CN101778285A - 一种音视频信号无线传输系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种音视频信号无线传输系统和方法，包括：处理器，对音视频信号进行采集，并且对所采集的信号进行编码、加密、以及压缩处理，并传输给无线网卡；无线网卡，与所述处理器有线连接，以WiFi的方式将所述处理器处理之后的信号无线传输到无线数据接收终端设备；无线数据接收终端设备，对从无线网卡传送而来的音视频信号进行解码、解密、以及解压缩以将其重转码成显示终端可用的音视频信号，并传输到显示终端；显示终端，与所述无线数据接收终端设备有线连接，显示所述无线数据接收终端设备所重转码的音视频信号。本发明使音视频信号可以安全、可靠地通过电视机等显示终端来输出展现，使音视频传输展现方式更加灵活、多样。

Description

一种音视频信号无线传输系统及其方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术，特别是指一种音视频信号无线传输系统及其方法。

背景技术

随着多媒体技术日新月异的发展，网络用户对多媒体的需求日渐高涨，对声音和图像的展现形式也有了更多的需求。

在现有技术中，音视频多路分屏技术通常只能实现双路的分屏，但是双路分屏对现在大多数拥有多台显示终端以及TV的家庭来说显然是不够的，而现有的多屏技术也更多地应用在大屏幕的组合显示上。很多用户迫切希望可以突破PC显示器的小框框，但是大尺寸的显示器的价格又让人望而却步。因此，迫切希望将视频信号可以通过电视机来输出展现。

此外，在现有技术中，音视频的无线传输只能以模拟广播的形式来传递。这种形式有几个弊端：首先信号质量无法保证，由于是通过模拟信号传递，信号非常容易受到干扰；其次信号由于是广播形式传输，容易导致用户所点播的视频音频信号被其他用户的接收端接收，无法保证用户的隐私。因此人们迫切希望出现一种更加多样、可靠的音视频传输展现技术。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种音视频信号无线传输系统及其方法，实现更加灵活、可靠地音视频传输。

基于上述目的本发明提供的一种音视频信号无线传输系统，包括：

处理器，用于对音视频信号进行采集，并且对所采集的信号进行编码、加密、以及压缩处理，并传输给无线网卡；

无线网卡，与所述处理器有线连接，用于以WiFi的方式将所述处理器处理之后的信号无线传输到无线数据接收终端设备；

无线数据接收终端设备，用于对从无线网卡传送而来的音视频信号进行解码、解密、以及解压缩以将其重转码成显示终端可用的音视频信号，并传输到显示终端；

显示终端，与所述无线数据接收终端设备有线连接，用于显示所述无线数据接收终端设备所重转码的音视频信号。

可选的，该系统还包括：遥控器，用于将用户发出的遥控信号发射到远端无线数据接收终端设备上；

所述无线数据接收终端设备，还用于按照WiFi无线方式通过无线网卡将该遥控信号回传到处理器；

所述处理器，还用于对遥控信号进行识别，根据遥控信号对音视频信号进行采集。

可选的，该系统所述处理器进一步包括：

信号接收模块，用于接收经由无线网卡而回传的遥控信号指令；

识别模块，用于根据遥控信号指令而识别出相应操作；

音视频采集模块，用于对相应视频信号以及音频信号进行采集；

音视频处理模块，用于对所采集的音视频信号进行编码、加密、以及压缩处理；

信号发送模块，用于将处理之后的音视频信号发送到无线网卡。

可选的，该系统所述无线数据接收终端设备进一步包括：

信号接收模块，用于接收通过无线网卡传送而来的音视频信号；

音视频处理模块，用于对所接收到的音视频信号进行相应的解码、解密、以及解压缩处理，以将其重转码成显示终端可用的音视频信号；

信号发送模块，用于将处理之后的音视频信号发送到显示终端上。

可选的，该系统所述无线网卡，还用于通过WiFi网络搜索可以接收信号的无线数据接收终端设备，选择其中一个无线数据接收终端设备后，与该无线数据接收终端设备之间执行握手操作，通过TCP/IP协议，将所述音视频信号以数据包的形式发送到该无线数据接收终端设备上。

