專利名稱：高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種遙控玩具系統(tǒng)，尤其涉及一種高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)；此外， 本發(fā)明還涉及該高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在各種遙控玩具層出不窮，我國已經(jīng)成為了此類遙控機器的最大生產(chǎn)國。但是直到目前為止，我們的產(chǎn)品大多都只能作為低端商品進行銷售。遙控玩具大多需要較大的場地才能玩，但是現(xiàn)在大多數(shù)家庭，由于居住面積的限制，無法提供足夠的空間來滿足類似的需要。很多遙控玩具在玩的時候，具有一定的競賽性質(zhì)，例如，遙控車、遙控直升飛機、遙控船等。需要將人聚集起來進行比賽，對于大多數(shù)家庭來說，是很難實現(xiàn)的。網(wǎng)絡(luò)游戲這幾年非?；鸨?。但是在完全虛擬的環(huán)境中進行游戲，會使得游戲者和現(xiàn)實世界之間的距離越來越大。玩家希望能夠得到更真實的游戲體驗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)，使用該系統(tǒng)， 玩家不需要前往比賽場所，可以在家里操控真實的遙控玩具、觀看視頻直播和回放，且不需要太復(fù)雜的客戶端，可以直接在瀏覽器中進行控制或觀看，使玩家得到更真實的游戲體驗。 為此，本發(fā)明還提供該高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)，包括遙控玩具，該遙控玩具內(nèi)設(shè)有高速無線網(wǎng)絡(luò)控制板卡和各種環(huán)境狀態(tài)采集器；場地服務(wù)器，與遙控玩具相連，用于對登錄進來的用戶進行驗證，接收客戶端發(fā)出的操控指令并為其分配遙控玩具；場地攝像設(shè)備，與場地服務(wù)器相連，用于將游戲現(xiàn)場拍攝的內(nèi)容傳送至場地服務(wù)器；直播間，與場地服務(wù)器相連，用于音視頻整合并加入解說和相關(guān)數(shù)據(jù)；中央服務(wù)器，與場地服務(wù)器相連，用于對登錄進來的用戶進行身份認證、注冊并將接收自場地服務(wù)器的音視頻發(fā)送至客戶端；客戶端，與中央服務(wù)器相連，用于提交用戶身份信息或觀看申請至中央服務(wù)器，發(fā)送操控指令給場地服務(wù)器，及接收相關(guān)音視頻。所述遙控玩具內(nèi)還設(shè)有顯示或輸出設(shè)備。所述遙控玩具內(nèi)的各種環(huán)境狀態(tài)采集器包括攝像頭、麥克風(fēng)和各種傳感器。所述場地服務(wù)器接收客戶端發(fā)出的操控指令后，將操控指令轉(zhuǎn)換為高速無線網(wǎng)絡(luò)運動場內(nèi)的遙控指令，并發(fā)送到特定的遙控玩具上以分配遙控玩具。所述客戶端通過城市廣域網(wǎng)與中央服務(wù)器相連。所述場地服務(wù)器通過WIFI無線發(fā)射器與遙控玩具相連。
此外，本發(fā)明還提供一種高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，對于用戶是游戲玩家，包括如下步驟(1)用戶在客戶端上提交身份信息，并將該身份信息傳送至中央服務(wù)器，中央服務(wù)器對該身份信息進行身份驗證，并發(fā)放臨時的唯一身份密匙，客戶端和場地服務(wù)器接收該身份密匙；(2)客戶端將結(jié)合身份密匙的操控指令發(fā)送至場地服務(wù)器，場地服務(wù)器接收操控指令，然后驗證身份密匙，再分配遙控玩具；遙控玩具接收操控指令后完成操控指令；(3)將遙控玩具、場地攝像設(shè)備和直播間捕獲的音視頻信息上傳至場地服務(wù)器，場地服務(wù)器對接收到的音視頻信息進行訂閱和整合，場地服務(wù)器將該特定的音視頻信息發(fā)送到客戶端，客戶端得到音視頻反饋。步驟O)中，所述操控指令用戶可以通過瀏覽器輸入，用戶在瀏覽器中看到一個頁面，并在其中選擇參加競技的場次以及所需的遙控玩具。步驟O)中，所述分配遙控玩具具體指將操控指令轉(zhuǎn)換為高速無線網(wǎng)絡(luò)運動場內(nèi)的遙控指令，并進行遙控指令分組，將相應(yīng)的遙控指令分配給特定的遙控玩具。步驟(1)中用戶認證的加密和步驟O)中操控指令的加密，采用相對安全性較高的加解密算法來進行處理，該安全性較高的加解密算法是非對稱加解密算法。步驟(3)中，所述場地服務(wù)器對接收到的音視頻信息進行訂閱和整合具體為用戶可以自己設(shè)定需要看到的視頻拼接方式，可以設(shè)定僅看到遙控玩具捕獲的視頻信息，也可以設(shè)定遙控玩具捕獲的視頻信息作為主視頻，場地攝像設(shè)備和直播間捕獲的視頻信息作為嵌入視頻或輔助視頻，所述嵌入視頻位于主視頻內(nèi)，所述輔助視頻位于主視頻周圍。步驟(3)中，所述視頻信息的傳輸采用按照時間片段、視頻區(qū)域以及質(zhì)量進行分片的方式，優(yōu)先傳送主視頻區(qū)域或發(fā)生特定事件區(qū)域的低精度內(nèi)容，然后傳輸主視頻區(qū)域的高精度信號，再傳輸有特定事件發(fā)生區(qū)域的高精度信號，客戶端在收到這些信息之后，實時播放，某些區(qū)域的信息質(zhì)量不高或不完整，直接用低精度視頻、原來圖片或特定替代圖片進行遮蓋。