專(zhuān)利名稱(chēng)：視頻傳輸裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，尤其是涉及一種視頻傳輸裝置及方法。
背景技術(shù)：
可視電話(huà)、視頻會(huì)議等技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但是視頻信號(hào)的數(shù)據(jù)量大，長(zhǎng)距離傳輸對(duì)網(wǎng)絡(luò)寬帶要求高，這是網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議，可視電話(huà)應(yīng)用的一個(gè)技術(shù)屏障。中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2008年03月05日公開(kāi)了名稱(chēng)為一種視頻傳輸方法、系統(tǒng)及設(shè)備的專(zhuān)利文獻(xiàn)，公開(kāi)號(hào)為CN101137060。文獻(xiàn)中公開(kāi)的視頻傳輸方法包括以下步驟:A.接收發(fā)送端發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)流，所述視頻數(shù)據(jù)流由視頻序列組成；B.將視頻序列的基本元素宏塊組織成彼此關(guān)聯(lián)的條帶，并基于所述條帶對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理； C.將處理后的數(shù)據(jù)包發(fā)送至接收端，由所述接收端進(jìn)行解碼和圖像恢復(fù)。此方案通過(guò)將視頻數(shù)據(jù)流中視頻序列的基本元素宏塊組織成多個(gè)條帶，并基于條帶這個(gè)層次對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理，然后將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給接收端，可以在一定程度上解決傳輸過(guò)程中出現(xiàn)丟包或者數(shù)據(jù)包錯(cuò)誤的問(wèn)題，但是要得到流暢、正常的播放效果，仍然需要較大的網(wǎng)絡(luò)帶寬、較小的延遲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的視頻數(shù)據(jù)占用帶寬大、實(shí)時(shí)性要求較高的技術(shù)問(wèn)題，提供一種占用帶寬小、延遲低、數(shù)據(jù)量可調(diào)的視頻傳輸裝置及方法。本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的一種視頻傳輸裝置，包括分區(qū)編碼模塊，用于將輸入的視頻信號(hào)分解并改變傳輸順序?yàn)榘匆曨l塊傳輸，所述視頻塊為視頻圖像中的一個(gè)固定區(qū)域內(nèi)的小于或等于0. 5秒的視頻；第一存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)歷史視頻塊，對(duì)于同一個(gè)固定區(qū)域可以有多個(gè)不同的歷史視頻塊；對(duì)比模塊，用于檢測(cè)新視頻塊和歷史視頻塊是否一致，如果新視頻塊在第一存儲(chǔ)模塊中不存在有相似者，則將新視頻塊進(jìn)行編號(hào)并存儲(chǔ)至第一存儲(chǔ)模塊中成為一個(gè)歷史視頻塊，同時(shí)發(fā)送帶有編號(hào)的的新視頻塊；如果新視頻塊和歷史視頻塊一致則只發(fā)送歷史視頻塊的編號(hào)；第二存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)接收模塊接收到的所有帶編號(hào)的新視頻塊；接收模塊，接收對(duì)比模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，當(dāng)接收到的是帶有編號(hào)的新視頻塊時(shí)，將此視頻塊傳遞給格式復(fù)原模塊同時(shí)將其存入第二存儲(chǔ)模塊中，當(dāng)接收到的是歷史視頻塊的編號(hào)時(shí)，從第二存儲(chǔ)模塊中根據(jù)編號(hào)提取相應(yīng)的視頻塊并傳遞給格式復(fù)原模塊；格式復(fù)原模塊，用于將以視頻塊為單位的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)的以行掃描、幀更換為單位的視頻數(shù)據(jù)。一種視頻傳輸方法，包括以下步驟