基于上述目的，本发明还提供了一种音视频信号无线传输方法，应用于包括有处理器、与所述处理器有线连接的无线网卡、与显示终端有线连接的无线数据接收终端设备、以及显示终端的系统中；并包括如下步骤：

A、处理器采集需要发送的音视频信号，并且对所采集的信号进行编码、加密、以及压缩处理；

B、无线网卡以WiFi的方式将处理器处理之后的信号无线传输到无线数据接收终端设备；

C、无线数据接收终端设备对所接收到的信号进行解码、解密、以及解压缩处理以将其重转码成显示终端可用的音视频信号；

D、显示终端显示该音视频信号。

可选的，该方法在系统中进一步设置有遥控器，步骤A前还包括：遥控器将遥控信号发射到远端无线数据接收终端设备上；

无线数据接收终端设备按照WiFi无线方式通过无线网卡将该遥控信号回传到处理器；

处理器对该遥控信号进行识别，根据遥控信号识别出相应操作，根据遥控信号对相应音视频信号进行采集。

可选的，该方法步骤B进一步包括：

无线网卡通过WiFi网络搜索可以接收信号的无线数据接收终端设备，选择其中一个无线数据接收终端设备后，与该无线数据接收终端设备之间执行握手操作，通过TCP/IP协议，将所述音视频信号以数据包的形式发送到该无线数据接收终端设备上。

从上面所述可以看出，本发明提供的音视频信号无线传输系统及其方法，利用WiFi无线传输技术，整合多种先进音/视频编解码算法、实现音/视频信号的实时编解码无线传输，从而实现一整套无线音视频传输及控制方案，使音视频信号可以安全、可靠地通过电视机等显示终端来输出展现，使音视频传输展现方式更加灵活、多样。

附图说明

图1示意性地给出了根据本发明实施例的音视频信号无线传输系统的结构框图；

图2示意性地给出了根据本发明实施例的音视频信号无线传输系统中的处理器的详细结构框图；

图3示意性地给出了根据本发明实施例的音视频信号无线传输系统中的无线数据接收终端设备的详细结构框图；

图4示意性给出了根据本发明实施例的音视频信号无线传输方法的流程图；以及

图5示意性地给出了根据本发明实施例的处理器的具体操作流程的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明音视频信号无线传输系统主要包括：

处理器，用于对音视频信号进行采集，并且对所采集的信号进行编码、加密、以及压缩处理，并传输给无线网卡；

无线网卡，与所述处理器有线连接，用于以WiFi的方式将所述处理器处理之后的信号无线传输到无线数据接收终端设备；

无线数据接收终端设备，用于对从无线网卡传送而来的音视频信号进行解码、解密、以及解压缩以将其重转码成显示终端可用的音视频信号，并传输到显示终端；

显示终端，与所述无线数据接收终端设备有线连接，用于显示所述无线数据接收终端设备所重转码的音视频信号。

下面参照附图对本发明系统的具体实施例进行详细说明。

参考图1所示，对本发明的音视频信号无线传输系统进行详细的说明。图1示意性地给出了根据本发明的系统的结构框图。

如图1所示，该系统包括处理器101、无线网卡102、无线数据接收终端设备103、显示终端104、以及遥控器105。

其中，本实施例中设置有遥控器105，是用于提供给用户以发出遥控信号。该遥控器105将用户发出的遥控信号发射到远端无线数据接收终端设备103上。该遥控信号例如可以是点播指令以点播处理器101上的节目内容，或者也可以是上下左右指令以对显示终端104上的视频信号进行上下左右移动等等。对于本领域普通技术人员来说，该遥控信号可以是任意类型的遥控指令。

无线数据接收终端设备103接收来自遥控器105的遥控信号指令，并且按照WiFi无线方式通过无线网卡102将该遥控信号回传到处理器101。具体地说，先通过WiFi网络，由无线网卡102搜索可以接收信号的处理器101；选择其中一个处理器101后，与该处理器103握手，其中，具体的握手过程是由无线网卡102将自己的唯一识别号码发送给处理设备1，处理设备101接收到一个识别号码要求连接的请求后，分配一个唯一的串号给无线网卡102，作为后续无线网卡102和无线数据接受终端设备103联系用的标示后，完成握手过程；通过TCP/IP的协议，经由其无线网卡102将数据包发送到该处理器101上。当然，WiFi(WirelessFidelity)技术已为本领域普通技术人员所熟知。

