[發明專利]實現視頻高清傳播的方法

無效

• 申請號: 201310055781.X
• 申請日: 2013-02-21
• 公開（公告）號: CN103108186A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 于洋;林國夫;張偉
• 申請（專利權）人: 中國對外翻譯出版有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/50;H04N21/6437
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 張惠明

技術領域

本發明涉及一種實現視頻高清傳播的方法。

背景技術

視頻會議系統是指兩個或兩個以上不同地方的人或群體通過傳輸線路及多媒體設備，將聲音、影像文件及文件資料互傳，達到即時且互動的溝通，以完成會議目的的系統。隨著互聯網技術的發展和互聯網和語音視頻技術的結合，在地理上分散的用戶可以共聚一處，通過圖形、聲音等多種方式進行信息交流，人們可以遠距離進行實時信息交流與共享、開展協同工作。目前，越來越多的人們開始享受網上辦公，并且隨著互聯網技術的迅猛發展，通過視頻會議系統來實現人與人之間的溝通已經成為必由之路。

目前絕大部分使用階段的視頻會議系統所采用的采集圖像和視頻流信息的方法中圖像信息的數據量很大，由于網絡帶寬的限制，不能滿足日益增大的圖像信息量和視頻流信息量的高清實時傳播需要，從而影響了視頻會議的開會效果。如在會議過程中，由于網絡的瞬間擁塞或帶寬異常波動，諸如與會者舉止、面部表情、反應等畫面可能會有馬塞克。隨著人與人之間互動方式的增加，與會者在遠距離即時且互動的會議溝通交流過程中，不僅需要相互聽到連貫和清晰的會議聲音，而且需要相互看到視頻清晰、播放流暢的視頻畫面，以滿足用戶高效的實現會議交流和信息共享的要求。

為了解決圖像數據信息和視頻流信息的傳播，人們在信息的編解碼、信息壓縮、信息調制等方面進行了大量研究，并推出了各種算法和實現標準。但目前的圖像信息和視頻流信息的采集和數字化主要是以圖像傳感器為基礎，將場景內的全部信息通過圖像傳感器生成一幅幅圖像全景信息，然后對全景信息進行數字化處理后進行存儲。特別在視頻流信息的生成中，按滿足視覺最低要求的每秒25幀圖像要求，其信息量很大。當人們對于空間分辨率和顏色色度要求提高到高清晰度標準后，其信息量更大，這為視頻信息在網絡中的實時連續傳播提出了更多的挑戰。

中國專利CN200510110472.3公開了一種實現網絡語音視頻通信的方法，該方法通過構建對等網絡，將網絡中的每個用戶作為該對等網絡中一個節點，并從Tracker服務器查詢當前擁有該視音頻流的用戶列表，然后根據得到的用戶列表進行搜索，并依次接受被分段打包后的視音頻流數據或向其他節點依次發送視音頻流數據的數據包。該發明雖然可以實現大型網絡語音視頻會議的數據輸送，但很難解決網絡瞬間擁塞時音視頻數據流的實時高清傳播問題。

中國專利CN201210055966.6公開了一種實現音視頻分開傳輸的Web視頻會議的方法，該發明中使用IP?PBX創建語音會議室，讓視頻數據和音頻數據分別走Internet和PSTN兩路分開傳輸，同時視頻會議系統采用流媒體服務器Red5作為視頻服務器。該發明雖然在一定程度上解決了在網絡擁塞的情況下音頻傳輸不流暢的問題，并能實現電子白板、文件共享、文字聊天附加功能，但很難實現諸如與會者舉止、面部表情、反應等視頻數據的實時高清傳播。

中國專利200610089252.1提出了一種基于GPU的壓縮視頻解碼方法，該發明中利用點圖而不是矩形來表示視頻塊，將除變長解碼外的所有解碼環節成功映射到GPU上，利用CPU將視頻數據組織成點集并通過繪制點集的方式完成解碼過程。該方法雖然在一定程度上加速了視頻解碼過程，但是對于GPU性能配置性能較低的用戶，很難達到視頻加速解碼的目的，其實際應用和擴展性有一定的局限性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術存在視頻質量差、實時性差的問題，提供一種新的實現視頻高清傳播的方法。該方法具有提高視頻編解碼性能，降低網絡帶寬占用，降低帶寬異常波動對視頻質量和傳輸性能的影響，實現視頻的高清、實時傳播的優點。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種實現視頻高清傳播的方法，包括以下步驟：

A、提供視頻高清系統；所述系統包括：視頻采集壓縮模塊（1）、傳輸模塊（2）、解壓播放模塊（3）和接口（4）；其中，所述視頻采集壓縮模塊（1）與傳輸模塊（2）共享發送端緩沖區；所述傳輸模塊（2）與解壓播放模塊（3）共享接收端緩沖區；

B、對采集的視頻進行傳輸格式轉換，然后采用基于圖形處理器GPU的視頻編碼技術進行編碼，然后將編碼后的視頻數據存入發送端緩沖區；其中，基于圖形處理器GPU的視頻編碼的變換和量化部分采用簡單的整數變化ICT；

C、將存儲于發送端緩沖區內的視頻數據采用基于RTP/RTCP協議和組播方式通過網絡由發送端傳送到接收端，并將其存儲于接收端緩沖區；

D、提取接收端緩沖區內的視頻數據，采用基于圖形處理器GPU的視頻并行解碼技術進行解碼；