步驟(3)中，所述音頻信息的傳輸采用多路音頻混合傳輸，根據(jù)用戶需要，將多路音頻信號根據(jù)權(quán)重，編制在不同的距離和位置上，使用環(huán)繞立體聲技術(shù)，將不同點采集到的音源，渲染到不同的位置上去。此外，本發(fā)明還提供一種高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，對于用戶是觀眾，包括如下步驟(1)用戶在客戶端上提交身份信息，并將該身份信息傳送至中央服務(wù)器，中央服務(wù)器對該身份信息進行身份認證；(2)用戶向客戶端提交觀看申請，中央服務(wù)器進行觀眾注冊；(3)遙控玩具調(diào)度第一視角音視頻，場地攝像頭調(diào)度場地音視頻，直播間進行音視頻整合加入解說和相關(guān)數(shù)據(jù)，并將整合音視頻上傳至場地服務(wù)器，場地服務(wù)器進行音視頻緩沖，中央服務(wù)器根據(jù)訂閱權(quán)限進行音視頻流分發(fā)，客戶端觀看相關(guān)音視頻。如果注冊的觀眾是高級VIP觀眾，步驟( 和步驟C3)之間增加如下步驟場地服務(wù)器訂閱視頻，直播間進行訂閱通知；高級VIP觀眾可以設(shè)定僅看到遙控玩具捕獲的視頻信息，也可以設(shè)定遙控玩具捕獲的視頻信息作為主視頻，場地攝像設(shè)備和直播間捕獲的視頻信息作為嵌入視頻或輔助視頻，所述嵌入視頻位于主視頻內(nèi)，所述輔助視頻位于主視頻周圍。步驟(3)中，所述音頻信息的傳輸采用多路音頻混合傳輸，根據(jù)用戶需要，將多路音頻信號根據(jù)權(quán)重，編制在不同的距離和位置上，使用環(huán)繞立體聲技術(shù)，將不同點采集到的音源，渲染到不同的位置上去。步驟(3)中，所述視頻信息的傳輸采用按照時間片段、視頻區(qū)域以及質(zhì)量進行分片的方式，優(yōu)先傳送主視頻區(qū)域或發(fā)生特定事件區(qū)域的低精度內(nèi)容，然后傳輸主視頻區(qū)域的高精度信號，再傳輸有特定事件發(fā)生區(qū)域的高精度信號，客戶端在收到這些信息之后，實時播放，某些區(qū)域的信息質(zhì)量不高或不完整，直接用低精度視頻、原來圖片或特定替代圖片進行遮蓋。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明提供一種全新的互動娛樂方式，由少數(shù)玩家通過互聯(lián)網(wǎng)直接操控在封閉場所內(nèi)的遙控玩具，玩家坐著家里，控制的卻是真實的可遙控玩具。 不需要前往比賽場所，可以直接坐著家里觀看視頻直播和回放，而且不需要太復(fù)雜的客戶端，可以直接在瀏覽器中進行控制或觀看。由現(xiàn)場的解說、工作服務(wù)人員和裁判，在現(xiàn)場進行各種輔助協(xié)作。大量的觀眾，通過互聯(lián)網(wǎng)的視頻直播，觀看參與。


圖1是本發(fā)明高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，1是遙控玩具，2是場地攝像設(shè)備，3是WIFI無線發(fā)射器，4是場地服務(wù)器，5是直播間，6是中央服務(wù)器，7是客戶端，8是城市廣域網(wǎng)；圖2是本發(fā)明高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的實現(xiàn)方法的流程示意圖(針對游戲操控者)；圖3是本發(fā)明高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的實現(xiàn)方法的流程示意圖(針對觀看者)；圖4是本發(fā)明中視頻的分割示意圖；圖5是本發(fā)明中多路音頻混合傳輸示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)使用內(nèi)置高速無線網(wǎng)絡(luò)芯片的小型嵌入式設(shè)備，將其嵌入到傳統(tǒng)的遙控玩具之中，進行玩具的控制，并在玩具上加裝攝像頭等各種環(huán)境狀態(tài)采集器。在特定的，有高速無線網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋的場地中，進行各種比賽和游戲。用戶像登陸網(wǎng)游一樣登陸到一個游戲界面，在線進行控制。然后通過攝像頭返回的視頻來判斷控制的效果。除了直接參加比賽的那些玩家之外，其他玩家可以通過場邊的攝像頭，來旁觀比賽。游戲所使用的高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控玩具，可以由游戲公司提供，也可以由玩家購買游戲公司提供的高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控板塊之后，自己拼裝?；蛘呤菑挠螒蚬距]購標準的型號之后，自己進行改裝。然后再快遞到游戲公司的特定場地中參加游戲或比賽。這是一種全新的互動娛樂方式，玩家坐著家里，控制的卻是真實的可遙控玩具。不需要前往比賽場所，可以直接坐著家里觀看視頻直播和回放，而且不需要太復(fù)雜的客戶端，
