基于IP的多媒体传输方法及系统与流程

本发明涉及网络通信领域，特别涉及基于IP的多媒体传输方法及系统。

背景技术：

随着技术不断发展，视频格式的种类越来越多，视频的清晰度也不断提高，现有的视频延长传输，大都是传输HDMI信号，对于其他信号(DVI/VGA/AV/SDI/YPBPR等)的传输都需要进行转换成HDMI后进行传输，而且各信号之间也是相对独立的，不能实现互联互通。比如HDBaseT，还有单线的HDMI传输，都需要把所有信号转换成HDMI后实现，从而使系统变得比较庞大和复杂，稳定性也大大降低，工程维护费用也比较高。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供基于IP的多媒体传输方法和系统，通过互联网IP技术来实现不同信号制式多媒体信息之间的互联互通，其能解决的问题。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

基于IP的多媒体传输方法，包括以下步骤：

发送端获取多媒体数据，所述多媒体数据包括源视频数据；

所述发送端将所述源视频数据转换为RGB视频数据或YUV视频数据；

所述发送端对所述RGB视频数据或YUV视频数据编码，生成视频数据帧；

所述发送端将所述视频数据帧封包，生成发送端数据包；

所述发送端通过IP协议将所述发送端数据包发送至接收端；

所述接收端解析所述发送端数据包，得到显示数据帧；

所述接收端对所述显示数据帧解码，生成输出端视频数据。

优选的，所述基于IP的多媒体传输方法还包括以下步骤：

所述发送端将发送端控制数据封包到所述发送端数据包；

所述接收端解析所述发送端数据包，得到发送端控制数据。

优选的，所述基于IP的多媒体传输方法还包括以下步骤：

所述接收端将接收端控制数据封包到接收端数据包；

所述接收端通过IP协议将所述接收端数据包发送至发送端；

所述发送端解析所述接收端数据包，得到所述接收端控制数据。

优选的，所述控制数据包括串口数据或遥控数据。

优选的，将数据封包得到数据包之前，还对数据加密；

解析数据包得到数据之后，还对数据解密。

基于IP的多媒体传输系统，包括发送端和接收端，所述发送端包括：

获取模块，同于获取多媒体数据，所述多媒体数据包括源视频数据；

转换模块，用于将所述源视频数据转换为RGB视频数据或YUV视频数据；

编码模块，用于对所述RGB视频数据或YUV视频数据编码，生成视频数据帧；

第一封包模块，用于将所述视频数据帧封包，生成发送端数据包；

第一发送模块，用于通过IP协议将所述发送端数据包发送至接收端；

所述接收端包括：

第一解析模块，用于所述接收端解析所述发送端数据包，得到显示数据帧；

解码模块，用于对所述显示数据帧解码，生成输出端视频数据。

优选的，所述第一封包模块还包括控制封包单元，用于所述发送端将发送端控制数据封包到所述发送端数据包；

所述第一解析模块还包括控制解包单元，用于所述接收端解析所述发送端数据包，得到发送端控制数据。

优选的，所述接收端还包括：

第二封包模块，用于所述接收端将接收端控制数据封包到接收端数据包；

第二发送模块，用于所述接收端通过IP协议将所述接收端数据包发送至发送端；

所述发送端还包括：

第二解析模块，用于所述发送端解析所述接收端数据包，得到所述接收端控制数据。

优选的，所述第二封包模块包括遥控封包单元，用于所述接收端将遥控数据封包到所述接收端数据包；

所述第二解析模块包括遥控解包单元，用于所述发送端解析所述接收端数据包，得到所述遥控数据。

基于IP的多媒体传输系统，包括：

第一处理器以及用于存储第一处理器可执行的指令的第一存储器、第二处理器以及用于存储第二处理器可执行的指令的第二存储器；

所述第一处理器被配置为：

获取多媒体数据，所述多媒体数据包括源视频数据；

将所述源视频数据转换为RGB视频数据或YUV视频数据；

对所述RGB视频数据或YUV视频数据编码，生成视频数据帧；

将所述视频数据帧封包，生成发送端数据包；

通过IP协议将所述发送端数据包发送至接收端；

所述第二处理器被配置为：

解析所述发送端数据包，得到显示数据帧；

对所述显示数据帧解码，生成输出端视频数据。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过将多种格式的视频转换为原始视频数据，如RGB数据或YUV数据，增强了视频信息的通用性；然后通过TCP/IP协议封包，将数据包通过网线、wifi、路由器等网络通信设备传输到接收端，极大的延伸了视频信息传输的范围和视频信息格式的兼容性。接收端接收到视频数据包后进行解析解码，得到可以播放的视频数据。且通过网络通信设备可以支持多个接收端，实现同一视频的多方显示。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的基于IP的多媒体传输方法的流程示意图。

