專利名稱：用于傳輸視頻數(shù)據(jù)和觸覺數(shù)據(jù)的方法以及視頻采集裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于傳輸視頻數(shù)據(jù)與觸覺數(shù)據(jù)的方法，并涉及一種視頻采集裝置。
背景技術：
隨著動力技術與信息技術的融合，集自動控制、計算機、通信技術之大成的設備能夠作為人的物理化身(physical avatar)延伸人的視覺(visual)與觸覺(haptic)，從而實現(xiàn)用戶對遠方環(huán)境的探尋。利用化身延伸人的視覺與觸覺的嘗試首先在目前非常普遍的無線局域網(wǎng)上進行。 無線局域網(wǎng)的帶寬較高，可以流暢地傳輸視頻數(shù)據(jù)與觸覺數(shù)據(jù)。帶有攝像頭的視頻采集裝置可提供視頻數(shù)據(jù)，個人電腦附帶的操縱桿(Joystick)可提供觸覺數(shù)據(jù)，所述觸覺數(shù)據(jù)可以被用于控制可運動的視頻采集裝置的運動速度。一些大學與科研院所進行了通過無線局域網(wǎng)傳輸視頻數(shù)據(jù)與觸覺數(shù)據(jù)的研究。在局域網(wǎng)內采用client/server架構利用TCP協(xié)議或UDP協(xié)議進行視頻數(shù)據(jù)與觸覺數(shù)據(jù)的傳輸。中國山東電力研究院研制出變電站巡檢機器人，視頻采集裝置位于機器人的移動本體上，該機器人的移動本體通過無線局域網(wǎng)與用于人機交互的計算機相連接，所述計算機接收操作人員的各種指令，并將這些指令下達到機器人移動體，另一方面所述計算機分析來自機器人的圖像，若分析不正常則向上一級傳輸數(shù)據(jù)并發(fā)出警報。無線局域網(wǎng)的通信距離較短，限制了通過局域網(wǎng)的用于傳輸視頻數(shù)據(jù)與觸覺數(shù)據(jù)的技術的應用范圍。隨著3G電信網(wǎng)絡的發(fā)展，通過3G電信網(wǎng)絡長距離傳輸視頻數(shù)據(jù)和觸覺數(shù)據(jù)成為可能，各國的電信運營商已經(jīng)開始一些嘗試。專利公開號為CN200910176998的專利申請公布了一種傳輸視頻數(shù)據(jù)與觸覺數(shù)據(jù)的方法和一種視頻采集裝置。用戶通過手機屏幕看到視頻采集裝置所采集到的視頻，而用戶可以通過手機鍵盤輸入的前進、后退、左轉、右轉等觸覺數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過3G通信網(wǎng)絡被傳輸?shù)揭曨l采集裝置以控制其運動。在該系統(tǒng)中， 通過3G網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)的成本較高，并且為了在手機與視頻采集裝置之間連接數(shù)據(jù)通道需要復雜的電信級信令(signaling)，而且手機鍵盤輸入的觸覺信號較簡單從而導致對視頻采集裝置的控制效果不夠好。利用專用通訊線路可以將視頻數(shù)據(jù)與觸覺數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁h的地方。月球車就是一例?？刂茊T坐在地面控制中心的屏幕前面，月球車傳回月球表面圖像顯示在屏幕上，地面操作員根據(jù)月表圖像發(fā)出控制命令，包含控制命令的觸覺數(shù)據(jù)被傳送給月球車，引導月球車避開障礙前行。由于采用專用通信線路，成本非常高，而且地面計算機與月球車基本上單對單通信，未形成大范圍的通信網(wǎng)絡。在互聯(lián)網(wǎng)上P2P(Peer to Peer)技術正在得到越來越多的應用。借助該技術，沒有 Internet IP地址(也稱為公網(wǎng)IP地址)的兩臺計算機可以直接傳輸多媒體文件。所述的計算機借助具有hternet IP地址的路由器聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)，所述計算機的IP地址也被稱為私網(wǎng)地址。