CN104270685B - 一种有轨电车中多媒体信号的传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种有轨电车中多媒体信号的传输方法。包括首先由AV信号接收器接收由地面控制中心产生的AV信号，在AV信号接收器与控制板接口之间使用AV线路进行传输，通过控制板对此AV信号进行模数转换，转换成数字信号通过网络进行传输，在对数字信号进行网络传输的时候，首先对音视频数字信号进行相应的音频压缩和视频压缩，并对压缩后的音视频数据采用音视频同步算法。本发明克服了AV信号远距离传输信号线布线难、信号之间相互干扰难题，保证了音视频播放质量。

Description

一种有轨电车中多媒体信号的传输方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种有轨电车中多媒体信号的传输方法。
背景技术
AV信号由地面控制中心产生，主要用来发送地面的视频和音频数据。在有轨电车中现有的方法是通过AV接收媒体数据并在列车上的LCD显示。直接接受AV信号并进行播放显示，存在以下问题： 1）由于AV信号的衰减性，过长的AV信号线也容易影响视频播放的效果；2）AV信号线不利于在车上进行很长的布线；3）音频和视频的接收先后顺序导致屏幕与屏幕之间播放的不同步。由此，传输距离对AV信号的清晰度有很大的影响,在有轨电车上信号线太长相互之间形成干扰，严重影响音视频的播放质量。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，提供了一种有轨电车中多媒体信号的传输方法，提高了音视频的播放质量。
本发明技术方案如下：
首先由AV信号接收器接收由地面控制中心产生的AV信号，在AV信号接收器与控制板接口之间使用AV线路进行传输，通过控制板对此AV信号进行模数转换，转换成数字信号通过网络进行传输，在对数字信号进行网络传输的时候，首先对音视频数字信号进行相应的音频压缩和视频压缩，并对压缩后的音视频数据采用音视频同步算法。
所述音视频同步算法是按照时间戳进行的音视频同步算法，所述时间戳是指音视频帧在播放的时候相对于系统的时间数值，所述音视频同步算法内容是，在发送端，首先对音视频帧分成若干片组，每一个片组对应一个标志号，标志号记为extension ID,每一个音频帧或视频帧也对应相应的时间戳，时间戳记为timestamp，在接收端，根据标志号extension ID和时间戳timestamp对接收到的音视频帧按照排序算法进行整理。
在对数字信号进行网络传输的时候，使用的网络通信协议是自定义的RTP、RTCP协议和标准的TCP协议。
所述自定义的RTP和RTCP协议指的是在RTP和RTCP的包头中添加扩展字段。
对音频数字信号进行相应的音频压缩采用的音频压缩标准是AAC, 对视频数字信号进行相应的视频压缩采用的音频压缩标准是H.264。
在解码端进行音视频解码时，因网络传输造成的片组丢包，采用重传机制进行差错控制，所述重传机制是跟据每个片组对应的序列号记为sequence number来判断是否丢包，所述序列号sequence number为任意数值的顺次递加，根据该片组对应的数据帧的重要程度判断是否进行重传。
本发明有益效果在于：在从车上AV信号接收器到我们的控制板AV接口之间较短的距离内采用AV信号传输,然后通过对AV信号进行H.264编码成数字信号后通过网络传输,克服了AV信号远距离传输信号线布线难、信号之间相互干扰难题，保证了音视频播放质量。通过音视频同步算法，在丢帧极小的情况下,最大限度的匹配音视频同步。特别针对有轨电车的环境,从原来同步精确度从秒级提高到毫秒级情况，在丢帧大的情况下,音视频同步的效果仍然较好，如同使用AV信号传输丢帧率为千分之一时的效果相当。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例，苏州有轨电车一号线。
首先由AV信号接收器接收由地面控制中心产生的AV信号，在AV信号接收器与控制板接口之间使用AV线路进行传输，通过控制板对此AV信号进行模数转换，转换成数字信号通过网络进行传输，在对数字信号进行网络传输的时候，先对音视频数字信号进行相应的音频压缩和视频压缩，并对压缩后的音视频数据采用音视频同步算法。
所述音视频同步算法是按照时间戳进行的音视频同步算法，所述时间戳是指音视频帧在播放的时候相对于系统的时间数值，所述音视频同步算法内容是，在发送端，首先对音视频帧分成若干片组，每一个片组对应一个标志号，标志号记为extension ID,每一个音频帧或视频帧也对应相应的时间戳，时间戳记为timestamp，在接收端，根据标志号extension ID和时间戳timestamp对接收到的音视频帧按照排序算法进行整理。
在对数字信号进行网络传输的时候，使用的网络通信协议是自定义的RTP、RTCP协议和标准的TCP协议。
所述自定义的RTP和RTCP协议指的是在RTP和RTCP的包头中添加扩展字段。
音频和视频的RTP包头如下。
其中自定义的字段PT:PT十进制值是70时，表示采用H.264的视频编码码流；
PT十进制值是100时，表示采用AAC编码的音频编码码流；PT十进制值是14时，表示采用MAP编码音频编码码流。
字段sequence number：为任意数值的顺次递加，可通过该字段发现丢包。
