CN101472132A

CN101472132A - 一种具有视频电话功能的电视机

Info

Publication number: CN101472132A
Application number: CNA2007101861652A
Authority: CN
Inventors: 武沛钧; 梁元; 刘海勇
Original assignee: Shenzhen Skyworth RGB Electronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Skyworth RGB Electronics Co Ltd
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2009-07-01

Abstract

本发明公开一种具有视频电话功能的电视机，包括电视机本体、与电视机本体连接的多媒体处理模块、以及分别与多媒体处理模块连接的音频模块、视频模块、网络模块、存储器模块以及应用程序模块；通过用户端与互联网连接，登录到网络服务器，进行注册用户，与网络服务器协商进行连接并获取其他电视机用户端的IP地址，然后通过该IP地址建立起点对点连接，进行视频通话，从而实现了电视机基于网络的点对点网络视频电话功能。

Description

一种具有视频电话功能的电视机

【技术领域】

本创作涉及消费电子产品技术领域，特别涉及一种具有基于网络建立点对点视频通话功能的电视机。

【背景技术】

传统的可视电话是基于电路交换的PSTN电话网络，在普通的语音电话终端上，安装摄像头和视频编解码器，使之具有可视功能，然而，其帧速率为10～15f/s，传输动态图像时图像边界会模糊，出现马赛克现象。现有的基于网络的视频电话大多以PC机软件的形式出现，主要面向视频会议等商用场合。为使视频电话能够摆脱PC机的束缚，走进千家万户，甚至最终替代老式普通电话，就需要在形式、功能和成本上对原有的可视电话解决方案进行改进。随着集成电路和数字处理技术的发展以及internet的普及，将网络视频电话与电视机相结合，成为可视电话普及的最佳途径之一，同时随着网络技术的发展和电视机的大屏幕、高画质、高普及度等诸多有利条件，相关技术人员已经开始研究利用电视来实现网络视频电话。

目前，电视的网络视频电话功能主要通过电视机顶盒来实现。通过在电视机上连接一个具有调制解调器或者网卡的机顶盒，在软件的支持下和网络互联实现网络视频电话功能。但是，目前机顶盒应用主要以数据广播、付费业务和简单的游戏下载为主，还不能很好的应用到网络视频电话业务上来，而且对于用户来说，购置机顶盒成本也比较高，使用也不太方便。

【发明内容】

为解决上述问题，本发明的主要目的在于提供一种方便、实用以及低成本的具有基于网络建立点对点视频通话功能的电视。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种具有视频电话功能的电视机，包括电视机本体、与电视机本体连接的多媒体处理模块、以及分别与多媒体处理模块连接的音频模块、视频模块、网络模块、存储器模块以及应用程序模块。

相较于现有技术，本创作一种具有视频电话功能的电视机通过用户端与互联网连接，登录到网络服务器，进行注册用户，与网络服务器协商进行连接并获取其他电视机用户端的IP地址，然后通过该IP地址建立起点对点连接，进行视频通话，从而实现了电视机基于网络的点对点网络视频电话功能。

【附图说明】

图1为本发明的原理框图。

图2为本发明的软件总体结构图示。

图3为本发明的发送端软件执行结构框图。

图4为本发明的接收端软件执行结构框图。

图5为本发明的网络连接图示。

【具体实施方式】

请参阅图1所示，本发明一种具有视频电话功能的电视机，包括电视机本体、与电视机本体连接的控制与检测单元、多媒体处理模块、以及分别与多媒体处理模块连接的音频模块、视频模块、网络模块以及存储器模块。

电视机本体CPU通过检测与控制单元与多媒体处理模块的通用I/O接口相连，检测与控制单元通过控制总线将CPU与多媒体处理模块连接，实现电视机CPU对多媒体处理模块的检测与控制，同时，电视机本体的视频图像处理电路输入端连接多媒体处理模块的视频输出的24bitRGB信号，以通过电视机本体的LCD进行显示。音频模块通过I2S总线与多媒体处理模块的AUDIO IN接口、AUDIO OUT接口相连；视频模块与多媒体处理模块的VIDEO IN接口、VIDEO OUT接口相连；其中，所述AUDIOIN接口、AUDIO OUT接口都通过多媒体处理模块的USB接口来实现；网络模块通过10/100M ENET接口、ENET PHY控制芯片与多媒体处理模块相连；存储器模块与多媒体处理模块的总线及控制接口相连；多媒体处理模块的VIDEO IN接口、VIDEO OUT接口、AUDIO IN接口、AUDIO OUT接口、通用I/O接口、总线及控制接口、串行接口间由片内高速数据总线相连。