兩臺計算機都可以與互聯(lián)網(wǎng)上的服務器進行通信，所述路由器進行網(wǎng)絡地址轉換(NAT =Network Address ^Translator)，從該計算機發(fā)出的UDP數(shù)據(jù)包的源IP地址和端口號 PortA被替換成路由器的IP地址和路由器為該計算機分配的端口號portB，并且所述路由器將接收到的目的端口號為PortB的數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述計算機。在通過服務器獲知對方的路由器的公網(wǎng)IP地址和通信端口號PortB之后，兩臺計算機就可以直接傳輸文件數(shù)據(jù)了。 P2P是熟知的技術，這里不詳細描述。所述的兩臺計算機之間的通信距離可以是較長的，它們可以位于一個城市不同的樓宇內，可以位于不同的城市，也可以位于不同的國家。同時， 大多數(shù)可訪問互聯(lián)網(wǎng)的計算機都可以利用P2P技術相互傳輸多媒體文件，形成多對多的網(wǎng)絡。相比于無線局域網(wǎng)，現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)具有長距離的優(yōu)點。相比于3G電信網(wǎng)絡，現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)具有低成本的優(yōu)點。相比于專用線路，現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)具有可接入位置多的特點。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的任務是提供一種用于傳輸視頻數(shù)據(jù)和觸覺數(shù)據(jù)的方法和一種視頻采集裝置，以形成低成本的、長距離的、多對多(多用戶對多化身)的化身網(wǎng)絡，從而減少大量人出行以有助于低碳環(huán)保。該任務通過具有權利要求1所述特征的方法和具有權利要求10所述特征的裝置
來解決。在本發(fā)明的方法方面，本發(fā)明的思想是，在本地的可運動的視頻采集裝置與異地計算機之間經(jīng)由通信網(wǎng)絡傳輸視頻數(shù)據(jù)和觸覺數(shù)據(jù)，在所述通信網(wǎng)絡中存在可直接通信的服務器，所述視頻數(shù)據(jù)可被呈現(xiàn)在異地計算機屏幕上供用戶觀看，所述觸覺數(shù)據(jù)可被用于控制視頻采集裝置的運動狀態(tài)。本發(fā)明方法包括以下步驟視頻采集裝置定期在服務器上分別注冊視頻地址信息和觸覺地址信息；用戶在異地計算機上輸入視頻采集裝置標識，異地計算機在服務器上分別注冊視頻地址信息和觸覺地址信息，異地計算機將包含視頻采集裝置標識的請求信令發(fā)送給服務器；所述服務器根據(jù)所述視頻采集裝置標識查詢到對應于視頻采集裝置的視頻地址信息和觸覺地址信息，并將視頻地址信息和觸覺地址信息通知異地計算機；所述服務器根據(jù)所述視頻采集裝置標識將所述請求信令與對應于異地計算機的視頻地址信息和觸覺地址信息通知視頻采集裝置；根據(jù)從服務器接收的視頻地址信息和觸覺地址信息，異地計算機和視頻采集裝置一起建立用于直接傳輸視頻數(shù)據(jù)的第一信道和用于直接傳輸觸覺數(shù)據(jù)的第二信道；視頻采集裝置利用第一信道直接向異地計算機發(fā)送視頻數(shù)據(jù)，異地計算機利用第二信道直接向視頻采集終端發(fā)送觸覺數(shù)據(jù)，所述觸覺數(shù)據(jù)是一組對狀態(tài)的采樣值。其中，視頻采集裝置可被視為坐在異地計算機前的用戶的化身。其中地址信息可以包含IP地址和端口號，通信網(wǎng)絡可以是互聯(lián)網(wǎng)和無線局域網(wǎng)的組合(例如，視頻采集裝置可以先通過無線局域網(wǎng)與無線路由器通信，而無線路由器直接位于互聯(lián)網(wǎng)上)，異地計算機和視頻采集裝置可以都不具有hternet IP地址、也即公網(wǎng) IP地址，服務器上記錄的地址信息是離視頻采集裝置或異地計算機最近的互聯(lián)網(wǎng)上的路由器的公網(wǎng)IP地址和由該路由器分配給異地計算機或視頻采集裝置的端口號。