步驟a、在視頻發(fā)送端，分區(qū)編碼模塊將視頻圖像分為若干個(gè)區(qū)，然后將按照行掃描、幀更換模式傳輸?shù)膱D像改為以區(qū)為單位，每個(gè)區(qū)按照區(qū)內(nèi)行掃描和區(qū)內(nèi)幀更換模式傳輸?shù)囊曨l塊傳輸模式，生成一系列時(shí)間小于或等于0. 5秒的視頻塊；步驟b、對(duì)比模塊將分區(qū)編碼模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的新視頻塊與存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)模塊中的各歷史視頻塊對(duì)比，如果新視頻塊和歷史視頻塊不一致，則將新視頻塊進(jìn)行編號(hào)并存儲(chǔ)至第一存儲(chǔ)模塊成為歷史視頻塊，同時(shí)發(fā)送帶有編號(hào)的新視頻塊，如果新視頻塊和歷史視頻塊一致則只發(fā)送歷史視頻塊的編號(hào)，不傳輸實(shí)際的視頻數(shù)據(jù)；步驟C、接收模塊接收對(duì)比模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，當(dāng)接收到的是帶有編號(hào)的新視頻塊時(shí)，將此視頻塊傳遞給格式復(fù)原模塊同時(shí)將其存入第二存儲(chǔ)模塊中，當(dāng)接收到的是歷史視頻塊的編號(hào)時(shí)，從第二存儲(chǔ)模塊中根據(jù)編號(hào)提取相應(yīng)的視頻塊并傳遞給格式復(fù)原模塊；步驟d、視頻復(fù)原模塊將以視頻塊為單位的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)的以行掃描、幀更換為單位的視頻數(shù)據(jù)。作為優(yōu)選，步驟a中，將畫(huà)面分為若干個(gè)區(qū)，中心區(qū)域分辨率大于外圍區(qū)域分辨率。作為優(yōu)選，步驟b中，優(yōu)先發(fā)送中心區(qū)域的視頻塊。本發(fā)明帶來(lái)的實(shí)質(zhì)性效果是，可以使傳輸視頻數(shù)據(jù)需要的帶寬降低，并且延遲低， 流暢度好。


圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、分區(qū)編碼模塊，2、第一存儲(chǔ)模塊，3、對(duì)比模塊，4、接收模塊，5、格式復(fù)原模塊，6、第二存儲(chǔ)模塊。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。實(shí)施例一種視頻傳輸裝置，如圖1所示，包括分區(qū)編碼模塊1，用于將輸入的視頻信號(hào)分解并改變傳輸順序?yàn)榘匆曨l塊傳輸，所述視頻塊為視頻圖像中的一個(gè)固定區(qū)域內(nèi)的0. 5秒的視頻；第一存儲(chǔ)模塊2，用于存儲(chǔ)歷史視頻塊，對(duì)于同一個(gè)固定區(qū)域可以有多個(gè)不同的歷史視頻塊；對(duì)比模塊3，用于檢測(cè)新視頻塊和歷史視頻塊是否一致，如果新視頻塊在第一存儲(chǔ)模塊2中不存在有相似者，則將新視頻塊進(jìn)行編號(hào)并存儲(chǔ)至第一存儲(chǔ)模塊2中成為一個(gè)歷史視頻塊，同時(shí)發(fā)送帶有編號(hào)的新視頻塊；如果新視頻塊和歷史視頻塊一致則只發(fā)送歷史視頻塊的編號(hào)；第二存儲(chǔ)模塊6，用于存儲(chǔ)接收模塊4接收到的所有帶編號(hào)的新視頻塊；接收模塊4，接收對(duì)比模塊3發(fā)送的數(shù)據(jù)，當(dāng)接收到的是帶有編號(hào)的新視頻塊時(shí)， 將此視頻塊傳遞給格式復(fù)原模塊同時(shí)將其存入第二存儲(chǔ)模塊6中，當(dāng)接收到的是歷史視頻塊的編號(hào)時(shí)，從第二存儲(chǔ)模塊6中根據(jù)編號(hào)提取相應(yīng)的視頻塊并傳遞給格式復(fù)原模塊5 ；格式復(fù)原模塊5，用于將以視頻塊為單位的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)的以行掃描、幀更換為單位的視頻數(shù)據(jù)。分區(qū)編碼模塊1將攝像頭得到的視頻信號(hào)進(jìn)行分區(qū)并編碼，然后傳送給對(duì)比模塊 3。整個(gè)畫(huà)面大小為600X400像素，按照每60X40像素為一個(gè)區(qū)域共分為100個(gè)視頻塊分區(qū)，每個(gè)視頻塊的時(shí)長(zhǎng)為0. 5秒，每個(gè)視頻塊按照區(qū)內(nèi)的行和區(qū)內(nèi)的幀的模式進(jìn)行編碼。第一個(gè)0. 5秒的數(shù)據(jù)過(guò)來(lái)的時(shí)候，對(duì)比模塊3將每個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)編號(hào)并存儲(chǔ)至第一存儲(chǔ)模塊 2。