电视机本体除了实现基本的电视功能以外，还包括内置视频输出接口以及各外置接口，具体为设置有AV、S-VIDEO、YCbCr、YPbPr、VGA、HDMI接口，同时还提供互联网接口，支持ADSL的一键拨号的网络连接；另外还提供USB接口，外接USB话机或无线话机以及摄像头，以进行电话拨号和图像采集，只要通过网站的注册用户，就可进行点对点视频通话。

多媒体处理模块包括有音视频数字信号处理器与应用程序模块，对输入的音视频信号进行处理后，通过电视与电话实时输出。所述多媒体处理模块可以选择SOC(芯上系统)、DSP(数字信号处理器)、CODEC(多媒体数字信号编解码器)、MPU(微处理器)等处理器，负责音视频处理。音频模块包括有拨号模块、音频编解码器和音频采集接口，拨号模块具有ADSL的一键拨号功能，通过网络模块发起连接。音频编解码器连接多媒体处理模块，音频数据经过编解码以及多媒体处理后通过网络发送(编码)或通过USB电话机输出(解码)；视频模块包括有视频编解码器和视频采集接口，视频模块连接多媒体处理模块，视频数据经过编解码以及多媒体处理后通过网络发送(编码)或通过电视LCD输出(解码)；网络模块包括有网络处理器与网络接口，主要负责拨号连接、数据打包解包、发送、接收；存储器模块包括SDRAM、FLASH、EPROM等供驱动程序、底层系统软件以及应用程序模块所用。

多媒体处理模块通过底层驱动程序驱动音视频以及网络设备以后，启动应用程序模块开始工作，应用程序模块主要负责音视频编解码、音视频转换，同时负责网络应用程序(包括网络的连接、音视频数据的打包、发送与接受)。电视机用户端通过互联网的连接，登录到指定的网站服务器，进行注册用户，与网站服务器协商进行连接并获取其他电视用户端的IP地址，然后通过该IP地址与其他电视机用户建立点对点连接进行视频通话。

请参照图2所示，为本创作的软件总体结构(箭头代表数据流向，虚线左侧代表用户态程序，右侧为内核态程序)。其中，数据信号接受过程为：RTSP/RTP客户端从网络接收码流，将该码流交给音视频解复合模块分解为音频码流和视频码流。其中，视频码流发送到H.264解码器进行解码，音频码流发送到G.729a解码器进行解码，解码后的图像发送到视频输出模块，音频帧发送到音频输出模块。最后，视频输出模块通过驱动程序显示图像，音频输出模块通过驱动来播放声音。发送过程刚好与接受过程相反，首先由视频输入模块通过驱动获取图像帧，音频输入模块通过驱动获取音频帧，将所述图像帧发送到H.264编码器进行编码，音频帧发送到G.729a编码器进行编码，编码之后的H.264码流和音频码流进行复合，形成复合码流，最后由RTSP/RTP服务器将复合后码流发送到网络上。

请参照图3、图4所示，发送端与接收端均是采用的多线程方案。在发送端，首先通过视频处理主线程启动视频采集子线程，打开摄像头进行视频采集，采集的视频数据进入双缓冲区后由视频处理主线程处理后发给网络模块发送，与此同时，通过音频处理主线程启动音频采集子线程，启动进行音频采集，采集的音频数据进入循环缓冲区后由音频处理主线程处理后发给网络模块发送。同样，在接收端，通过视频处理主线程启动视频接收子线程，从网络模块获取视频数据，获取的视频数据进入双缓冲区后由视频处理主线程处理后发给视频播放模块播放，与此同时，通过音频处理主线程启动音频接收子线程，从网络模块获取音频数据，获取的音频数据进入循环缓冲区后由音频处理主线程处理后发给音频播放模块播放。在此过程中，音视频处理保持同步。