由上可以看出，本發(fā)明方法將P2P技術用于用戶與化身之間的視頻和觸覺數(shù)據(jù)的傳輸，使得可聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)的計算機經(jīng)過長距離向可聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)的視頻采集裝置傳輸較豐富的觸覺信息，而可聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)的視頻采集裝置經(jīng)過長距離向可聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)的計算機傳輸視
頻信息。本發(fā)明方法不同于局域網(wǎng)內借助化身延伸人的視覺和觸覺的方法，本發(fā)明方法可以在較遠的距離上借助化身延伸人的視頻和觸覺。無線局域網(wǎng)的傳輸距離只有幾百米，而互聯(lián)網(wǎng)的傳輸距離可以是幾千公里，用戶和化身終端可以位于一個城市不同的樓宇內，可以位于不同的城市，也可以位于不同的國家。本發(fā)明方法不同于目前3G電信網(wǎng)內借助化身延伸人的視覺和觸覺的方法，所傳輸?shù)挠|覺信息更加豐富，不再局限與手機鍵盤輸入的諸如前進、后退等簡單的觸覺信息，利用操縱桿等計算機外圍設備可以輸入一組對指定運動狀態(tài)的采樣值，諸如給定速度曲線； 同時通信成本更低，用于建立用戶與化身之間連接的信令更加簡單。本發(fā)明方法不同于專用通信線路借助化身延伸人的視覺和觸覺的方法，用戶的位置和化身的位置所受到的限制更少，只要用戶的計算機和視頻采集裝置可聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)并通信網(wǎng)絡帶寬較高，就可以建立用戶與化身之間的聯(lián)系。而且多個用戶和多個化身可以同時聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)；同時利用現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)和無線局域網(wǎng)的組合，成本更低。簡而言之，相比于現(xiàn)有技術，利用本發(fā)明方法形成的化身網(wǎng)絡功能更強、成本更低。因此本發(fā)明為融合動力技術和信息技術的化身網(wǎng)絡的大規(guī)模商用打下基礎，進而通過減少大量人的出行來減少碳排放并保護自然環(huán)境。在本發(fā)明的一個改進方案中，所述的視頻數(shù)據(jù)包含多個對視頻幀的壓縮數(shù)據(jù)，針對視頻幀的壓縮數(shù)據(jù)可以被分成匹配于帶寬的多組數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包組相隔一定時間被發(fā)送，在針對上一視頻幀的壓縮數(shù)據(jù)未發(fā)送完時針對新采集的視頻幀的壓縮數(shù)據(jù)不被發(fā)送給異地計算機。由于互聯(lián)網(wǎng)的帶寬相對于局域網(wǎng)的帶寬更少，利用該改進方案可以在互聯(lián)網(wǎng)帶寬不夠的情況仍傳輸清晰的視頻圖像，這有利于用戶根據(jù)視頻信息發(fā)出進一步的觸覺 fn息ο在本發(fā)明的另一改進方案中，視頻采集裝置所采集的視頻數(shù)據(jù)被存放在視頻采集裝置上，所述視頻數(shù)據(jù)的一部分被傳送給異地計算機，用戶根據(jù)所接收到的視頻數(shù)據(jù)將觸覺數(shù)據(jù)發(fā)送給視頻采集裝置。由此，對于傳媒等行業(yè)而言，用戶可以根據(jù)部分視頻數(shù)據(jù)控制視頻采集裝置的運動以記錄所期望的內容，在互聯(lián)網(wǎng)帶寬有限的情況下仍可獲得在視頻采集裝置上存放的完整視頻數(shù)據(jù)進行后期處理。在本發(fā)明的又一改進方案中，視頻采集裝置向異地計算機發(fā)送觸覺數(shù)據(jù)。