當(dāng)接收到后續(xù)畫(huà)面分解編碼得到的新視頻塊的時(shí)候，對(duì)比模塊3將每個(gè)視頻塊與第一存儲(chǔ)模塊2中已有的歷史視頻塊進(jìn)行對(duì)比，如果找到相同的視頻塊，則發(fā)送歷史視頻塊的編號(hào)給接收模塊4，與編號(hào)一同發(fā)送的還有此歷史視頻塊在畫(huà)面中所處的位置。如果對(duì)比模塊 3在第一存儲(chǔ)模塊2中沒(méi)有找到與新視頻塊相同的歷史視頻塊，則將新視頻塊編號(hào)并存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)模塊2中成為歷史視頻塊，然后將帶有編號(hào)的新視頻塊發(fā)送給接收模塊4。第一存儲(chǔ)模塊2中一共可以存儲(chǔ)10000個(gè)歷史視頻塊(一共可以存儲(chǔ)5秒內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)，每一個(gè)區(qū)域可以有10種不同的0. 5秒歷史記錄)。編號(hào)采用精確到毫秒的時(shí)間作為非重復(fù)性編號(hào)，以視頻開(kāi)始時(shí)刻為起始時(shí)間。視頻塊在畫(huà)面中的位置采用從左到右、從上到下排序，第一行為00至09，第二行為10至19，第三行為20至四，第四行為30至39，第五行為40至 49，第六行為50至59，第七行為60至69，第八行為70至79，第九行為80至89，第十行為 90 至 99。接收模塊4接收到的有兩種數(shù)據(jù)，一種是帶有編號(hào)的新視頻塊，另一種是編號(hào)與位置的組合。當(dāng)接收到的是帶有編號(hào)的新視頻塊時(shí)，將新視頻塊存儲(chǔ)至第二存儲(chǔ)模塊6。第二存儲(chǔ)模塊6的存儲(chǔ)空間與第一存儲(chǔ)模塊2相同，也是可以存儲(chǔ)10000個(gè)視頻塊。當(dāng)接收模塊4接收到的是編號(hào)與位置的組合時(shí)，就從第二存儲(chǔ)模塊6中提取視頻塊。接收模塊4 接收和提取到的視頻塊都發(fā)送給格式復(fù)原模塊5，由格式復(fù)原模塊5將以區(qū)為單位的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)的按照行掃描、幀更換模式傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)。一般可視電話(huà)、視頻會(huì)議中，人臉都位于中間位置，而畫(huà)面靠邊位置重要性較低。 位置編號(hào)為23至沈、33至36、43至46、53至56、63至66、73至76的M個(gè)區(qū)域采用M位色彩位數(shù)，其余區(qū)域壓縮至16位色彩位數(shù)，減小數(shù)據(jù)體積。位置編號(hào)為23至洸、33至36、43至46、53至56、63至66、73至76的M個(gè)區(qū)域?yàn)榈谝淮髤^(qū)，畫(huà)面為每秒30幀；位置編號(hào)為11至18、21、22、27、28、31、32、37、38、41、42、47、 48、51、52、57、58、61、62、67、68、71、72、77、78、81 至 88 的 40 個(gè)區(qū)域?yàn)榈诙髤^(qū)，畫(huà)面為每秒
20幀；其余區(qū)域?yàn)榈谌髤^(qū)，畫(huà)面為每秒10幀。這樣也使得傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量減小。接收模塊解碼還原畫(huà)面的時(shí)候采用插值的方法補(bǔ)齊缺少部分。傳輸時(shí)為了保證重要部位可以及時(shí)傳送，將優(yōu)先傳送第一區(qū)域的數(shù)據(jù)，然后傳送第二區(qū)域的數(shù)據(jù)，第三區(qū)域的數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)最低。畫(huà)面的每個(gè)大區(qū)的大小和位置可以自由設(shè)定，以滿(mǎn)足不同的帶寬狀況和需求，如當(dāng)帶寬較窄時(shí)可以減小第一大區(qū)的面積。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。盡管本文較多地使用了視頻塊、對(duì)比模塊等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求