字段timestamp：该字段包含了当前媒体包和上一个媒体包之间相对媒体时间，解码端必须根据该媒体时间戳安排合适的媒体播放时间。
字段SSRC：该字段包含了当前服务器的唯一标识，在一次会话中始终不变。
字段extension ID：音视频帧分成若干片组，每一个片组对应一个标志号。
字段extension length：表示每个片组的长度。
字段sequence A high part, sequence A low part, sequence B high part,sequence B low part：片组的数据位。
字段RTP payload: 该字段包含了视频全部或者一部分的码流。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|V=2|P|X| CC |M| PT | sequence number |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| timestamp |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| synchronization source (SSRC) identifier |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| extension ID | extension length |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|S| sequence A high part |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| sequence A low part |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| sequence B high part |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| sequence B low part |
+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+
| RTP payload |
+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+
对音频数字信号进行相应的音频压缩采用的音频压缩标准是AAC, 对视频数字信号进行相应的视频压缩采用的音频压缩标准是H.264。
在解码端进行音视频解码时，因网络传输造成的片组丢包，采用重传机制进行差错控制，所述重传机制是跟据每个片组对应的序列号记为sequence number来判断是否丢包，所述序列号sequence number为任意数值的顺次递加，根据该片组对应的数据帧的重要程度判断是否进行重传。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明，本文所定义一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种有轨电车中多媒体信号的传输方法，其特征在于：首先由AV信号接收器接收由地面控制中心产生的AV信号，在AV信号接收器与控制板接口之间使用AV线路进行传输，通过控制板对此AV信号进行模数转换，转换成数字信号通过网络进行传输，在对数字信号进行网络传输的时候，首先对音视频数字信号进行相应的音频压缩和视频压缩，并对压缩后的音视频数据采用音视频同步算法，所述音视频同步算法是按照时间戳进行的音视频同步算法，所述时间戳是指音视频帧在播放的时候相对于系统的时间数值，所述音视频同步算法内容是，在发送端，首先对音视频帧分成若干片组，每一个片组对应一个标志号，标志号记为extension ID,每一个音频帧或视频帧也对应相应的时间戳，时间戳记为timestamp，在接收端，根据标志号extension ID和时间戳timestamp对接收到的音视频帧按照排序算法进行整理。
2.根据权利要求1所述的一种有轨电车中多媒体信号的传输方法，其特征在于：在对数字信号进行网络传输的时候，使用的网络通信协议是自定义的RTP、RTCP协议和标准的TCP协议。
3.根据权利要求2所述的一种有轨电车中多媒体信号的传输方法，其特征在于：所述自定义的RTP和RTCP协议指的是在RTP和RTCP的包头中添加扩展字段。
4.根据权利要求3所述的一种有轨电车中多媒体信号的传输方法，其特征在于：对音频数字信号进行相应的音频压缩采用的音频压缩标准是AAC,对视频数字信号进行相应的视频压缩采用的音频压缩标准是H.264。
5.根据权利要求4所示的一种有轨电车中多媒体信号的传输方法，其特征在于：在解码端进行音视频解码时，因网络传输造成的片组丢包，采用重传机制进行差错控制，所述重传机制是跟据每个片组对应的序列号记为sequence number来判断是否丢包，所述序列号sequence number为任意数值的顺次递加，根据该片组对应的数据帧的重要程度判断是否进行重传。
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