由此，異地計算機可以根據(jù)來自操縱桿的給定運動狀態(tài)和來自視頻采集裝置的實際運動狀態(tài)確定要發(fā)送的觸覺數(shù)據(jù)，形成閉環(huán)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)。視頻采集裝置可以通過所配備的傳感器來獲取針對實際運動狀態(tài)的一組采樣值。在本發(fā)明的另一實施形式中，服務器對于異地計算機與視頻采集裝置的接入權限進行管理。例如，當異地計算機在服務器上注冊地址信息時，只有在注冊時輸入正確的用戶名和密碼才允許注冊。在本發(fā)明的裝置方面，本發(fā)明涉及一種可運動的視頻采集裝置，所述視頻采集裝置包括用于進行移動的機電單元、用于采集視頻數(shù)據(jù)的輸入單元、用于處理視頻數(shù)據(jù)和觸覺數(shù)據(jù)的計算單元以及用于接收與發(fā)送視頻數(shù)據(jù)和觸覺數(shù)據(jù)的通信單元，其中，所述視頻
6采集裝置根據(jù)權利要求1所述的方法接入互聯(lián)網(wǎng)并傳輸視頻數(shù)據(jù)和觸覺數(shù)據(jù)。本發(fā)明的其他優(yōu)點可以從下面的具體實施例中得到。


下面參考附圖根據(jù)實施例更詳細地描述本發(fā)明。在所述附圖中圖1示出了包含本發(fā)明裝置的化身網(wǎng)絡的系統(tǒng)結構圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明方法的序列圖。
具體實施例方式圖1示出了包含本發(fā)明裝置的化身網(wǎng)絡的系統(tǒng)結構圖?；砭W(wǎng)絡包括多個視頻采集裝置3 (出于簡化目的在圖中僅示出一個)、多個異地計算機2 (處于簡化目的在圖中僅示出一個)、位于互聯(lián)網(wǎng)上具有公網(wǎng)IP地址的服務器1、和通信網(wǎng)絡4。所述通信網(wǎng)絡4可以是互聯(lián)網(wǎng)和有線局域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)的組合。視頻采集裝置3位于內容提供現(xiàn)場內，異地計算機處于異地的用戶面前。視頻采集裝置3與服務器1可通過包含無線局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng) Internet的通信網(wǎng)絡4相連接。異地計算機2與服務器1可通過包含有線局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng) Internet的通信網(wǎng)絡4相連接。借助于服務器1，按照稍后的圍繞圖2描述的流程，異地計算機2與視頻采集裝置3可通過通信網(wǎng)絡4相連接，以傳輸視頻數(shù)據(jù)和觸覺數(shù)據(jù)。異地計算機2可具有局域網(wǎng)的私網(wǎng)IP地址，通過具有公網(wǎng)IP地址的路由器聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)。異地計算機2處于用戶的面前，配屬有操縱桿21 (Joystick)。用戶觀看異地計算機2屏幕上的現(xiàn)場視頻信息，結合自身意愿通過操縱桿21給出觸覺信息，所述的觸覺信息將影響視頻采集裝置3的速度與位置，通過視頻采集裝置3所采集的視頻信息隨著視頻采集裝置的運動而改變，因而從現(xiàn)場內容角度看異地的用戶與現(xiàn)場形成動態(tài)交互，而從用戶角度看視頻采集裝置3可被視為用戶的化身。視頻采集裝置3作為用戶的化身，不是必須具有公網(wǎng)IP地址。視頻采集裝置3可具有無線局域網(wǎng)的私網(wǎng)IP地址，通過具有無線網(wǎng)關聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)。視頻采集裝置3包括視頻輸入單元31、用于處理視頻數(shù)據(jù)和觸覺數(shù)據(jù)的計算單元32、用于根據(jù)觸覺數(shù)據(jù)進行移動的機電單元33、和用于傳輸視頻數(shù)據(jù)和觸覺數(shù)據(jù)的通信單元(未示出)。