7可以直接在瀏覽器中進行控制或觀看。如圖1所示，本發(fā)明的高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)包括遙控玩具1，該遙控玩具1內(nèi)具有高速無線網(wǎng)絡(luò)控制板卡、各種環(huán)境狀態(tài)采集器及顯示或輸出設(shè)備；場地服務(wù)器4，該場地服務(wù)器4通過WIFI無線發(fā)射器3與遙控玩具1相連；該場地服務(wù)器4負責(zé)對登錄進來的用戶進行認證，接收客戶端7發(fā)出的操控指令并為其分配遙控玩具1 ；所有的用戶登錄到該場地服務(wù)器4之后，通過場地服務(wù)器4將操控指令轉(zhuǎn)換為高速無線網(wǎng)絡(luò)運動場內(nèi)的遙控指令，并發(fā)送到特定的遙控玩具1上以分配遙控玩具1 ；場地攝像設(shè)備2，與場地服務(wù)器4相連接，用于將游戲現(xiàn)場拍攝的內(nèi)容傳送至場地服務(wù)器4 ；直播間5，與場地服務(wù)器4相連接，用于音視頻整合并加入解說和相關(guān)數(shù)據(jù)；中央服務(wù)器6，與場地服務(wù)器相連接，用于對登錄進來的用戶進行身份認證、注冊并將接收自場地服務(wù)器4的音視頻發(fā)送至客戶端7 ；客戶端7，通過城市廣域網(wǎng)8與中央服務(wù)器6相連接，用于提交用戶身份信息或觀看申請至中央服務(wù)器6，發(fā)送操控指令給場地服務(wù)器4，及接收相關(guān)音視頻。下面對本發(fā)明高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的各組成部分做進一步詳細說明。1.遙控玩具1. 1高速無線網(wǎng)絡(luò)控制板卡(即標準化的，支持高速無線網(wǎng)絡(luò)控制的嵌入式標準板卡)這種板卡支持多通道(至少四通道)控制，其體積應(yīng)該小于現(xiàn)在常見的智能手機， 畢竟不需要智能手機那么多的功能，不需要屏幕，不需要鍵盤和電池?？梢灾苯邮褂矛F(xiàn)有的智能手機板卡進行裁剪。提供標準的通過MAC地址(MAC (Media Access Control)地址，或稱為MAC位址、硬件位址，用來定義網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的位置；在OSI模型中，第三層網(wǎng)絡(luò)層負責(zé)IP 地址，第二層資料鏈結(jié)層則負責(zé)MAC位址；因此一個主機會有一個IP地址，而每個網(wǎng)絡(luò)位置會有一個專屬于它的MAC位址)識別的功能?？梢园凑蘸唵蔚膮f(xié)議(例如標準的UDP協(xié)議，UDP協(xié)議是英文her DatagramProtocol的縮寫，即用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議，主要用來支持那些需要在計算機之間傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，包括網(wǎng)絡(luò)視頻會議系統(tǒng)在內(nèi)的眾多的客戶/服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用都需要使用UDP協(xié)議)將高速無線網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的指令，發(fā)布到遙控玩具上去，可以讀取遙控玩具的一些狀態(tài)信息(例如音視頻，速度加速度、震動以及電池電量等)，通過高速無線網(wǎng)絡(luò)返回給客戶。該板卡應(yīng)該具備高速無線網(wǎng)絡(luò)連接功能；將指令轉(zhuǎn)換成遙控玩具的控制通道信號的功能；將遙控玩具上安裝的攝像頭和各種狀態(tài)采集設(shè)備的狀態(tài)信息，通過高速無線網(wǎng)絡(luò)返回的功能；將特定的信息，通過特定顯示輸出設(shè)備輸出的功能。可以將客戶輸入的一些信息，放到特殊的顯示設(shè)備上面去顯示，可以把遙控玩具上攝像頭采集到的視頻或其他采集設(shè)備，采集到的聲音、碰撞或運動信息傳輸回客戶端。這種板卡應(yīng)該可以讓各個遙控玩具廠商和資深玩家自己動手進行遙控玩具的改裝。并使得現(xiàn)有的遙控玩具，在改裝之后，可以參加高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技活動。改裝現(xiàn)有常見的遙控玩具，將遙控部分替換成高速無線網(wǎng)絡(luò)控制板卡。遙控玩具生產(chǎn)，在國內(nèi)已經(jīng)相當(dāng)成熟了。在現(xiàn)有遙控玩具的基礎(chǔ)上，去掉原來的遙控部分，換上標準的高速無線網(wǎng)絡(luò)控制板卡。通過標準的高速無線網(wǎng)絡(luò)控制板卡，接收通過高速無線網(wǎng)絡(luò)信號傳輸過來的指令，并根據(jù)板卡得到的信號，控制遙控玩具。本發(fā)明的核心就在于，不使用任何一種特定的機器人，而是使用現(xiàn)有的遙控玩具， 這是一種完全民用的，以娛樂為目的的構(gòu)想。多個用戶安裝不同的角色同時操控一個遙控玩具。現(xiàn)在的遙控玩具，很少有四通道以上的，不是技術(shù)達不到，而是對于一個操控者來說，太多的操控通道，很難控制。本發(fā)明中就沒有類似的問題，可以由多個玩家按照不同的角色，來操控同一個玩具的不同部分。