送相應的視頻數(shù)據(jù)；服務器通過用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議接收終端發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)。在本發(fā)明中，終端與服務器分別采用TCP協(xié)議傳輸控制指令，采用UDP協(xié)議傳輸相應的視頻數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了一種視頻傳輸方法，保證了控制指令的不容易丟失和視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性，對網(wǎng)絡穩(wěn)定性能要求低、帶寬要求小，使得視頻圖像傳輸延時小、流暢性高。
文檔編號H04L29/06GK101488967SQ20091010504
公開日2009年7月22日 申請日期2009年1月14日 優(yōu)先權日2009年1月14日
發(fā)明者周國良 申請人:深圳市同洲電子股份有限公司