所述機電單元33可視為化身的“腳”，機電單元33包含車輪、傳動機構、用于驅動車輪的直流電動機和步進電機、用于控制電機的電力電子器件和作為動力源的蓄電池。電力電子器件例如可以從計算單元接收PWM信號，根據(jù)PWM信號的占空比來確定直流電動機的轉速，進而控制車輪的速率，所述PWM信號根據(jù)觸覺數(shù)據(jù)加以生成。所述視頻輸入單元31可視為化身的“眼”，視頻輸入單元包含CXD攝像頭或CMOS 攝像頭、視頻采集卡、以及云臺。視頻采集卡例如可以通過PCI總線與計算單元相連接。計算單元可以給視頻采集卡發(fā)送與視頻采集相關的命令。視頻輸入單元31可以配備多個攝像頭，以便采集多個角度的視頻信息或者達到立體的效果。視頻采集裝置的計算單元32和通信單元處理和傳輸與化身的“腳”或“眼”相關的視頻數(shù)據(jù)和觸覺數(shù)據(jù)。它們可以利用工控機和無線網(wǎng)卡來實現(xiàn)。來自視頻輸入單元的視頻幀信息例如被壓縮成多個小于1KB的數(shù)據(jù)包并被發(fā)送給異地計算機，從異地計算機接收的包含觸覺數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包被轉換成PWM信號并被輸入到視頻采集裝置的機電單元。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明方法的序列圖，所述序列圖描述了本發(fā)明方法的流程，整個流程涉及圖1中的位于本地的視頻采集裝置3、異地計算機2和位于公網(wǎng)上的服務器1。視頻采集裝置3上電后，應維持至少兩條在視頻采集裝置3與距它最近的具有公網(wǎng)IP地址的路由器之間的UDP通道，第一 UDP通道被用于從視頻采集裝置3向異地計算機 2傳輸視頻數(shù)據(jù)，而第二 UDP通道被用于從異地計算機2向視頻采集裝置3傳輸觸覺數(shù)據(jù)， 另外的UDP通道可以被用于從視頻采集裝置3向異地計算機2傳輸觸覺數(shù)據(jù)，也可以被用于傳輸聽覺數(shù)據(jù)。為此，在步驟100處，視頻采集裝置通過發(fā)送包含注冊信令和化身信息(例如視頻采集裝置的昵稱或者ID號)的數(shù)據(jù)包而在服務器上注冊裝置視頻端口號，并在沒有收到來自異地計算機的請求信令的情況下定期重復注冊。每次注冊的間隔小于或等于3分鐘，以便維持在視頻采集裝置3與距它最近的具有公網(wǎng)IP地址的路由器之間的第一 UDP通道，并且服務器記錄針對第一 UDP通道的所述路由器的IP地址和視頻端口號。在步驟200處，視頻采集裝置通過發(fā)送包含注冊信令和化身信息的數(shù)據(jù)包而在服務器上注冊裝置觸覺端口號，并在沒有收到來自異地計算機的請求信令的情況下定期重復注冊。每次注冊的間隔小于或等于3分鐘，以便維持在視頻采集裝置3與距它最近的具有公網(wǎng)IP地址的路由器之間的第二 UDP通道，并且服務器記錄針對第二 UDP通道的所述路由器的IP地址和視頻端口號。上述的步驟100與步驟200的次序可以相互調換。服務器在收到包含不同類型注冊信令的數(shù)據(jù)包后分別回應用于確認的數(shù)據(jù)包給視頻采集裝置。在注冊后，服務器將對應于所述化身信息的視頻采集裝置視為在線。用戶在異地計算機上輸入連接化身的命令，所述命令帶有化身信息和用戶名(必要時帶有密碼，而用戶名也可從配置文件讀取)等參數(shù)。同樣地，應建立至少兩條在異地計算機2與距它最近的具有公網(wǎng)IP地址的路由器之間的UDP通道，異地計算機的第一 UDP通道被用于從視頻采集裝置3向異地計算機2傳輸視頻數(shù)據(jù)，而異地計算機的第二 UDP通道被用于從異地計算機2向視頻采集裝置3傳輸觸覺數(shù)據(jù)，異地計算機的其他UDP通道可以被用于從視頻采集裝置3向異地計算機2傳輸觸覺數(shù)據(jù)，也可以被用于傳輸聽覺數(shù)據(jù)。在步驟300處，異地計算機通過發(fā)送包含注冊信令和用戶名的數(shù)據(jù)包而在服務器上注冊用戶視頻端口號，服務器記錄針對異地計算機第一 UDP通道的所述路由器的IP地址和視頻端口號。