比如坦克和直升飛機，在現(xiàn)實生活中都是由多名成員操控的，在遙控競技中也可以由多名操控者同時控制。1. 2各種環(huán)境狀態(tài)采集器在遙控玩具上加裝攝像頭、麥克風(fēng)和各種傳感器(即各種環(huán)境狀態(tài)采集器)，并在游戲的過程中將傳感器捕獲的數(shù)據(jù)傳回客戶端。1.3顯示或輸出設(shè)備根據(jù)需要，安裝一些顯示或輸出設(shè)備，比如液晶屏幕或者揚聲器、LED燈等等，以便可以將客戶端輸入的一些信息顯示輸出，并最終達到信息交互的目的。2.建立封閉的游戲場所需要進行競技或交互，就必須有一個封閉的場所。玩家可以操作那些遙控玩具在場所內(nèi)按照一定的規(guī)則進行競技或互動。2. 1設(shè)置實物場地根據(jù)需要，或者是競技的種類，設(shè)置場地的環(huán)境(如果是賽車的話，可以有各種不同的路況)?？梢钥紤]在統(tǒng)一的比例下，建立虛擬的仿真地形模型。2. 2架設(shè)場地服務(wù)器場地內(nèi)的服務(wù)器，負責(zé)對登錄進來的用戶進行認證，并為其分配遙控玩具。所有的用戶登錄到該服務(wù)器之后，通過服務(wù)器將操作指令轉(zhuǎn)換為高速無線網(wǎng)絡(luò)運動場內(nèi)的遙控指令，并發(fā)送到特定的遙控玩具上。場地內(nèi)的音視頻信息，以及特定遙控玩具上的音視頻或采集到的其他相關(guān)信息， 匯總到中央服務(wù)器，根據(jù)駕駛權(quán)限或訂閱權(quán)限進行分發(fā)，并播放到用戶的客戶端上去。在游戲的特定階段，遙控設(shè)備運行到特定位置或特定狀態(tài)的時候，向玩家或圍觀者插播特定信息或廣告。2. 3架設(shè)高速無線網(wǎng)絡(luò)在整個游戲場地中架設(shè)能夠覆蓋全部區(qū)域的高速無線網(wǎng)絡(luò)。2. 4架設(shè)攝像設(shè)備在游戲場地的各個關(guān)鍵位置架設(shè)固定或移動的攝像設(shè)備。并將游戲過程中拍攝的內(nèi)容發(fā)送給游戲玩家或觀看者。2. 5建立直播間主持人在直播間內(nèi)，對游戲進行的過程、參加游戲的玩家以及遙控玩具進行解說、 介紹和點評。并引導(dǎo)觀看者，對關(guān)鍵片段，進行回放和技術(shù)分析等等。3.發(fā)布基于瀏覽器的客戶端客戶端可采用固定終端或移動終端，例如PC (個人計算機)，筆記本電腦，手機等 (如圖1所示)。
由于這種游戲，只需要進行簡單操作，和全視頻回放。不需要進行過多的本地運算和渲染。所以也就不需要本地的龐大客戶端。用戶完全可以在瀏覽器中完成全部的操作， 并看到游戲?qū)崟r的反饋。這樣就可以徹底擺脫操作系統(tǒng)的束縛，不需要再考慮跨平臺的問題了。以瀏覽器作為遠程遙控玩具的統(tǒng)一客戶端。在瀏覽器中，實現(xiàn)操控指令的輸入，在瀏覽器中實現(xiàn)實時音視頻信息的反饋，不開發(fā)任何特定平臺的客戶端。用戶可以通過瀏覽器來進行所有和操控有關(guān)的操作。完全丟掉對于操控系統(tǒng)的平臺依賴性。如圖2所示，對于玩家(即游戲操控者)，本發(fā)明高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括如下步驟(1)用戶首先通過注冊過程(身份認證)，申請成為游戲的玩家。用戶在操控電腦 (即客戶端)上提交身份信息，并將該身份信息傳送至中央服務(wù)器，中央服務(wù)器對該身份信息進行身份驗證，并發(fā)放臨時的唯一身份密匙，操控電腦和場地服務(wù)器接收該身份密匙；(2)指令傳遞操控電腦將結(jié)合身份密匙的操控指令(用戶可以通過瀏覽器，輸入一些操控指令，用戶可以在瀏覽器中看到一個頁面，并在其中選擇參加競技的場次，以及所需的遙控玩具)發(fā)送至場地服務(wù)器；場地服務(wù)器接收操控指令，然后驗證身份密匙，再分配遙控玩具(進行指令分組，將相應(yīng)的指令分配給特定的遙控玩具)；遙控玩具接收操控指令后完成操控指令；(3)音視頻信號反饋遙控玩具在完成操控指令后，將遙控玩具、場地攝像設(shè)備和直播間捕獲的音視頻信息上傳至場地服務(wù)器，場地服務(wù)器對接收到的音視頻信息進行訂閱和整合(游戲操控者可以自己設(shè)定需要看到的視頻)，場地服務(wù)器將該特定的音視頻信息發(fā)送到操控電腦，操控電腦得到音視頻反饋，結(jié)束操作。如圖3所示，對于觀看者，本發(fā)明高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括如下步驟(1)身份認證用戶在操控電腦上提交身份信息，并將該身份信息傳送至中央服務(wù)器，中央服務(wù)器對該身份信息進行身份認證；(2)提交觀看申請用戶向操控電腦提交觀看申請，中央服務(wù)器進行觀眾注冊，如果注冊的觀眾是高級VIP觀眾(所有的觀眾都需要注冊和登錄，并在登錄過程中根據(jù)其付費情況來區(qū)分是否為高級VIP觀眾)，有訂閱視頻的權(quán)限，則場地服務(wù)器訂閱視頻，直播間進行訂閱通知；(3)現(xiàn)場直播遙控玩具調(diào)度第一視角音視頻(第一視角，又稱為主觀視角，第一視角音視頻即由攝像頭在遙控玩具仿真駕駛艙內(nèi)，用仿真駕駛員的視角進行拍攝，而得到的音視頻)，場地攝像頭調(diào)度場地音視頻，直播間進行音視頻整合加入解說和相關(guān)數(shù)據(jù)，并將整合音視頻上傳至場地服務(wù)器，場地服務(wù)器進行音視頻緩沖，中央服務(wù)器根據(jù)訂閱權(quán)限進行音視頻流分發(fā)，操控電腦觀看相關(guān)音視頻，結(jié)束。