[發明專利]一種衛星鏈路下的空地視頻通信方法及裝置

在審

• 申請號: 202110686105.7
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113645454A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 王梓蘅;張輪;羅智林;周銀鶴;郝芳方
• 申請（專利權）人: 天津津航計算技術研究所
• 主分類號: H04N7/20
• 分類號: H04N7/20;H04N21/643;H04N21/6437
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

本發明公開了一種衛星鏈路下的空地視頻通信方法及裝置。包括：通過客戶端向空地通信服務器發起視頻呼叫指令、實時傳輸協議轉發指令；通過空地通信服務器將視頻呼叫指令發送至機載通信控制設備；通過機載通信控制設備將視頻呼叫指令轉發給顯控計算機視頻軟件；通過顯控計算機視頻軟件向機載通信控制設備回復接聽指令；通過機載通信控制設備根據第一SIP賬號和第二SIP賬號進行空地實時傳輸協議數據流的轉發，并將接聽指令轉發給空地通信服務器數據軟件；通過空地通信服務器數據軟件將接聽指令轉發給客戶端，客戶端接收實時傳輸協議數據流開始播放，實現空地視頻互通。本發明可以實現可靠高效的視頻傳輸控制。

技術領域

本發明涉及航天技術領域，特別是一種衛星鏈路下的空地視頻通信方法及裝置。

背景技術

RTP(Real-time Transport Protocol，實時傳輸協議)，RTP協議詳細說明了在互聯網上傳遞視頻的標準數據包格式。當應用程序建立一個RTP會話時，應用程序將確定一對目的傳輸地址。目的傳輸地址由一個網絡地址和一對端口組成，有兩個端口，一個給RTP包，一個給RTCP(RTP Control Protocol，RTP控制協議)包，使得RTP/RTCP數據能夠正確發送。RTP數據發向偶數的UDP(User Datagram Protocol，用戶數據報協議)端口，而對應的控制信號RTCP數據發向相鄰的奇數UDP端口。RTP的發送過程為：RTP協議從上層接收流媒體信息碼流(如H.264)，封裝成RTP數據包；RTCP從上層接收控制信息，封裝成RTCP控制包；RTP將RTP數據包發往UDP端口對中偶數端口，RTCP將RTCP控制包發往UDP端口對中的奇數端口。

H264視頻壓縮算法是目前所有視頻壓縮技術中使用最廣泛，最流行的一種技術，主要采用了幀內預測壓縮、幀間預測壓縮、整數離散余弦變換和CABAC四種方法對視頻數據進行壓縮，解決了空域數據冗余問題，時域數據冗余問題，將空間上的相關性變為頻域上無關的數據然后進行量化。經過壓縮后的幀分為I幀、P幀和B幀。I幀是關鍵幀，采用幀內壓縮技術，P幀是向前參考幀，在壓縮時，只參考前面已經處理的幀，B幀是雙向參考幀，在壓縮時，它參考前面和后面的幀。除了三種幀之外，還有圖像序列GOP，在一個圖像序列中只有一個I幀。

在視頻的編解碼過程中還會用到ffprobe、ffplay、ffmpeg。

其中，ffprobe是用于查看媒體文件頭信息的工具，可以查看文件格式、時長、碼率等信息，可以查看視頻流、音頻流的信息，包括編碼器、幀率、采樣率、寬高、像素格式、采樣格式、碼率、時長、總幀率等，同時還能查看每一幀解碼前后的信息，ffplay用來播放媒體，能夠播放原始的視頻數據，ffmpeg是媒體文件轉換工具，常用于轉碼，可選命令包括編碼器、視頻時長、幀率、分辨率、像素格式、采樣格式、碼率、裁剪選項、聲道數等。

衛星鏈路通信的特點是不穩定傳輸，丟包率高，傳輸延遲大，傳輸費用高等特點，使用傳統的視頻流或者視頻信號傳輸的方式不能滿足空地的視頻通信需求。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供了一種衛星鏈路下的空地視頻通信方法及裝置。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種衛星鏈路下的空地視頻通信方法，所述方法包括：

通過客戶端向空地通信服務器發起視頻呼叫指令、實時傳輸協議轉發指令；所述實時傳輸協議轉發指令包括：客戶端的第一SIP(Session Initiation Protocol，信令控制協議)賬號和被呼叫航天器的第二SIP賬號；

通過所述空地通信服務器將所述視頻呼叫指令發送至機載通信控制設備；

通過所述機載通信控制設備將所述視頻呼叫指令轉發給顯控計算機視頻軟件；

通過所述顯控計算機視頻軟件向所述機載通信控制設備回復接聽指令；