在步驟400處，異地計算機通過發(fā)送包含注冊信令和用戶名的數(shù)據(jù)包而在服務器上注冊用戶觸覺端口號，服務器記錄針對異地計算機第二 UDP通道的所述路由器的IP地址和觸覺端口號。上述的步驟300與步驟400的次序可以相互調換。服務器在收到來自異地計算機的包含不同類型注冊信令的數(shù)據(jù)包后分別回應用于確認的數(shù)據(jù)包給異地計算機。在注冊后，服務器將對應于所述用戶名的位于異地計算機前的用戶視為在線。在異地計算機2在服務器1上注冊了視頻端口號和觸覺端口號之后，在步驟500 處，根據(jù)用戶輸入的視頻采集裝置信息(也即化身信息)，異地計算機2將包含視頻采集裝置信息的請求信令發(fā)送給服務器1。此時，服務器中記錄了對應于多個在線視頻采集裝置3的視頻端口號、觸覺端口號和公網(wǎng)IP地址。根據(jù)請求信令中的化身昵稱或ID，服務器找到異地計算機2要連接的視頻采集裝置的相關記錄。必要時，服務器1可以檢查對應于所述異地計算機2的用戶是否有權限連接所請求的視頻采集裝置3，并且服務器還可檢查所請求的視頻采集裝置3是否正與其他異地計算機相連接。如果所請求的視頻采集裝置不在線或者正與其他異地計算機相連接或者用戶權限不夠，服務器1將回傳請求失敗的信息，整個連接流程結束。如果所請求的視頻采集裝置在線并且處于空閑而且用戶具有連接權限，那么在步驟600處，服務器1回傳用于確認請求的數(shù)據(jù)包，在所述數(shù)據(jù)包中有對應于視頻采集裝置的公網(wǎng)IP地址和視頻端口號、觸覺端口號。接著在步驟700處，根據(jù)對應于視頻采集裝置3的公網(wǎng)IP地址和端口號，服務器 1將將用戶的請求信令轉發(fā)給視頻采集裝置3，而且查找出對應于發(fā)出請求的異地計算機2 的公網(wǎng)IP地址和視頻端口號、觸覺端口號并將其通知視頻采集裝置3。在相互知道對方的地址信息之后，在異地計算機2與異地計算機之間應建立兩個信道以分別傳輸視頻數(shù)據(jù)和觸覺數(shù)據(jù)。為此，異地計算機2利用自身的第一 UDP通道向對應于視頻采集裝置3的公網(wǎng)IP地址和視頻端口號發(fā)送測試數(shù)據(jù)包，并利用自身的第二 UDP 通道向對應于視頻采集裝置3的公網(wǎng)IP地址和觸覺端口號發(fā)測試數(shù)據(jù)包。同理，視頻采集裝置3利用自身的第一 UDP通道向對應于異地計算機2的IP地址和視頻端口號發(fā)送測試數(shù)據(jù)包，并利用自身的第二 UDP通道向對應異地計算機2的IP地址和觸覺端口號發(fā)送測試數(shù)據(jù)包。所述測試數(shù)據(jù)包可能不會到達異地計算機2或視頻采集裝置3，但借助所述測試數(shù)據(jù)包將異地計算機2的第一 UDP通道、視頻采集裝置3的第一 UDP通道和互聯(lián)網(wǎng)通路連接成用于傳輸視頻數(shù)據(jù)的第一信道，并將異地計算機2的第二 UDP通道、視頻采集裝置3的第二 UDP通道和互聯(lián)網(wǎng)通路連接成用于傳輸觸覺數(shù)據(jù)的第二信道。建立信道的更多細節(jié)可參考熟知的P2P技術。此后在步驟800處，視頻采集裝置3利用第一信道確認已接收到用戶的請求，并等待來自異地計算機的再次確認。一旦收到再次確認，視頻采集裝置3開始利用第一信道向異地計算機傳輸視頻數(shù)據(jù)，并在第二信道上等待來自異地計算機的觸覺數(shù)據(jù)。異地計算機通過第一信道接著到確認信息后在步驟900處通過第一信道向視頻采集裝置3發(fā)出用于再次確認的數(shù)據(jù)包，并在步驟1000處，向服務器發(fā)送用于確認建立連接的數(shù)據(jù)包。此后，異地計算機在第一信道上等待來自視頻采集裝置3的視頻數(shù)據(jù)，并且利用第二信道向視頻采集裝置3發(fā)送觸覺數(shù)據(jù)。所述觸覺數(shù)據(jù)是一組對運動狀態(tài)的采樣值， 例如可以是對操縱桿傾斜角度、也即給定運動速度的一組采樣值。