通過瀏覽器界面，用戶可以實時的看到多組音視頻信息(直接由遙控玩具上的攝像頭采集到的音視頻信息，場地采集到的音視頻信息，以及直播間中主持人進行解說的現(xiàn)場信息)ο現(xiàn)場有服務(wù)人員、裁判、解說直播人員，為競技比賽進行各種服務(wù)。每個場次能夠參加競技的人數(shù)有限，很多其他用戶，可以通過網(wǎng)絡(luò)視頻直播的式，觀看競技比賽。本發(fā)明方法中采用如下技術(shù)1.服務(wù)器視頻分割和拼接技術(shù)視頻信號的傳輸，是需要占用大量帶寬的。為了能夠盡量的節(jié)約帶寬，以便使更多的用戶可以在線觀看，本發(fā)明采用多路視頻整合拼接技術(shù)。用戶根據(jù)角色可以看到三種視頻信息，分別為由遙控玩具上的攝像頭采集到的視頻信息，場地攝像設(shè)備采集到的視頻信息，以及直播間中主持人進行解說的現(xiàn)場視頻信息；操控玩家，可以自己設(shè)定需要看到的視頻拼接方式，例如，可以設(shè)定僅看到由遙控玩具上的攝像頭采集到的視頻信息，也可以設(shè)定由遙控玩具上的攝像頭采集到的視頻信息作為主視頻，場地攝像設(shè)備采集到的視頻信息以及直播間中主持人進行解說的現(xiàn)場視頻信息作為嵌入視頻或輔助視頻；普通觀眾，只能夠看到直播間設(shè)定的幾種視頻的拼接方案；高級VIP觀眾，可以有限度的訂閱自己希望看到的視頻信息，并進行拼接。如圖4所示，本發(fā)明的視頻采用多畫面分割技術(shù)，分為主視頻、嵌入視頻和輔助視頻。本發(fā)明采用自由的視頻分割方案，可以自由地在屏幕的不同位置，組合所需要的各種視頻信息，也可以在主視頻窗口上開一個浮動的窗口，嵌入一些重要性上僅次于主視頻的嵌入視頻。根據(jù)通常的視頻位置關(guān)注度來看，最關(guān)鍵的視頻通常是放在主視頻的位置上，其次的放在嵌入視頻窗口中，再其要的則放置在周邊的輔助視頻區(qū)域。有權(quán)限的人，可以自由地選擇分割的形式以及各個區(qū)塊的內(nèi)容。有權(quán)限的人指的是操控玩家、直播間里面的導(dǎo)播和高級VIP觀眾。所有采集到的，有人訂閱的視頻源信息，也就是直接通過攝像頭采集到的信息，都通過視頻服務(wù)(場地服務(wù)器所提供的一項特定服務(wù))進行多種精度的信號廣播?？蛻舳私邮盏竭@些廣播的信息時，優(yōu)先接收低精度的信號，在帶寬允許的情況下，再使用高精度的信號在低精度渲染的基礎(chǔ)上進行進一步的渲染。根據(jù)本地設(shè)定的畫面拼接設(shè)定，只接受較大顯示區(qū)域視頻的高精度信息，那些較小覆蓋面積的分割視頻畫面，只接受低精度的視頻包?，F(xiàn)有的視頻在線傳輸方式，基本是按照時間片段來進行分包處理的。即，將視頻分割為很多時間片段，每一個時間片段通過各種網(wǎng)絡(luò)傳輸方式(服務(wù)器到客戶端P2S，對等客戶端P2P或服務(wù)器客戶端混合P2SP)傳遞到客戶端，客戶端進行拼裝和緩存，并在下載的同時，將已經(jīng)收到的部分播放給客戶。本發(fā)明可以采用按照時間片段、視頻區(qū)域以及質(zhì)量進行分片的方式。即特定時間段的特定區(qū)域的特定質(zhì)量，分片傳輸。優(yōu)先傳送主視頻區(qū)域或發(fā)生特定事件區(qū)域的低精度內(nèi)容，然后傳輸主視頻區(qū)域的高精度信號，再傳輸有特定事件發(fā)生區(qū)域的高精度信號，客戶端在收到這些信息之后，實時播放，某些區(qū)域的信息質(zhì)量不高或不完整，直接用低精度視頻、原來圖片或特定替代圖片進行遮蓋。保證在最低帶寬需要的情況下，主要視頻信息，或有特定事件發(fā)生區(qū)域的視頻能夠被客戶盡快看到。2.多路音頻混合傳輸根據(jù)用戶的需要，將多路音頻信號根據(jù)權(quán)重，編制在不同的距離和位置上。音頻信息，可以通過音量和左右聲道的不同延時，被設(shè)定到不同的虛擬位置上。當(dāng)有多個音源被采集之后，這些信號可以根據(jù)用戶的設(shè)定、音頻相關(guān)的視頻信息的重要性、音源采集設(shè)備本身的位置、以及特定的事件，進行位置設(shè)定。使得用戶可以聽到不同位置上發(fā)出的多個聲音， 而且，用戶還可以通過位置，來判斷一個特定的音頻信息，是由哪個音源發(fā)出的，以及它所代表的具體含義。人是通過左右兩只耳朵聽到同一個聲音的時間差，來判斷音源具體位置的。如圖5所示，本發(fā)明使用環(huán)繞立體聲技術(shù)，將不同點采集到的音源，渲染到不同的位置上去，讓人可以聽到這些聲音的同時，分辨出不同聲音的來源，并在某些音源有特定事件發(fā)生的時候，放大其音量。盡量做到讓聽的人，能夠聽到所有重要的聲音提示。3.身份認證和操控指令加密由于這是一個開放給廣大互聯(lián)網(wǎng)用戶的競技娛樂項目，會有大量用戶關(guān)注，卻只有少量用戶才能上線操控。用戶的認證，和操控指令的加密，就顯得尤為重要了。操控信息的數(shù)據(jù)量應(yīng)該不會很大，可以采用相對安全性較高的加解密算法來進行處理。