请参照图5所示，为本发明创作网络连接图示，在本实施例中仅举两个电视机用户的例子。如图示，用户A、B通过用户端电视机与网站服务器建立连接，在此结构下，该网站服务器端担当不同客户端的记录者与连接的中介者。每个用户都有一个独立的不固定IP地址(动态IP)，并且可能因为在内网的关系，不能直接拥有外网的IP(NAT网络结构)，通过客户端电视机登录网站服务器，服务器能记录下用户的映射地址与端口。网站服务器端记录每一个登录的用户，建立一张用户列表，记录每个用户的通信地址与相应端口。用户A登录后，向服务器发起向另一用户B的连接(拨号)，此时，客户端A无法了解客户端B的地址与状况，需要从服务器获得。网站服务器查找用户列表中是否存在对方用户，如存在，则返回对方的地址，并且通知对方发送客户端A的IP地址给客户端B；同样，发送客户端B的IP地址给客户端A。用户A则获得用户B地址，可直接向对方发起连接。在连接建立之后，客户端A可直接发送通信命令与数据.不需向服务器发送更多数据；而用户间的通信带宽则取决与用户间的网络状况。在本创作中，网站服务器端需要和电视机用户端在底层通信中使用Udp协议，UDP协议适合用于传输视频流等大流量的网络数据，穿透内网，建立用户间的直连等，在UDP协议基础上，双方可再定义具体的通信协议。

以上所描述的最佳实施例仅是对本发明进行阐述和说明，但并不局限于所公开的任何具体形式，进行许多修改和变化是可能的。

Claims

1.一种具有视频电话功能的电视机，包括电视机本体，其特征在于：还包括有与电视机本体连接的多媒体处理模块、以及分别与多媒体处理模块连接的音频模块、视频模块、网络模块、存储器模块以及应用程序模块。

2.如权利要求1所述的电视机，其特征在于：所述电视机本体的CPU通过一检测与控制模块与多媒体处理模块的通用I/O接口相连，同时，多媒体处理模块的视频输出信号连接至电视机本体的LCD，以通过电视机本体的LCD进行显示。

3.如权利要求2所述的电视机，其特征在于：所述音频模块与多媒体处理模块的AUDIO IN接口、AUDIO OUT接口相连，而所述视频模块与多媒体处理模块的VIDEO IN接口、VIDEO OUT接口相连。

4.如权利要求2所述的电视机，其特征在于：所述网络模块包括有网络处理器和网络接口，通过10/100M ENET接口、ENET PHY控制芯片与多媒体处理模块相连，负责拨号连接、数据打包解包、以及发送与接收。

5.如权利要求2所述的电视机，其特征在于：所述存储器模块与多媒体处理模块的总线及控制接口相连，包括有SDRAM、FLASH、EPROM，以供驱动程序、底层系统软件以及应用程序软件所用。

6.如权利要求1至5中任何一项所述的电视机，其特征在于：所述多媒体处理模块的VIDEO IN接口、VIDEO OUT接口、AUDIO IN接口、AUDIO OUT接口、通用I/O接口、总线及控制接口由片内高速数据总线相连。

7.如权利要求6所述的电视机，其特征在于：所述多媒体处理模块包括有音视频数字信号处理器与应用程序模块，用于对输入的音视频信号进行处理，然后通过电视与电话实时输出。

8.如权利要求7所述的电视机，其特征在于：所述电视机本体设置有AV、S-VIDEO、YCbCr、YPbPr、VGA、HDMI接口，同时还提供互联网接口，支持ADSL的一键拨号的网络连接；以及USB接口，用于外接话机以及摄像头，以进行电话拨号和图像采集。

9.如权利要求8所述的电视机，其特征在于：所述音频模块包括有拨号模块、音频编解码器和音频采集接口，该拨号模块具有ADSL的一键拨号功能，通过网络模块发起连接。

10.如权利要求9所述的电视机，其特征在于：所述视频模块包括有视频编解码器和视频采集接口，视频数据经过编解码以及多媒体处理后通过网络发送或通过电视LCD输出。