異地計算機2將從第一信道所接收的視頻數(shù)據(jù)進行處理后呈現(xiàn)給用戶，用戶根據(jù)視頻信息來確認化身(也即視頻采集裝置)下一步的運動狀態(tài)，并通過操縱桿產(chǎn)生觸覺信息，所述觸覺信息通過第二信道被傳輸給視頻采集裝置3，視頻采集裝置3對所接收的觸覺信息進行處理，然后按照用戶的意愿作為用戶的化身“行走”，并將化身所“看到”的視頻信息通過第一信道傳送給用戶。當用戶不再想與自己的化身繼續(xù)連接時，用戶給異地計算機2輸入斷開連接命令。收到該命令后，異地計算機2停止在第一信道上接收視頻數(shù)據(jù)并停止在第二信道上發(fā)送觸覺數(shù)據(jù)。在步驟1100處，異地計算機2向服務器1發(fā)送包含斷開連接信令的數(shù)據(jù)包。 服務器1在接收該數(shù)據(jù)包后將視頻采集裝置3的標識設置為空閑。必要時，服務器1計算出用戶與化身之間連接的持續(xù)時間，以供計費等后續(xù)處理。此外，異地計算機2在步驟1200處向視頻采集裝置3發(fā)送包含斷開連接信令的數(shù)據(jù)包，視頻采集裝置3在接收到該數(shù)據(jù)包后停止在第一信道上發(fā)送視頻數(shù)據(jù)并停止在第二信道上接收觸覺數(shù)據(jù)，并定期在服務器上注冊視頻端口號和觸覺端口號，服務器將該視頻采集裝置3視為在線。當視頻采集裝置3在線并空閑時，其他用戶可以借助可聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)的異地計算機將該視頻采集裝置3變成自己的化身。應當理解，上述實施例不是旨在限制本發(fā)明，而是旨在說明本發(fā)明。在不脫離本發(fā)明精神的范圍內，本領域的技術人員可以進行多種修改與變更。在附帶的權利要求中限定了本發(fā)明的保護范圍。附圖標記列表1 服務器2 異地計算機21 操縱桿3 視頻采集裝置31 視頻輸入單元32 計算單元33 機電單元4 通信網(wǎng)絡100 視頻采集裝置在服務器上注冊視頻地址信息200 視頻采集裝置在服務器上注冊觸覺地址信息300 異地計算機在服務器上注冊視頻端地址信息
400 異地計算機在服務器上注冊觸覺端地址信息500 異地計算機發(fā)出請求信令600 服務器回應請求信令700 服務器轉發(fā)請求信令800 視頻采集裝置向異地計算機確認請求信令900 異地計算機向視頻采集裝置再次確認1100異地計算機向服務器發(fā)出斷開連接信令1200異地計算機向視頻采集裝置發(fā)出斷開連接信令
權利要求
1.一種在可運動的視頻采集裝置( 與異地計算機( 之間經(jīng)由通信網(wǎng)絡(4)傳輸視頻數(shù)據(jù)和觸覺數(shù)據(jù)的方法，其中，在所述通信網(wǎng)絡中存在可直接通信的服務器(1)，所述視頻數(shù)據(jù)可被呈現(xiàn)在異地計算機( 屏幕上供用戶觀看，所述觸覺數(shù)據(jù)可被用于控制視頻采集裝置(3)的運動狀態(tài)，其特征在于，視頻采集裝置( 定期在服務器(1)上分別注冊視頻地址信息和觸覺地址信息；用戶在異地計算機( 上輸入視頻采集裝置標識，異地計算機( 在服務器(1)上分別注冊視頻地址信息和觸覺地址信息，異地計算機( 將包含視頻采集裝置標識的請求信令發(fā)送給服務器(1)；所述服務器(1)根據(jù)所述視頻采集裝置標識查詢到對應于視頻采集裝置( 的視頻地址信息和觸覺地址信息，并將所述視頻地址信息和觸覺地址信息通知異地計算機O)；所述服務器(1)根據(jù)所述視頻采集裝置標識將所述請求信令與對應于異地計算機O) 的視頻地址信息和觸覺地址信息通知視頻采集裝置(3)；根據(jù)從服務器(1)接收的視頻地址信息和觸覺地址信息，異地計算機( 和視頻采集裝置C3) —起建立用于直接傳輸視頻數(shù)據(jù)的第一信道和用于直接傳輸觸覺數(shù)據(jù)的第二信道；視頻采集裝置C3)利用第一信道直接向異地計算機( 發(fā)送視頻數(shù)據(jù)，異地計算機O) 利用第二信道直接向視頻采集終端C3)發(fā)送觸覺數(shù)據(jù)，所述觸覺數(shù)據(jù)是一組對狀態(tài)的采樣值。