处理器101与无线数据接收终端设备103配合组成一个具有音视频信号采集功能的中心服务器。该处理器101可以是PC机或者其它类似设备。该处理器101接收来自无线数据接收终端设备103的遥控信号。此后，处理器101对该遥控信号进行识别，也就是说，识别出用户通过遥控器105发出的遥控信号指令是点播指令还是上下左右移动画面指令等等。此后，处理器101根据所识别出的指令对相应音频信号和视频信号进行采集并对所采集的信号进行编码、加密、以及压缩处理。具体地说，当用户想要点播时，处理器101识别出遥控指令是点播指令，并对相应点播的音频信号进行采集。当用户想要向上移动当前画面时，处理器101识别出遥控指令是向上指令，并对向上之后的相应画面信号进行采集。

无线网卡102是符合无线传输规范的普通网卡，与处理器101配合组成一个具有音视频采集压缩以及加密功能的服务器，同时也提供了一个可操作的平台。该无线网卡102通过TCP/IP协议以WiFi的方式对处理器101处理之后的信号进行无线传输。具体地说，与上述相类似，先通过WiFi网络搜索到可以接收信号的无线数据接收终端设备103；选择其中一个设备后，与该设备握手；通过TCP/IP的协议，将数据包发送到无线数据接收终端上。

无线数据接收终端设备103接收从无线网卡102传送而来的音视频信号，对所接收到的信号进行解码、解密、以及解压缩处理以将信号重转码为可以被电视机、显示器等显示终端104使用的音视频信号。

具体的解码、重转码、播放过程包括：首先判断IP协议类型，如果是IPv4的话，根据RTP协议分析在UDP特定位置，比如头部的12个字节的信息，判断是否属于正常的视频流信息；如果是根据TS格式进行解码；最后，将解码后的视频和音频流根据时间戳进行同步播放，对于网络质量导致的视频流落后于音频流的情况，采用丢帧的方式进行播放。

显示终端104通过CVBS接口或者VGA接口与无线数据接收终端设备103相连以显示由处理器101传递过来的视频和音频信号。该显示终端104例如可以是普通的电视机、显示器、以及监视器等等。

下面参考图2，对根据本发明的处理器101的详细结构进行说明。图2示意性地给出了根据本发明的音视频信号无线传输系统中的处理器101的详细结构框图。

如图2所示，该处理器101包括：信号接收模块201、识别模块202、音视频采集模块203、音视频处理模块204、以及信号发送模块205。

信号接收模块201接收经由无线网卡102而回传的遥控信号指令。

识别模块202根据遥控信号指令而识别出相应操作，也就是说，识别出用户通过遥控器105发出的遥控信号指令是点播指令还是上下左右移动画面指令等等。

音视频采集模块203根据所识别出的指令对相应音频信号和视频信号进行采集。具体地说，当用户想要点播时，处理器101识别出遥控指令是点播指令，并对相应点播的音频信号进行采集。当用户想要向上移动当前画面时，处理器101识别出遥控指令是向上指令，并对向上之后的相应画面信号进行采集。此外，优选地根据不同的图像模式采用不同的方式，对于活动图像采用高帧率高压缩率的方式，对于静态图像采用低帧率低压缩率的方式。

其中，高帧率高压缩率和低帧率低压缩率是两个相对的概念。对于动态图像，通过增加每秒显示的帧率(25帧)来提高画面的流畅性。通过提高压缩率，降低每帧图像的清晰度，来减少需要传输的信息容量。传统对于一帧图像的描述是对每个像素点进行描述，可以保证很好的画面清晰度。本实施例通过将每帧画面上相同或相近颜色的像素点，以一定的宽容度进行归纳后统一的描述，适当降低画面的清晰度来达到较低的码流，实现流畅的动态图像显示，宽容度越高，码流越低，清晰度也越低。对于静态的图像，通过降低显示的帧率(5帧)来直接降低码流输出。而对于每帧图像的像素点描述上，减少像素点之间的宽容度，达到较高的清晰度。