图2是本发明实施例二提供的基于IP的多媒体传输方法的流程示意图。

图3是图2中基于IP的多媒体传输方法的一种应用场景示意图。

图4是本发明实施例三提供的基于IP的多媒体传输系统的结构示意图。

图5是本发明实施例四提供的基于IP的多媒体传输系统的结构示意图。

具体实施方式

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

实施例一：

如图1所示的基于IP的多媒体传输方法，包括以下步骤：

S110，发送端获取多媒体数据，所述多媒体数据包括源视频数据；

S120，所述发送端将所述源视频数据转换为RGB视频数据或YUV视频数据；采用高清音视频数据采集转换技术，将不同格式的接口视频转换为RGB色彩空间或YUV空间的TTL数字接口数据。

S130，所述发送端对所述RGB视频数据或YUV视频数据编码，生成视频数据帧；采用编码技术对RGB视频数据进行编码，生成视频数据帧。具体的编码技术可以由现有技术实现。

S140，所述发送端将所述视频数据帧封包，生成发送端数据包。TCP/IP协议定义了一个在因特网上传输的包，称为IP数据报(IP Datagram)。发送端数据包为符合TCP/IP协议的IP数据报，由首部和数据两部分组成。从而实现可以通过TCP/IP协议将视频信息传输到网络或其他设备中。

S150，所述发送端通过IP协议将所述发送端数据包发送至接收端。接收端可以位于另一台计算机或另一个网络设备。

S160，所述接收端解析所述发送端数据包，得到显示数据帧；

S170，所述接收端对所述显示数据帧解码，生成输出端视频数据。采用通用或自有的视频解码技术，对显示数据帧进行解码还原，生成对应的视频数据以进行播放或转换。

在另一实施例中，还采用高清音视频接口转换技术，对音视频数据进行还原，将输出端视频数据转换为符合有HDMI，DVI,VGA,SDI,AV,YPBPR,DP等格式的数据。

本发明提供的基于IP的多媒体传输方法通过将多种格式的视频转换为原始视频数据，如RGB数据或YUV数据，增强了视频信息的通用性；然后通过TCP/IP协议封包，将数据包通过网线、光纤、wifi、路由器等网络通信设备传输到接收端，极大的延伸了视频信息传输的范围和视频信息格式的兼容性。接收端接收到视频数据包后进行解析解码，得到可以播放的视频数据。且通过网络通信设备可以支持多个接收端，实现同一视频的多方显示。

实施例二：

如图2所示的基于IP的多媒体传输方法，包括以下步骤：

S210，发送端获取多媒体数据，所述多媒体数据包括源视频数据；

S220，所述发送端将所述源视频数据转换为RGB视频数据或YUV视频数据；

S230，所述发送端对所述RGB视频数据或YUV视频数据编码，生成视频数据帧；

S240，所述发送端将所述视频数据帧封包，生成发送端数据包；在本实施例中所述将所述视频数据帧封包，生成发送端数据包。进一步，所述发送端将发送端控制数据封包到所述发送端数据包。

S250，所述发送端通过IP协议将所述发送端数据包发送至接收端。

S260，所述接收端解析所述发送端数据包，得到显示数据帧；进一步，所述接收端解析所述发送端数据包，还得到发送端控制数据。控制数据可包括用于反映通讯方的网络参数、协议参数、视频参数等信息，可以保证多媒体信息的正确传输和解析；还可以包括各种控制指令。在本实施例中，控制数据包括串口数据或遥控数据。

S270，所述接收端对所述显示数据帧解码，生成输出端视频数据。

基于IP的多媒体传输方法还包括以下步骤：

S280，所述接收端将接收端控制数据封包到接收端数据包；

S290，所述接收端通过IP协议将所述接收端数据包发送至发送端；

S2a0，所述发送端解析所述接收端数据包，得到所述接收端控制数据。即将接收端一侧的控制数据发送给发送端一侧。

典型的，接收端通过红外遥控器接收控制指令后封包于接收端数据包，然后发送至发送端，所述发送端接收到所述控制指令后，执行相应的指令，如调取另一段视频或界面、开关机等。

作为本发明的进一步改进，将数据封包得到数据包(发送端数据包或接收端数据包)之前，还对数据加密；解析数据包得到数据之后，还对数据解密，以加强视频数据在传输过程层中的安全性。

