CN102427533B - 视频传输装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种视频传输装置及方法，旨在公开一种可以减小带宽占用的视频传输装置及方法。本发明包括分区编码模块、第一存储模块、第二存储模块、第三存储模块、对比模块、接收模块、格式复原模块，将视频数据按区域分解为视频块并编号，在发送端和接收端都存储有历史视频块，当出现相同的视频块时只传输编号，减少了带宽占用和传输时间。本发明适用于可视电话、视频会议等视频传输场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种计算机数据传输技术，尤其是涉及一种视频传输装置及方法。
背景技术
可视电话、视频会议等技术的应用越来越广泛，但是视频信号的数据量大，长距离传输对网络宽带要求高，这是网络视频会议，可视电话应用的一个技术屏障。
中华人民共和国国家知识产权局于2008年03月05日公开了名称为一种视频传输方法、系统及设备的专利文献，公开号为CN101137060。文献中公开的视频传输方法包括以下步骤：A.接收发送端发送的视频数据流，所述视频数据流由视频序列组成；B.将视频序列的基本元素宏块组织成彼此关联的条带，并基于所述条带对图像数据进行编码处理；C.将处理后的数据包发送至接收端，由所述接收端进行解码和图像恢复。此方案通过将视频数据流中视频序列的基本元素宏块组织成多个条带，并基于条带这个层次对图像数据进行编码处理，然后将处理后的数据发送给接收端，可以在一定程度上解决传输过程中出现丢包或者数据包错误的问题，但是要得到流畅、正常的播放效果，仍然需要较大的网络带宽、较小的延迟。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的视频数据占用带宽大、实时性要求较高的技术问题，提供一种占用带宽小、延迟低、数据量可调的视频传输装置及方法。
本发明针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种视频传输装置，包括：
分区编码模块，用于将输入的视频信号分解并改变传输顺序为按视频块传输，所述视频块为视频图像中的一个固定区域内的小于或等于0.5秒的视频；
第一存储模块，用于存储历史视频块，对于同一个固定区域可以有多个不同的历史视频块；
对比模块，用于检测新视频块和历史视频块是否一致，如果新视频块在第一存储模块中不存在有相似者，则将新视频块进行编号并存储至第一存储模块中成为一个历史视频块，同时发送带有编号的的新视频块；如果新视频块和历史视频块一致则只发送历史视频块的编号；
第二存储模块，用于存储接收模块接收到的所有带编号的新视频块；
接收模块，接收对比模块发送的数据，当接收到的是带有编号的新视频块时，将此视频块传递给格式复原模块同时将其存入第二存储模块中，当接收到的是历史视频块的编号时，从第二存储模块中根据编号提取相应的视频块并传递给格式复原模块；
格式复原模块，用于将以视频块为单位的视频数据转化为传统的以行扫描、帧更换为单位的视频数据。
一种视频传输方法，包括以下步骤：
步骤a、在视频发送端，分区编码模块将视频图像分为若干个区，然后将按照行扫描、帧更换模式传输的图像改为以区为单位，每个区按照区内行扫描和区内帧更换模式传输的视频块传输模式，生成一系列时间小于或等于0.5秒的视频块；
步骤b、对比模块将分区编码模块发送过来的新视频块与存储在第一存储模块中的各历史视频块对比，如果新视频块和历史视频块不一致，则将新视频块进行编号并存储至第一存储模块成为历史视频块，同时发送带有编号的新视频块，如果新视频块和历史视频块一致则只发送历史视频块的编号，不传输实际的视频数据；
步骤c、接收模块接收对比模块发送的数据，当接收到的是带有编号的新视频块时，将此视频块传递给格式复原模块同时将其存入第二存储模块中，当接收到的是历史视频块的编号时，从第二存储模块中根据编号提取相应的视频块并传递给格式复原模块；
步骤d、视频复原模块将以视频块为单位的视频数据转化为传统的以行扫描、帧更换为单位的视频数据。
作为优选，步骤a中，将画面分为若干个区，中心区域分辨率大于外围区域分辨率。
作为优选，步骤b中，优先发送中心区域的视频块。
本发明带来的实质性效果是，可以使传输视频数据需要的带宽降低，并且延迟低，流畅度好。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图中：1、分区编码模块，2、第一存储模块，3、对比模块，4、接收模块，5、格式复原模块，6、第二存储模块。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：一种视频传输装置，如图1所示，包括：
分区编码模块1，用于将输入的视频信号分解并改变传输顺序为按视频块传输，所述视频块为视频图像中的一个固定区域内的0.5秒的视频；
第一存储模块2，用于存储历史视频块，对于同一个固定区域可以有多个不同的历史视频块；
对比模块3，用于检测新视频块和历史视频块是否一致，如果新视频块在第一存储模块2中不存在有相似者，则将新视频块进行编号并存储至第一存储模块2中成为一个历史视频块，同时发送带有编号的新视频块；如果新视频块和历史视频块一致则只发送历史视频块的编号；
第二存储模块6，用于存储接收模块4接收到的所有带编号的新视频块；
接收模块4，接收对比模块3发送的数据，当接收到的是带有编号的新视频块时，将此视频块传递给格式复原模块同时将其存入第二存储模块6中，当接收到的是历史视频块的编号时，从第二存储模块6中根据编号提取相应的视频块并传递给格式复原模块5；
格式复原模块5，用于将以视频块为单位的视频数据转化为传统的以行扫描、帧更换为单位的视频数据。