音视频处理模块204对所采集的音视频信号进行高质量的编码、加密、以及压缩处理。

信号发送模块205将处理之后的音视频信号发送到无线网卡102。

下面参考图3，对根据本发明的无线数据接收终端设备103进行详细地说明。图3示意性地给出了根据本发明的音视频信号无线传输系统中的无线数据接收终端设备103的详细结构框图。

如图3所示，该无线数据接收终端设备103包括：信号接收模块301、音视频处理模块302、以及信号发送模块303。

信号接收模块301接收通过无线网卡102传送而来的音视频信号。

音视频处理模块302对所接收到的音视频信号进行相应的解码、解密、以及解压缩处理，以将其重转码成电视机、显示器等显示终端104可用的音视频信号。

信号发送模块303将处理之后的音视频信号发送到显示终端104上。

接下来，参考图4，对根据本发明的方法的流程图进行详细地说明。图4给出了根据本发明的方法的流程图。

如图4所示，根据本发明的音视频信号无线传输方法包括如下步骤：

步骤401、遥控器将遥控信号发射到远端无线数据接收终端设备上。

步骤402、无线数据接收终端设备接收该遥控信号，并且按照WiFi无线方式通过无线网卡将该遥控信号回传到处理器。具体地说，先通过WiFi网络搜索到可以接收信号的处理器；选择其中一个处理器后，与该处理器握手；通过TCP/IP的协议，经由其无线网卡将数据包发送到该处理器上。当然，WiFi(WirelessFidelity，无线局域网)技术已为本领域普通技术人员所熟知。

步骤403、处理器对该遥控信号进行识别，对相应音频信号和视频信号进行采集，并且对所采集的信号进行编码、加密、以及压缩处理。具体地说，当用户想要点播时，处理器识别出遥控指令是点播指令，并对相应点播的音频信号进行采集。当用户想要向上移动当前画面时，处理器识别出遥控指令是向上指令，并对向上之后的相应画面信号进行采集。

步骤404、无线网卡通过TCP/IP协议以WiFi的方式将处理器处理之后的信号无线传输到无线数据接收终端设备。具体地说，与上述相类似，先通过WiFi网络搜索到可以接受信号的无线数据接收终端设备；选择其中一个设备后，与该设备握手；通过TCP/IP的协议，将数据包发送到无线数据接收终端上。

步骤405、无线数据接收终端设备对所接收到的信号进行解码、解密、以及解压缩处理以将该信号重转码成显示终端可用的音视频信号。

步骤406、显示终端通过CVBS接口或者VGA接口与无线数据接收终端设备相连以显示由处理器传递过来的视频和音频信号。

下面参考图5，对处理器的具体操作流程进行详细地说明。也就是说，对步骤C进行更详细的说明。

如图5所示，步骤403进一步包括如下步骤：

步骤501、接收经由无线网卡而回传的遥控信号指令。

步骤502、根据遥控信号指令而识别出相应操作，也就是说，识别出用户通过遥控器发出的遥控信号指令是点播指令还是上下左右移动画面指令等等。

步骤503、根据所识别出的指令对相应音频信号和视频信号进行采集。具体地说，当用户想要点播时，处理器识别出遥控指令是点播指令，并对相应点播的音频信号进行采集。当用户想要向上移动当前画面时，处理器识别出遥控指令是向上指令，并对向上之后的相应画面信号进行采集。此外，优选地根据不同的图像模式采用不同的方式，对于活动图像采用高帧率高压缩率的方式，对于静态图像采用低帧率低压缩率的方式。