當(dāng)網(wǎng)站收到這些命令之后，網(wǎng)站到場地服務(wù)器之間的傳輸，場地服務(wù)器到遙控玩具之間的傳輸，就不需要進行復(fù)雜的加密了。所有的音視頻反饋信息，都不進行加解密處理。有很多的信息需要進行加密傳輸，當(dāng)前常用的三種加密技術(shù)都有著明顯的缺陷性。HASH方法，最經(jīng)濟、最快捷，但是只能進行單向的轉(zhuǎn)換。無法實現(xiàn)加密和解密的雙重工作，通常是備用來作為密碼保存時的的單向校驗工具來使用。對稱加解密方法，比較快捷， 但是由于加密和解密時所使用的密鑰是一致的，需要解密的時候，就必須將密鑰進行傳播， 這個過程很難保證密鑰的安全。而且，對稱加密算法還有一個弊端，那就是整個數(shù)據(jù)段采用同一個密鑰來加密，只要密鑰被破解了，則整個數(shù)據(jù)段的安全性也就都沒有保障了。非對稱加解密方法，加解密分別使用公鑰和私鑰。其中公鑰只能用來加密，而私鑰可以用來加密和解密。每次需要加密內(nèi)容的時候，只傳播公鑰。即使公鑰被攔截了，也無法對加密信息進行解密。這種方法是目前進行分布式加解密運算過程中一種比較安全性比較高的方法，但是， 這種方式的速度和成本都非常的高，很難就行大范圍的推廣。通常被用在銀行的高安全性、 小數(shù)據(jù)量業(yè)務(wù)上。非對稱加密的密鑰，生成過程，以及初始密鑰傳遞和散播的方式，決定了非對稱加密方法安全性，如果這個步驟無法對安全進行有效的保障，則會危及整體的數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。?dāng)前大部分的加密算法，都是將這三種方式進行融合，使用不同的方式對于數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟煌襟E或過程進行加密。本發(fā)明采用相對安全性較高的加密算法，指的是相對成本較高，效率較差，但安全性較好的非對稱加解密算法。這是一種新的競技娛樂方式，由少數(shù)玩家，通過互聯(lián)網(wǎng)直接操控在封閉場所內(nèi)的遙控玩具。由現(xiàn)場的解說、工作服務(wù)人員和裁判，在現(xiàn)場進行各種輔助協(xié)作。大量的觀眾， 通過互聯(lián)網(wǎng)的視頻直播，觀看參與。本發(fā)明可以應(yīng)用于各種遙控玩具游戲中，例如1.在線實體賽車在一個復(fù)雜的場地中進行實體賽車?，F(xiàn)在，大型商場或兒童樂園中，遙控賽車場地已經(jīng)非常普及了。本發(fā)明就是將這種場地變得更加專業(yè)化，使得廣大的網(wǎng)絡(luò)用戶足不出戶， 就可以體驗賽車的驚險和刺激。并且，通過安裝在賽車上的攝像頭，比普通的遙控賽車更有身臨其境的感覺。2.在線實體賽艇有些有水面的公園，是有遙控艦船比賽項目的，但是由于比賽的場地和器材成本限制，能夠參加的人實在是太少了?？梢酝ㄟ^高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技方式，讓更多的人體會到這種比賽的樂趣。比賽場地，可以是在室外或室內(nèi)的游泳池中，有風(fēng)或無風(fēng)環(huán)境，有浪或無浪環(huán)境，甚至還可以加上水流環(huán)境等?？梢赃M行帆船、競速賽艇、戰(zhàn)斗賽艇(碰碰船)等類型的比賽。3.飛機或直升機比賽通過高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技的方式，實現(xiàn)遙控航?；蜻b控直升飛機的各類競速、 繞標等比賽。提供一個比較大的封閉場地(直升機，要比普通的固定翼飛機節(jié)省空間)，玩家可以控制各種遙控飛行器，在其中進行特定動作或編隊飛行，并進行一定規(guī)則的比賽?？梢栽陲w行器上安裝激光發(fā)射器和接收器，并以此來進行傷亡判定的情況下，開展空戰(zhàn)游戲。4.綜合性戰(zhàn)爭模擬在一個比較大的空間中，使用各種遙控玩具，進行綜合性的戰(zhàn)爭模擬游戲。通過遙控玩具上安裝的激光發(fā)射器和接收器，來進行傷亡判定。5.人機交互，實體社區(qū)在一個相對封閉的區(qū)域中，比如咖啡店、茶館或聊天角。由真人和在遠程由玩家控制的遙控玩具進行交互。進入該區(qū)域的真人，可以直接對著遙控玩具說話，或做手勢。遙控玩具能夠?qū)⑦@些信息轉(zhuǎn)換為音視頻信息，并播放給遠程的玩家。遠程玩家可以通過鍵盤，將信息輸入，在遙控玩具的顯示屏上顯示，也可以直接使用聲音和視頻。根據(jù)用戶或玩家的需要，可以對其音視頻信息進行屏蔽或再處理，即將人臉處理為馬賽克或卡通形象，現(xiàn)在實時捕捉表情并轉(zhuǎn)換為三維卡通形象的技術(shù)已經(jīng)成熟并可以直接應(yīng)用了。對聲音進行變聲處理的技術(shù)也已經(jīng)非常成熟了。玩家和進入交互場所的客人， 都可以看到卡通形象的對方，聽到經(jīng)過變聲處理的聲音。玩家可以根據(jù)喜好，操作遙控玩具走到不同的人身邊去交流。也可以幾個遙控玩具湊在一起進行交流。大家可以在這種地方，進行社會化的溝通和交流，也可以學(xué)學(xué)英文，玩玩三國殺或殺人游戲什么的?？梢院湍吧私涣?，也可以在朋友聚會的時候，讓那些無法到達現(xiàn)場的朋友，也可以一起參加溝通和互動，甚至是合影。
權(quán)利要求