分区编码模块1将摄像头得到的视频信号进行分区并编码，然后传送给对比模块3。整个画面大小为600×400像素，按照每60×40像素为一个区域共分为100个视频块分区，每个视频块的时长为0.5秒，每个视频块按照区内的行和区内的帧的模式进行编码。第一个0.5秒的数据过来的时候，对比模块3将每个区域的数据编号并存储至第一存储模块2。当接收到后续画面分解编码得到的新视频块的时候，对比模块3将每个视频块与第一存储模块2中已有的历史视频块进行对比，如果找到相同的视频块，则发送历史视频块的编号给接收模块4，与编号一同发送的还有此历史视频块在画面中所处的位置。如果对比模块3在第一存储模块2中没有找到与新视频块相同的历史视频块，则将新视频块编号并存储在第一存储模块2中成为历史视频块，然后将带有编号的新视频块发送给接收模块4。第一存储模块2中一共可以存储10000个历史视频块(一共可以存储5秒内的视频数据，每一个区域可以有10种不同的0.5秒历史记录)。编号采用精确到毫秒的时间作为非重复性编号，以视频开始时刻为起始时间。视频块在画面中的位置采用从左到右、从上到下排序，第一行为00至09，第二行为10至19，第三行为20至29，第四行为30至39，第五行为40至49，第六行为50至59，第七行为60至69，第八行为70至79，第九行为80至89，第十行为90至99。
接收模块4接收到的有两种数据，一种是带有编号的新视频块，另一种是编号与位置的组合。当接收到的是带有编号的新视频块时，将新视频块存储至第二存储模块6。第二存储模块6的存储空间与第一存储模块2相同，也是可以存储10000个视频块。当接收模块4接收到的是编号与位置的组合时，就从第二存储模块6中提取视频块。接收模块4接收和提取到的视频块都发送给格式复原模块5，由格式复原模块5将以区为单位的视频数据转化为传统的按照行扫描、帧更换模式传输的视频数据。
一般可视电话、视频会议中，人脸都位于中间位置，而画面靠边位置重要性较低。位置编号为23至26、33至36、43至46、53至56、63至66、73至76的24个区域采用24位色彩位数，其余区域压缩至16位色彩位数，减小数据体积。
位置编号为23至26、33至36、43至46、53至56、63至66、73至76的24个区域为第一大区，画面为每秒30帧；位置编号为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个区域为第二大区，画面为每秒20帧；其余区域为第三大区，画面为每秒10帧。这样也使得传输的数据量减小。接收模块解码还原画面的时候采用插值的方法补齐缺少部分。
传输时为了保证重要部位可以及时传送，将优先传送第一区域的数据，然后传送第二区域的数据，第三区域的数据优先级最低。
画面的每个大区的大小和位置可以自由设定，以满足不同的带宽状况和需求，如当带宽较窄时可以减小第一大区的面积。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了视频块、对比模块等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (4)
1.一种视频传输装置，其特征在于，包括：
分区编码模块，用于将输入的视频信号分解并改变传输顺序为按视频块传输，所述视频块为视频图像中的一个固定区域内的小于或等于0.5秒的视频；每个视频块按照区内的行和区内的帧的模式进行编码；
第一存储模块，用于存储历史视频块，对于同一个固定区域可以有多个不同的历史视频块；
对比模块，用于检测新视频块和各历史视频块是否一致，如果新视频块在第一存储模块中不存在有相似者，则将新视频块进行编号并存储至第一存储模块中成为一个历史视频块，同时发送带有编号的的新视频块；如果新视频块和历史视频块一致则只发送历史视频块的编号；
第二存储模块，用于存储接收模块接收到的所有带编号的新视频块；
接收模块，接收对比模块发送的数据，当接收到的是带有编号的新视频块时，将此视频块传递给格式复原模块同时将其存入第二存储模块中，当接收到的是历史视频块的编号时，从第二存储模块中根据编号提取相应的视频块并传递给格式复原模块；
格式复原模块，用于将以视频块为单位的视频数据转化为传统的以行扫描、帧更换为单位的视频数据。
2.一种视频传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a、在视频发送端，分区编码模块将视频图像分为若干个区，然后将按照行、帧模式传输的图像改为以区为单位，每个区按照区内行和区内帧模式传输的视频块传输模式，生成一系列时间小于或等于0.5秒的视频块；每个视频块按照区内的行和区内的帧的模式进行编码；
步骤b、对比模块将分区编码模块发送过来的新视频块与存储在第一存储模块中的各历史视频块对比，如果新视频块和历史视频块不一致，则将新视频块进行编号并存储至第一存储模块成为历史视频块，同时发送带有编号的新视频块，如果新视频块和历史视频块一致则只发送历史视频块的编号；
步骤c、接收模块接收对比模块发送的数据，当接收到的是带有编号的新视频块时，将此视频块传递给格式复原模块同时将其存入第二存储模块中，当接收到的是历史视频块的编号时，从第二存储模块中根据编号提取相应的视频块并传递给格式复原模块；
步骤d、视频复原模块将以视频块为单位的视频数据转化为传统的以行扫描、帧更换为单位的视频数据。
3.根据权利要求2所述的视频传输方法，其特征在于，步骤a中，将画面分为若干个区，中心区域分辨率大于外围区域分辨率。
4.根据权利要求2或3所述的视频传输方法，其特征在于，步骤b中，优先发送中心区域的视频块。
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