本发明进一步提出了一种基于IP的多媒体传输方法的应用场景，如图3所示。

视频信息发送端实现步骤如下：

1.采用高清音视频数据采集转换技术，将接口视频转换为RGB/YUV色彩空间的TTL数字接口数据。

2.采用通用和自有的编码技术对RGB/YUV视频数据进行编码，生成视频数据帧。

3.采用AES加密技术，对音视频帧数据进行加密，密钥最大为128-bit(16Byte)数据组合。

4.采用IP网络封包技术，对加密后的音视频数据进行封包发送。

5.采用IP网络封包技术，对串口通信数据进行封包发送。

6.采用IP网络接收技术，对串口通信数据的网络封包进行接收，还原串口数据。

7.采用IP网络接收技术，对红外采样数据的网络封包进行接收，还原红外数据

8.制定规则统一的报头文件，包含视频的种类，视频的分辨率，色彩空间，HDCP等相关信息以实现各信号之间的连接沟通与转换，从而实现互联互通。

视频信息接收端实现步骤如下：

1.采用IP网络接收技术，对网络封包数据进行接收。

2.通过对统一规则的报头信息的分析，判断出发送端送来的信号格式，为本级数据提取必要信息。

3.采用AES解密技术，对接收的网络封包数据进行解密，生成视频帧数据。

4.采用通用和自有的视频解码技术，对解密后的音视频帧数据进行解码还原，生成对应的音视频数据。

5.采用高清音视频接口转换技术，对音视频数据进行接口还原，视频接口可以有HDMI，DVI,VGA,SDI,AV,YPBPR,DP等。

6.采用IP网络接收技术，对串口通信数据的网络封包进行接收，还原串口数据。

7.采用IP网络发送技术，对串口通信数据进行网络封包发送。

8.采用IP网络发送技术，对红外采样数据进行网络封包发送。实施例三：

如图4所示的基于IP的多媒体传输系统，包括发送端和接收端，所述发送端包括：

获取模块110，同于获取多媒体数据，所述多媒体数据包括源视频数据；

转换模块120，用于将所述源视频数据转换为RGB视频数据或YUV视频数据；

编码模块130，用于对所述RGB视频数据或YUV视频数据编码，生成视频数据帧；

第一封包模块140，用于将所述视频数据帧封包，生成发送端数据包；

第一发送模块150，用于通过IP协议将所述发送端数据包发送至接收端；

所述接收端包括：

第一解析模块160，用于所述接收端解析所述发送端数据包，得到显示数据帧；

解码模块170，用于对所述显示数据帧解码，生成输出端视频数据。

在另一实施例中，所述第一封包模块140还包括控制封包单元(图未示)，用于所述发送端将发送端控制数据封包到所述发送端数据包；所述第一解析模块160还包括控制解包单元(图未示)，用于所述接收端解析所述发送端数据包，得到发送端控制数据。

作为本发明的进一步改进，所述接收端还包括还包括：

第二封包模块180，用于所述接收端将接收端控制数据封包到接收端数据包；

第二发送模块190，用于所述接收端通过IP协议将所述接收端数据包发送至发送端；

所述发送端还包括：

第二解析模块1a0，用于所述发送端解析所述接收端数据包，得到所述接收端控制数据。

作为本发明的进一步改进，所述第二封包模块180包括遥控封包单元(图未示)，用于所述接收端将遥控数据封包到所述接收端数据包；

所述第二解析模块1a0包括遥控解包单元(图未示)，用于所述发送端解析所述接收端数据包，得到所述遥控数据。

本实施例中的系统与前述实施例中的方法是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对方法实施过程作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施中的系统的结构及实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。

为了描述的方便，描述以上系统时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块或单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块或单元示意的部件可以是或者也可以不是物理模块，既可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本发明可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等，如实施例四。

实施例四：

如图5所示的基于IP的多媒体传输系统，包括：

第一处理器210以及用于存储第一处理器210可执行的指令的第一存储器310、第二处理器220以及用于存储第二处理器220可执行的指令的第二存储器320；

所述第一处理器210被配置为：

获取多媒体数据，所述多媒体数据包括源视频数据；

将所述源视频数据转换为RGB视频数据或YUV视频数据；

对所述RGB视频数据或YUV视频数据编码，生成视频数据帧；

将所述视频数据帧封包，生成发送端数据包；

通过IP协议将所述发送端数据包发送至接收端；

所述第二处理器220被配置为：

所述接收端解析所述发送端数据包，得到显示数据帧；

对所述显示数据帧解码，生成输出端视频数据。

本实施例中的系统与前述实施例中的方法是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对方法实施过程作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施中的系统的结构及实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。

本发明实施例提供的系统，可以通过将多种格式的视频转换为原始视频数据，如RGB数据或YUV数据，增强了视频信息的通用性；然后通过TCP/IP协议封包，将数据包通过网线、wifi、路由器等网络通信设备传输到接收端，极大的延伸了视频信息传输的范围和视频信息格式的兼容性。接收端接收到视频数据包后进行解析解码，得到可以播放的视频数据。且通过网络通信设备可以支持多个接收端，实现同一视频的多方显示。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。