1.一種高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)，其特征在于，包括遙控玩具，該遙控玩具內(nèi)設(shè)有高速無線網(wǎng)絡(luò)控制板卡和各種環(huán)境狀態(tài)采集器；場地服務(wù)器，與遙控玩具相連，用于對登錄進來的用戶進行驗證，接收客戶端發(fā)出的操控指令并為其分配遙控玩具；場地攝像設(shè)備，與場地服務(wù)器相連，用于將游戲現(xiàn)場拍攝的內(nèi)容傳送至場地服務(wù)器；直播間，與場地服務(wù)器相連，用于音視頻整合并加入解說和相關(guān)數(shù)據(jù)；中央服務(wù)器，與場地服務(wù)器相連，用于對登錄進來的用戶進行身份認證、注冊并將接收自場地服務(wù)器的音視頻發(fā)送至客戶端；客戶端，與中央服務(wù)器相連，用于提交用戶身份信息或觀看申請至中央服務(wù)器，發(fā)送操控指令給場地服務(wù)器，及接收相關(guān)音視頻。
2.如權(quán)利要求1所述的高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)，其特征在于，所述遙控玩具內(nèi)還設(shè)有顯示或輸出設(shè)備。
3.如權(quán)利要求1所述的高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)，其特征在于，所述遙控玩具內(nèi)的各種環(huán)境狀態(tài)采集器包括攝像頭、麥克風(fēng)和各種傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)，其特征在于，所述場地服務(wù)器接收客戶端發(fā)出的操控指令后，將操控指令轉(zhuǎn)換為高速無線網(wǎng)絡(luò)運動場內(nèi)的遙控指令，并發(fā)送到特定的遙控玩具上以分配遙控玩具。
5.如權(quán)利要求1所述的高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)，其特征在于，所述客戶端通過城市廣域網(wǎng)與中央服務(wù)器相連，所述客戶端采用瀏覽器，以該瀏覽器作為遠程遙控玩具的統(tǒng)一客戶端。
6.如權(quán)利要求1所述的高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)，其特征在于，所述場地服務(wù)器通過WIFI無線發(fā)射器與遙控玩具相連。
7.如權(quán)利要求1所述的高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)，其特征在于，所述高速無線網(wǎng)絡(luò)控制板卡支持至少四通道的多通道控制；該高速無線網(wǎng)絡(luò)控制板卡具備高速無線網(wǎng)絡(luò)連接功能，標準的通過MAC地址識別的功能，將高速無線網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的指令轉(zhuǎn)換成遙控玩具的控制通道信號的功能，將遙控玩具上安裝的各種環(huán)境狀態(tài)采集器采集的狀態(tài)信息通過高速無線網(wǎng)絡(luò)返回給客戶端的功能。
8.—種如權(quán)利要求1-7任一項所述的高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，對于用戶是游戲玩家，包括如下步驟(1)用戶在客戶端上提交身份信息，并將該身份信息傳送至中央服務(wù)器，中央服務(wù)器對該身份信息進行身份驗證，并發(fā)放臨時的唯一身份密匙，客戶端和場地服務(wù)器接收該身份密匙；(2)客戶端將結(jié)合身份密匙的操控指令發(fā)送至場地服務(wù)器，場地服務(wù)器接收操控指令， 然后驗證身份密匙，再分配遙控玩具；遙控玩具接收操控指令后完成操控指令；(3)將遙控玩具、場地攝像設(shè)備和直播間捕獲的音視頻信息上傳至場地服務(wù)器，場地服務(wù)器對接收到的音視頻信息進行訂閱和整合，場地服務(wù)器將該特定的音視頻信息發(fā)送到客戶端，客戶端得到音視頻反饋。
9.如權(quán)利要求8所述的高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，步驟(2) 中，所述操控指令用戶可以通過瀏覽器輸入，用戶在瀏覽器中看到一個頁面，并在其中選擇參加競技的場次以及所需的遙控玩具。
10.如權(quán)利要求8所述的高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，步驟(2)中，所述分配遙控玩具具體指將操控指令轉(zhuǎn)換為高速無線網(wǎng)絡(luò)運動場內(nèi)的遙控指令，并進行遙控指令分組，將相應(yīng)的遙控指令分配給特定的遙控玩具。
11.如權(quán)利要求8所述的高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，步驟 (1)中用戶認證的加密和步驟O)中操控指令的加密，采用相對安全性較高的加解密算法來進行處理，該安全性較高的加解密算法是非對稱加解密算法。