1.一種視頻傳輸裝置，其特征在于，包括分區(qū)編碼模塊，用于將輸入的視頻信號(hào)分解并改變傳輸順序?yàn)榘匆曨l塊傳輸，所述視頻塊為視頻圖像中的一個(gè)固定區(qū)域內(nèi)的小于或等于0. 5秒的視頻；第一存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)歷史視頻塊，對(duì)于同一個(gè)固定區(qū)域可以有多個(gè)不同的歷史視頻塊；對(duì)比模塊，用于檢測(cè)新視頻塊和歷史視頻塊是否一致，如果新視頻塊在第一存儲(chǔ)模塊中不存在有相似者，則將新視頻塊進(jìn)行編號(hào)并存儲(chǔ)至第一存儲(chǔ)模塊中成為一個(gè)歷史視頻塊，同時(shí)發(fā)送帶有編號(hào)的的新視頻塊；如果新視頻塊和歷史視頻塊一致則只發(fā)送歷史視頻塊的編號(hào)；第二存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)接收模塊接收到的所有帶編號(hào)的新視頻塊； 接收模塊，接收對(duì)比模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，當(dāng)接收到的是帶有編號(hào)的新視頻塊時(shí)，將此視頻塊傳遞給格式復(fù)原模塊同時(shí)將其存入第二存儲(chǔ)模塊中，當(dāng)接收到的是歷史視頻塊的編號(hào)時(shí)，從第二存儲(chǔ)模塊中根據(jù)編號(hào)提取相應(yīng)的視頻塊并傳遞給格式復(fù)原模塊；格式復(fù)原模塊，用于將以視頻塊為單位的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)的以行掃描、幀更換為單位的視頻數(shù)據(jù)。
2.一種視頻傳輸方法，其特征在于，包括以下步驟步驟a、在視頻發(fā)送端，分區(qū)編碼模塊將視頻圖像分為若干個(gè)區(qū)，然后將按照行、幀模式傳輸?shù)膱D像改為以區(qū)為單位，每個(gè)區(qū)按照區(qū)內(nèi)行和區(qū)內(nèi)幀模式傳輸?shù)囊曨l塊傳輸模式，生成一系列時(shí)間小于或等于0. 5秒的視頻塊；步驟b、對(duì)比模塊將分區(qū)編碼模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的新視頻塊與存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)模塊中的各歷史視頻塊對(duì)比，如果新視頻塊和歷史視頻塊不一致，則將新視頻塊進(jìn)行編號(hào)并存儲(chǔ)至第一存儲(chǔ)模塊成為歷史視頻塊，同時(shí)發(fā)送帶有編號(hào)的新視頻塊，如果新視頻塊和歷史視頻塊一致則只發(fā)送歷史視頻塊的編號(hào)；步驟c、接收模塊接收對(duì)比模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，當(dāng)接收到的是帶有編號(hào)的新視頻塊時(shí)，將此視頻塊傳遞給格式復(fù)原模塊同時(shí)將其存入第二存儲(chǔ)模塊中，當(dāng)接收到的是歷史視頻塊的編號(hào)時(shí)，從第二存儲(chǔ)模塊中根據(jù)編號(hào)提取相應(yīng)的視頻塊并傳遞給格式復(fù)原模塊；步驟d、視頻復(fù)原模塊將以視頻塊為單位的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)的以行掃描、幀更換為單位的視頻數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻傳輸方法，其特征在于，步驟a中，將畫(huà)面分為若干個(gè)區(qū)， 中心區(qū)域分辨率大于外圍區(qū)域分辨率。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的視頻傳輸方法，其特征在于，步驟b中，優(yōu)先發(fā)送中心區(qū)域的視頻塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種視頻傳輸裝置及方法，旨在公開(kāi)一種可以減小帶寬占用的視頻傳輸裝置及方法。本發(fā)明包括分區(qū)編碼模塊、第一存儲(chǔ)模塊、第二存儲(chǔ)模塊、第三存儲(chǔ)模塊、對(duì)比模塊、接收模塊、格式復(fù)原模塊，將視頻數(shù)據(jù)按區(qū)域分解為視頻塊并編號(hào)，在發(fā)送端和接收端都存儲(chǔ)有歷史視頻塊，當(dāng)出現(xiàn)相同的視頻塊時(shí)只傳輸編號(hào)，減少了帶寬占用和傳輸時(shí)間。本發(fā)明適用于可視電話(huà)、視頻會(huì)議等視頻傳輸場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H04N7/15GK102427533SQ201110372019
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者鞠怡明, 魯紅輝 申請(qǐng)人:蘇州科雷芯電子科技有限公司