[發(fā)明專(zhuān)利]基于TCP的無(wú)壓縮高清圖像實(shí)時(shí)傳輸方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210362172.4
• 申請(qǐng)日: 2012-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103686067B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈雨生;王楠;郭瑞熊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)航天科工集團(tuán)第二研究院二〇七所
• 主分類(lèi)號(hào): H04N7/18
• 分類(lèi)號(hào): H04N7/18;H04N21/6437
• 代理公司: 核工業(yè)專(zhuān)利中心11007
• 代理人: 高尚梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光電產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于TCP的無(wú)壓縮高清圖像實(shí)時(shí)傳輸方法。

背景技術(shù)

數(shù)字高清監(jiān)控的出現(xiàn)是安防IT化真正開(kāi)始的一個(gè)標(biāo)志。相對(duì)于傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)字高清監(jiān)控的技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，是一種將計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理與傳輸技術(shù)應(yīng)用到圖像監(jiān)控領(lǐng)域的高科技產(chǎn)品。高清意味著高帶寬，而高清監(jiān)控在傳輸這一環(huán)節(jié)往往受到帶寬的影響。

目前，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸技術(shù)主要有視頻基帶傳輸、微波傳輸、雙絞線(xiàn)平衡傳輸、網(wǎng)絡(luò)傳輸和光纖傳輸?shù)葌鬏敺绞健Ｆ渲校曨l基帶傳輸距離非常短；微波傳輸則受環(huán)境影響比較大；雙絞線(xiàn)平衡傳輸只適合1km以?xún)?nèi)的監(jiān)控傳輸，且只能傳輸一路圖像；網(wǎng)絡(luò)傳輸易受網(wǎng)絡(luò)帶寬的影響；光纖傳輸則比較適合長(zhǎng)距離傳輸，但目前大多數(shù)設(shè)備不直接支持光纖接口。

隨著目前網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的迅猛發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)也逐漸朝1000M甚至10000M方向發(fā)展，解決大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題成為可能。目前利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大數(shù)據(jù)傳輸?shù)难芯慷际轻槍?duì)壓縮視頻、音頻傳輸進(jìn)行的研究；對(duì)高清圖像的傳輸也主要是基于壓縮后再傳輸，在終端進(jìn)行顯示或解壓縮后進(jìn)行處理。但在某些場(chǎng)合，鑒于一些終端不具備解壓縮處理的能力，需要對(duì)無(wú)壓縮的高清圖像實(shí)時(shí)傳輸，采用常規(guī)的傳輸方式無(wú)法解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于TCP的無(wú)壓縮高清圖像實(shí)時(shí)傳輸方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：

一種基于TCP的無(wú)壓縮高清圖像實(shí)時(shí)傳輸方法，該方法基于TCP協(xié)議，在發(fā)送端多個(gè)端口分別建立線(xiàn)程，每個(gè)線(xiàn)程發(fā)送不同的圖像幀，即第1個(gè)線(xiàn)程發(fā)送圖像的幀數(shù)為第1、1+N、……，第二個(gè)線(xiàn)程發(fā)送圖像的幀數(shù)為第2、2+N、……，第N個(gè)線(xiàn)程發(fā)送圖像的幀數(shù)為第N、2N、……，在接收端對(duì)應(yīng)的端口分別創(chuàng)建接收線(xiàn)程接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)。

所述發(fā)送端采用環(huán)形隊(duì)列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

該方法包括如下步驟：

發(fā)送端作為T(mén)CP連接的客戶(hù)端，接收端作為T(mén)CP連接的服務(wù)器端；發(fā)送端的方法如下：

第一步：發(fā)送端線(xiàn)程的建立及圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

（1）在發(fā)送端建立N個(gè)循環(huán)隊(duì)列，每個(gè)循環(huán)隊(duì)列有L塊空間；

（2）根據(jù)到來(lái)的圖像幀號(hào)M對(duì)N取模的結(jié)果，記為QIdx，選擇序號(hào)為QIdx（1≤QIdx≤N）的循環(huán)隊(duì)列；

（3）在序號(hào)為QIdx的循環(huán)隊(duì)列中查看存儲(chǔ)指示指針當(dāng)前指向的空間塊及下一個(gè)空間塊，根據(jù)下一個(gè)空間塊的使用情況，判斷到來(lái)的圖像如何進(jìn)行存儲(chǔ)：

如果下一個(gè)空間塊中的圖像數(shù)據(jù)尚未發(fā)送完畢，則為到來(lái)的圖像在當(dāng)前空間塊開(kāi)辟內(nèi)存，并將其追加到當(dāng)前空間塊的尾部；

如果下一個(gè)空間塊為空，則將存儲(chǔ)指示指針指向下一個(gè)空間塊，即下一個(gè)空間塊成為“當(dāng)前”空間塊，在“當(dāng)前”空間塊為到來(lái)的圖像開(kāi)辟內(nèi)存空間，并將圖像存儲(chǔ)到“當(dāng)前”空間塊；

（4）在第m(1≤m≤N)幀圖像到來(lái)時(shí)，創(chuàng)建第m個(gè)發(fā)送線(xiàn)程；

（5）重復(fù)步驟（2）～（4）；

第二步：圖像數(shù)據(jù)發(fā)送

第k(1≤k≤N)個(gè)線(xiàn)程發(fā)送數(shù)據(jù)的過(guò)程為：

（1）第k個(gè)發(fā)送線(xiàn)程在約定的端口上向第k個(gè)接收線(xiàn)程發(fā)送連接請(qǐng)求，建立連接成功后轉(zhuǎn)（2）；

（2）在第k個(gè)循環(huán)隊(duì)列中，根據(jù)發(fā)送指示指針指向的空間塊，發(fā)送空間塊

的中數(shù)據(jù)，循環(huán)檢測(cè)是否發(fā)送完畢；

（3）未發(fā)送完畢，轉(zhuǎn)（2）；

（4）發(fā)送完畢，釋放當(dāng)前空間塊中占用的內(nèi)存空間，并將發(fā)送指示指針指向下一個(gè)空間塊，轉(zhuǎn)（2）；

接收端的方法設(shè)計(jì)如下：

（1）建立N個(gè)接收線(xiàn)程；

（2）第k(1≤k≤N)個(gè)接收線(xiàn)程在和發(fā)送端約定的端口，等待第k個(gè)發(fā)送線(xiàn)程的連接請(qǐng)求，建立連接成功后轉(zhuǎn)（3）；

（3）接收線(xiàn)程監(jiān)聽(tīng)數(shù)據(jù)的到來(lái)，如果有數(shù)據(jù)到來(lái)，則將其保存起來(lái)，并根據(jù)已接收的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和當(dāng)前接收數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，進(jìn)行判斷；

（4）如果已接收的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度加上當(dāng)前接收數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度不足一幀圖像的長(zhǎng)度，則繼續(xù)接收后續(xù)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)（3）；否則轉(zhuǎn)（5）；

（5）如果已接收的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度加上當(dāng)前接收數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度等于一幀圖像的長(zhǎng)度，轉(zhuǎn)（7）；否則轉(zhuǎn)（6）；

（6）如果已接收的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度加上當(dāng)前接收數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度超過(guò)一幀圖像的長(zhǎng)度，則從當(dāng)前接收的數(shù)據(jù)中截取部分?jǐn)?shù)據(jù)，與已接收的數(shù)據(jù)共同組成一幀圖像；剩余部分保存起來(lái)，轉(zhuǎn)（7）；

（7）對(duì)接收到的圖像進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)（3）。