12.如權(quán)利要求8所述的高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，步驟(3)中，所述場地服務(wù)器對接收到的音視頻信息進行訂閱和整合具體為用戶可以自己設(shè)定需要看到的視頻拼接方式，可以設(shè)定僅看到遙控玩具捕獲的視頻信息，也可以設(shè)定遙控玩具捕獲的視頻信息作為主視頻，場地攝像設(shè)備和直播間捕獲的視頻信息作為嵌入視頻或輔助視頻，所述嵌入視頻位于主視頻內(nèi)，所述輔助視頻位于主視頻周圍。
13.如權(quán)利要求8所述的高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，步驟 (3)中，所述視頻信息的傳輸采用按照時間片段、視頻區(qū)域以及質(zhì)量進行分片的方式，優(yōu)先傳送主視頻區(qū)域或發(fā)生特定事件區(qū)域的低精度內(nèi)容，然后傳輸主視頻區(qū)域的高精度信號， 再傳輸有特定事件發(fā)生區(qū)域的高精度信號，客戶端在收到這些信息之后，實時播放，某些區(qū)域的信息質(zhì)量不高或不完整，直接用低精度視頻、原來圖片或特定替代圖片進行遮蓋。
14.如權(quán)利要求8所述的高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，步驟 (3)中，所述音頻信息的傳輸采用多路音頻混合傳輸，根據(jù)用戶需要，將多路音頻信號根據(jù)權(quán)重，編制在不同的距離和位置上，使用環(huán)繞立體聲技術(shù)，將不同點采集到的音源，渲染到不同的位置上去。
15.一種如權(quán)利要求1-7任一項所述的高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，對于用戶是觀眾，包括如下步驟(1)用戶在客戶端上提交身份信息，并將該身份信息傳送至中央服務(wù)器，中央服務(wù)器對該身份信息進行身份認證；(2)用戶向客戶端提交觀看申請，中央服務(wù)器進行觀眾注冊；(3)遙控玩具調(diào)度第一視角音視頻，場地攝像頭調(diào)度場地音視頻，直播間進行音視頻整合加入解說和相關(guān)數(shù)據(jù)，并將整合音視頻上傳至場地服務(wù)器，場地服務(wù)器進行音視頻緩沖， 中央服務(wù)器根據(jù)訂閱權(quán)限進行音視頻流分發(fā)，客戶端觀看相關(guān)音視頻。
16.如權(quán)利要求15所述的高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，如果注冊的觀眾是高級VIP觀眾，步驟⑵和步驟(3)之間增加如下步驟場地服務(wù)器訂閱視頻，直播間進行訂閱通知；高級VIP觀眾可以設(shè)定僅看到遙控玩具捕獲的視頻信息，也可以設(shè)定遙控玩具捕獲的視頻信息作為主視頻，場地攝像設(shè)備和直播間捕獲的視頻信息作為嵌入視頻或輔助視頻，所述嵌入視頻位于主視頻內(nèi)，所述輔助視頻位于主視頻周圍。
17.如權(quán)利要求15所述的高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，步驟 (3)中，所述音頻信息的傳輸采用多路音頻混合傳輸，根據(jù)用戶需要，將多路音頻信號根據(jù)權(quán)重，編制在不同的距離和位置上，使用環(huán)繞立體聲技術(shù)，將不同點采集到的音源，渲染到不同的位置上去。
18.如權(quán)利要求15所述的高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，步驟(3)中，所述視頻信息的傳輸采用按照時間片段、視頻區(qū)域以及質(zhì)量進行分片的方式，優(yōu)先傳送主視頻區(qū)域或發(fā)生特定事件區(qū)域的低精度內(nèi)容，然后傳輸主視頻區(qū)域的高精度信號， 再傳輸有特定事件發(fā)生區(qū)域的高精度信號，客戶端在收到這些信息之后，實時播放，某些區(qū)域的信息質(zhì)量不高或不完整，直接用低精度視頻、原來圖片或特定替代圖片進行遮蓋。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)，包括遙控玩具，設(shè)有高速無線網(wǎng)絡(luò)控制板卡和各種環(huán)境狀態(tài)采集器；場地服務(wù)器，與遙控玩具相連，用于認證用戶身份，接收客戶端發(fā)出的操控指令并為其分配遙控玩具；場地攝像設(shè)備，用于將游戲現(xiàn)場拍攝的內(nèi)容傳至場地服務(wù)器；直播間，與場地服務(wù)器相連，用于音視頻整合并加入解說和相關(guān)數(shù)據(jù)；中央服務(wù)器，用于認證用戶身份并將接收自場地服務(wù)器的音視頻發(fā)送至客戶端；客戶端，用于提交用戶身份信息或觀看申請至中央服務(wù)器，發(fā)送操控指令給場地服務(wù)器。此外，本發(fā)明還公開了該高速無線網(wǎng)絡(luò)遙控競技系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。本發(fā)明使玩家不需前往比賽場所就可操控真實的遙控玩具、觀看視頻，得到更真實的游戲體驗。
文檔編號A63H30/04GK102195939SQ20101012241
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
發(fā)明者范路 申請人:盛樂信息技術(shù)(上海)有限公司