步骤504、对所采集的音视频信号进行高质量的编码、加密、以及压缩处理。

步骤505、将处理之后的音视频信号发送到无线网卡。

通过上述描述可知，本系统以音视频信号的采样、编码为基础，以通过WiFi方式基于TCP/IP协议无线传输为补充，在PC机上对音视频进行编码后，通过无线网卡将音视频信号进行无线传输，再由无线数据接收终端接收信号后解码，生成可以由显示终端显示的音视频信号。本系统以低成本完成了家庭娱乐中心的建设，有着友好易用的用户界面，以及良好的附加功能扩充性，以及便捷的操作使用方式。用户可以方便的将PC上播放的形形色色的音频、视频、图像等不同的多媒体信息，突破空间的显示，免去了烦琐的布线，达到无线传播的目的。并且，整个过程由于采用的独特的编码加密方式，虽然以广播方式传播，但是接收的终端设备必须具备解码能力才可以还原所传输的内容，对信号保密性相当高。另外，通过采用了WiFi的方式作为无线传播的方式，有效的提高了信号抗干扰的能力，打造了一种高效、高质量的音视频无线传递方法。

以上所述的具体实施例仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种音视频信号无线传输系统，其特征在于，包括：

处理器，用于对音视频信号进行采集，并且对所采集的信号进行编码、加密、以及压缩处理，并传输给无线网卡；

无线网卡，与所述处理器有线连接，用于以WiFi的方式将所述处理器处理之后的信号无线传输到无线数据接收终端设备；

无线数据接收终端设备，用于对从无线网卡传送而来的音视频信号进行解码、解密、以及解压缩以将其重转码成显示终端可用的音视频信号，并传输到显示终端；

显示终端，与所述无线数据接收终端设备有线连接，用于显示所述无线数据接收终端设备所重转码的音视频信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括：遥控器，用于将用户发出的遥控信号发射到远端无线数据接收终端设备上；

所述无线数据接收终端设备，还用于按照WiFi无线方式通过无线网卡将该遥控信号回传到处理器；

所述处理器，还用于对遥控信号进行识别，根据遥控信号对音视频信号进行采集。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述处理器进一步包括：

信号接收模块，用于接收经由无线网卡而回传的遥控信号指令；

识别模块，用于根据遥控信号指令而识别出相应操作；

音视频采集模块，用于对相应视频信号以及音频信号进行采集；

音视频处理模块，用于对所采集的音视频信号进行编码、加密、以及压缩处理；

信号发送模块，用于将处理之后的音视频信号发送到无线网卡。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线数据接收终端设备进一步包括：

信号接收模块，用于接收通过无线网卡传送而来的音视频信号；

音视频处理模块，用于对所接收到的音视频信号进行相应的解码、解密、以及解压缩处理，以将其重转码成显示终端可用的音视频信号；

信号发送模块，用于将处理之后的音视频信号发送到显示终端上。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线网卡，还用于通过WiFi网络搜索可以接收信号的无线数据接收终端设备，选择其中一个无线数据接收终端设备后，与该无线数据接收终端设备之间执行握手操作，通过TCP/IP协议，将所述音视频信号以数据包的形式发送到该无线数据接收终端设备上。

6.一种音视频信号无线传输方法，其特征在于，应用于包括有处理器、与所述处理器有线连接的无线网卡、与显示终端有线连接的无线数据接收终端设备、以及显示终端的系统中；并包括如下步骤：

A、处理器采集需要发送的音视频信号，并且对所采集的信号进行编码、加密、以及压缩处理；

B、无线网卡以WiFi的方式将处理器处理之后的信号无线传输到无线数据接收终端设备；

C、无线数据接收终端设备对所接收到的信号进行解码、解密、以及解压缩处理以将其重转码成显示终端可用的音视频信号；

D、显示终端显示该音视频信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在系统中进一步设置有遥控器，步骤A前还包括：遥控器将遥控信号发射到远端无线数据接收终端设备上；

无线数据接收终端设备按照WiFi无线方式通过无线网卡将该遥控信号回传到处理器；

处理器对该遥控信号进行识别，根据遥控信号识别出相应操作，根据遥控信号对相应音视频信号进行采集。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中步骤B进一步包括：

无线网卡通过WiFi网络搜索可以接收信号的无线数据接收终端设备，选择其中一个无线数据接收终端设备后，与该无线数据接收终端设备之间执行握手操作，通过TCP/IP协议，将所述音视频信号以数据包的形式发送到该无线数据接收终端设备上。

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