CN101426136A - 高分辨流媒体信息处理系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种计算机信息处理系统。本发明公开了一种高分辨流媒体信息处理系统及其方法，系统包括视频源、分辨率在1024x768及以上的图像采集卡、具有数据压缩并流化成媒体文件功能的数据处理服务器、数据库、网络、个人电脑，其中，图像采集卡分别与视频源和服务器连接，服务器与数据库连接，网络分别与服务器、个人电脑连接。方法：实时采集视频源的图像数据，实时利用数据处理服务器将图像数据压缩处理，保存成本地媒体文件，并存于数据库，同时利用数据处理服务器将图像序列流化成媒体数据流，通过网络广播出去，本发明成本低，高分辨率，播放方便，且处理效率高，处理图像尺寸大。
Description
技术领域
本发明涉及一种计算机信息处理系统。具体涉及一种高分辨流媒体信息处理系统。本发明还涉及一种高分辨流媒体信息处理方法。
背景技术
现有的流媒体信息处理系统，其一是播放需安装特定播放器：给用户带来不便；其二是图像采集卡也叫视频卡，可分为广播级，专业级，民用级。区别主要是采集的图像指标不同，广播级、专业级最高采集分辨率一般为768X576(均方根值)PAL制，或720X576(CCIR-601值)PAL制25帧每秒，或640X480/720X480NTSC制30帧每秒。民用级的动态分辨率一般最大为384X288，PAL制25帧每秒。虽然高档级别的视频卡可达到1024 x 768以上的分辨率，但造价高，使普通用户难以推广。其三是普通的视频卡接收视频源的模拟信号，并可以经过压缩或不压缩保存到硬盘上，但一般不具备流化媒体文件、网络广播的功能。其四是普通的图像采集卡只能采集单帧图像，或用有限的图像序列形成视频，但一般不具备压缩并流化成媒体文件的功能，不具备网络广播功能。其五是现有的流媒体信息处理的步骤是分段处理，处理效率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种成本低，高分辨率，播放方便的高分辨流媒体信息处理系统；本发明的目的还提供一种处理效率高，处理图像尺寸大的高分辨流媒体信息处理方法。
为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：
本发明的一种高分辨流媒体信息处理系统，包括视频源、网络、个人电脑，分辨率在1024 x 768及以上的图像采集卡、具有数据压缩并流化成媒体文件功能的数据处理服务器、数据库，其中，图像采集卡分别与视频源和服务器连接，服务器与数据库连接，网络分别与服务器、个人电脑连接。
其中，所述视频源包括VCD影碟机、已有的录像带、摄录机、LD视盘、CCD摄像头、监视器的视频输出或电脑的屏幕输出信号。
本发明的一种高分辨流媒体信息处理方法，有以下步骤：
实时采集视频源的图像数据，实时利用数据处理服务器将图像数据压缩处理，保存成本地媒体文件，并存于数据库，同时利用数据处理服务器将图像序列流化成媒体数据流，通过网络广播出去(相当于流媒体服务器的实时广播)，其中，所述采集视频源的图像数据步骤、图像数据压缩处理的步骤、保存成本地媒体文件并存于数据库的步骤、图像序列流化成媒体数据流步骤为同时并行处理。
由于采取了以上技术方案，本发明的优点在于：
1、本发明采集图像、数据压缩、保存文件、图像流化同时进行，极大地提高了处理的效率。
2、本发明处理图像尺寸大、压缩质量高，可实时处理大小为1024×768的16位色的彩色图像。
3、播放方便，无需安装特定播放器。
4、由于本发明设置数据压缩、图像流化的处理，因此，采用造价更低的图像采集卡，成本大大降低。
附图说明
图1为本发明的高分辨流媒体信息处理系统结构示意图；
图2为本发明的高分辨流媒体信息处理方法的流程图；
图3为本发明数据压缩并流化成媒体文件的流程图。
图中：1、视频源；2、图像采集卡；3、数据处理服务器；4、数据库；5、网络；6、个人电脑。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1，本发明的一种高分辨流媒体信息处理系统，由视频源1、分辨率在1024 x 768及以上的图像采集卡2、具有数据压缩并流化成媒体文件功能的数据处理服务器3、数据库4、网络5、个人电脑6组成，其中，本实施例的视频源1为教师机，个人电脑6为学生机。图像采集卡2分别与教师机和服务器3连接，服务器3与数据库4连接，网络5分别与服务器3、学生机连接。
视频源1还可以是：
●一台摄录机和使用摄录机录制的录像带
●一台盒式录像机或磁带录像机和已录制的录像带