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的地址信息包含IP地址和端口號。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述視頻數(shù)據(jù)包含多個針對視頻幀的壓縮數(shù)據(jù)，針對視頻幀的壓縮數(shù)據(jù)可以被分成匹配于通信網(wǎng)絡帶寬的多組數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包組相隔一定時間被發(fā)送，在針對上一視頻幀的壓縮數(shù)據(jù)未發(fā)送完時針對新采集的視頻幀的壓縮數(shù)據(jù)不被發(fā)送給異地計算機(2)。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，由視頻采集裝置C3)所采集的視頻數(shù)據(jù)被存放在視頻采集裝置C3)上，所述視頻數(shù)據(jù)的一部分被傳送給異地計算機O)，用戶根據(jù)所接收到的視頻數(shù)據(jù)將觸覺數(shù)據(jù)發(fā)送給視頻采集裝置⑶。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的運動狀態(tài)包含運動速率和運動方向。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述視頻采集裝置C3)將由傳感器所獲取的針對實際運動狀態(tài)的觸覺數(shù)據(jù)發(fā)送給異地計算機⑵。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述視頻采集裝置標識是視頻采集裝置的字符串昵稱。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述視頻采集裝置標識是視頻采集裝置的數(shù)字編號。
9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述服務器(1)對異地計算機( 與視頻采集裝置(3)的接入權限進行管理。
10. 一種可運動的視頻采集裝置(3)，所述視頻采集裝置包括用于進行移動的機電單元、用于采集視頻數(shù)據(jù)的輸入單元、用于處理視頻數(shù)據(jù)和觸覺數(shù)據(jù)的計算單元以及用于接收與發(fā)送視頻數(shù)據(jù)和觸覺數(shù)據(jù)的通信單元，其中，所述視頻采集裝置根據(jù)如權利要求1所述的方法接入通信網(wǎng)絡(4)并傳輸視頻數(shù)據(jù)和觸覺數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在可運動的視頻采集裝置與異地計算機之間經(jīng)由通信網(wǎng)絡傳輸視頻數(shù)據(jù)和觸覺數(shù)據(jù)的方法，并且還涉及一種視頻采集裝置，其中在所述通信網(wǎng)絡中存在可直接通信的服務器，所述視頻數(shù)據(jù)可被呈現(xiàn)在異地計算機屏幕上供用戶觀看，所述觸覺數(shù)據(jù)可被用于控制作為用戶化身的視頻采集裝置的運動狀態(tài)。本發(fā)明方法借助P2P技術利用服務器在可聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)的計算機與可聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)的視頻采集裝置之間建立用于傳輸視頻數(shù)據(jù)的第一信道和用于傳輸觸覺數(shù)據(jù)的第二信道。本發(fā)明使得能夠形成低成本的、長距離的、多用戶對多化身的化身網(wǎng)絡，從而減少大量人的出行以有助于低碳環(huán)保。
文檔編號H04N7/18GK102480612SQ201010567050
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月21日 優(yōu)先權日2010年11月21日
發(fā)明者余浪 申請人:余浪