●LD光盘播放机LD光盘或VideoCD播放机和VCD
●摄录机或CCD摄像机
●在医疗影像中，视频源常常是CT、X光机、B超、内窥镜、甚至MRI核磁共振等等。
●各种工业、军事上的高速非标准视频信号，如每秒200帧、500帧、甚至上千帧...(如用DALSA、PULNIX等高档数字像机作为视频源)
参见图2，本发明的一种高分辨流媒体信息处理方法，实时采集视频源1的图像数据，实时将图像数据压缩处理，保存成本地媒体文件，并存于数据库4，同时将图像序列流化成媒体数据流，通过网络广播出去，其中，所述采集视频源1的图像数据步骤、图像数据压缩处理的步骤、保存成本地媒体文件并存于数据库4的步骤、图像序列流化成媒体数据流步骤为同时并行处理。
关于上述步骤的“同时、并行”处理：本发明采集到图像数据之后，直接对图像数据进行压缩处理，而不是等待全部采集完成后或采集一段时间后再进行压缩，从这个角度讲，这两个步骤是同时进行的。紧接着图像数据压缩编码后，系统将数据一方面保存成本地媒体文件并存于数据库，另一方面，将之流化成媒体数据流，并通过网络广播出去，即保存文件的同时也在进行数据的流媒体化及网络广播工作，这两个步骤是并行处理的。由于上述四个步骤之间的处理十分紧密，本发明的上述这四个步骤是“同时、并行”的。
在本系统编写过程中，采集的是另一台电脑的屏幕输出信号，1024 x 768分辨率、16位色。理论上只要图像采集卡支持的视频源1都可以处理，形成多媒体流。其中，
初始化：主要完成对硬件，即图像采集卡2的初始化操作，另外也包括对采集本机屏幕数据进行初始化操作。
实时压缩：采集进来的图像数据必须经过压缩处理，否则数据量巨大，不易保存，而且也无法实现流媒体的网络广播。
实时保存本地文件：压缩处理后的流媒体信息，以媒体文件的形式保存在本机指定目录下，方便日后检索、查看。
实时网络广播：采集进来的图像数据经过处理后，形成流媒体数据，通过指定端口在网络中进行广播，其他网络用户可以实时在线观看。
在上述实施例中，本发明用来进行教学演示，本发明的系统通过图像采集卡2采集教师机的屏幕画面，经过数据处理服务器3的数据压缩处理后，保存到数据库中，形成流媒体数据；同时，学生通过局域网络，在个人电脑6(学生机)上实时观看教师的操作过程。
关于流媒体主要包含三方面内容，分别是压缩编码、支持播放和媒体内容发布服务，三者缺一不可。当前市场上主流的流媒体技术有三种：分别是RealNetworks公司的RealMedia、Apple公司的QuickTime和Microsoft公司的Windows Media。
参见图3，本发明的系统主要采用Windows Media的流媒体技术进行图像数据的压缩处理，并将图像序列数据流化成媒体数据流。其生成的工作流程如下：
即输入数据—进入服务器中的生成器进行预处理、压缩编码、交错打包—接收。
一、本发明在使用时的硬件安装：
1、图像采集卡2安装。
本发明的此例版本支持两种数据源：
1)本机屏幕录制。
2)图像数据采集卡录制。
在第1)种情况下，不需要安装任何驱动，即可以对本机的屏幕操作进行录制，如果需要采集VGA信号，如另一台电脑屏幕信号，则需要安装图像采集卡的硬件驱动。
2、用户身份验证卡安装。
为了保证用户的合法权益不受侵犯，根据用户使用的版本不同，有可能要求用户安装用户身份验证卡驱动。如果在电脑中出现提示，请按照以下步骤进行身份验证卡硬件驱动的安装；如果未出现提示，可以直接跳过。
按如下步骤进行身份验证卡驱动的安装。
1)双击“InstWiz3.exe”安装程序，开始安装。
2)点击下一步。
3)继续点击下一步。
4)安装完成。
若在安装完成后，身份验证锁仍不能正常工作，请按如下步骤查硬件状态是否正常。
a右键点击“我的电脑”，选择“属性”；
b弹出“系统属性”对话框，选择“硬件”选项卡；
c点击“设备管理器”按钮；
d在弹出的“设备管理器”对话框中，应该出现“Senselock SenseIVv2.x”设备，且运行正常；
e若此设备未出现或设备工作状态显示为不正常，请重新安装设备驱动。
二、本发明的操作与使用：
1、双击“XVGA2007.exe”执行程序。整个程序包括菜单栏、显示区、工具栏三个主要部分。
2、标题及菜单栏。
共包括文件菜单栏、设置菜单栏、帮助菜单栏。
1)文件菜单
●点击“开始录制”菜单，即按照“设置”菜单栏中的录制参数，开始进行图像的录制、压缩、保存及广播；
●点击“停止录制”菜单，即停止当前的录制活动。
2)设置菜单
主要包括录制参数及用户界面的设置。
A点击“录制参数”，进行录制参数的设置。
●录制目标：可以选择是录制本机屏幕还是采集卡采集的信号。
●保存路径：设置当前录制文件的保存路径。若选择“路径不存在时自动创建”，则当输入的路径不存在时，自动创建该路径；若没有选择此选项，则当路径不存在将录制失败。
●文件名称：设置当前录制文件的名称。若选择“按时间自动生存文件名称”，则按照“年月日-时分秒”的格式自动生成文件名；否则按照电脑上的文本框中输入的文件名生成文件。
●广播端口：设置当前网络广播的端口地址。
B点击“用户界面”，可以对用户界面的风格进行设置。选择一种界面的肤色，点击“打开”，用户界面即根据选择发生了变化。
3)帮助菜单
点击“关于”菜单，显示此菜单的相关信息。
3、显示区
显示区是位于整个软件界面中间位置的一个矩形区域，它占据了显示界面的绝大部分，当录制的信号源为图像采集卡采集的信号时，用来显示当前采集画面的图像信息。并显示相应的提示信息。
4、工具栏
软件界面的最下方为工具栏，主要放置常用工具按钮。如录制按钮：点击“录制”，开始进行录制；停止按钮：点击“停止”，停止当前的录制。
三、本发明的系统要求
1、最低配置：
CPU：p43.06以上；
内存：DDR2 533 1G以上；
硬盘：IDE 7200rpm 80G以上；
声卡、网卡、图像采集卡。
2、建议配置：
CPU：p42.8双核(或双CPU)；
内存：DDR2 533 1G以上；
硬盘：SATA 7200rpm 80G以上；
声卡、网卡、图像采集卡。
3、软件要求
操作系统：WindowsXP sp2；
支持软件：Windows Media Player9。
本发明的优点：
1、实时性、并行处理：图像采集、编码压缩、网络流化、保存文件同时进行，极大的提高了处理的效率。
2、大分辨率图像处理、压缩质量高、效果好：可实时处理大小为1024 x 768的16位色的彩色图像，如计算机屏幕，压缩效果好，满足网络传输及本地存储的需求。
3、播放方便，无需安装特定播放器：网络流化及本地文件的格式为WMV文件，直接使用Windows Media Player接收、播放即可。同时，流化后的内容可以直接广播出去(也可以发布到一台指定的流媒体服务器上)。
4、性价比高，弥补当前同类功能产品的不足：本发明的系统主要完成了高分辨率下视频源图像的流媒体化，当前市场上的视频采集卡也可完成类似功能，但与视频采集卡相比：
a高分辨率：视频采集卡也叫视频卡，可分为广播级，专业级，民用级。区别主要是采集的图像指标不同，广播级、专业级最高采集分辨率一般为768 X 576(均方根值)PAL制，或720 X 576(CCIR-601值)PAL制25帧每秒，或640X480/720X480NTSC制30帧每秒。民用级的动态分辨率一般最大为384 X 288，PAL制25帧每秒。而本发明的系统采用图像采集卡，可以实现处理1024 x 768及以上的分辨率。
b成本更低：对于视频采集卡来说，高档级别才可达到1024 x 768以上的分辨率，并具备硬件压缩功能，当然造价也是不菲；而本发明的系统采用造价更低的图像采集卡，使用软件压缩，完成图像的流媒体化，成本大大降低。
c普通的视频采集卡接收视频源的模拟信号，并可以经过压缩或不压缩保存到硬盘上，但一般不具备流化媒体文件、网络广播的功能，本发明的系统则弥补了这个不足。
d普通的图像采集卡只能采集单帧图像，或用有限的图像序列形成视频，但一般不具备压缩并流化成媒体文件的功能，不具备网络广播功能，本发明的系统则弥补了这个不足。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (3)
1、一种高分辨流媒体信息处理系统，包括视频源、网络、个人电脑，其特征在于：包括分辨率在1024 x 768及以上的图像采集卡、具有数据压缩并流化成媒体文件功能的数据处理服务器、数据库，其中，图像采集卡分别与视频源和服务器连接，服务器与数据库连接，网络分别与服务器、个人电脑连接。
2、如权利要求1所述的一种高分辨流媒体信息处理系统，其特征在于：所述视频源包括VCD影碟机、已有的录像带、摄录机、LD视盘、CCD摄像头、监视器的视频输出或电脑的屏幕输出信号。
3、一种高分辨流媒体信息处理方法，其特征在于有以下步骤：
实时采集视频源的图像数据，实时利用数据处理服务器将图像数据压缩处理，保存成本地媒体文件，并存于数据库，同时利用数据处理服务器将图像序列流化成媒体数据流，通过网络广播出去，其中，所述采集视频源的图像数据步骤、图像数据压缩处理的步骤、保存成本地媒体文件并存于数据库的步骤、图像序列流化成媒体数据流步骤为同时并行处理。
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