CN107913514A - 一种在线抓娃娃机控制与视频流推送系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了在线抓娃娃机控制与视频流推送系统及方法。系统包括第一处理器、第二处理器、第一摄像头、第二摄像头、视频服务器、后台管理服务器、内容分发服务器、若干移动终端。第一摄像头与第一处理器相连接；第二摄像头与第二处理器相连接；第一处理器与抓娃娃机的抓手相连接；第一处理器与视频服务器、后台管理服务器相连接；第二处理器与视频服务器、后台管理服务器相连接；视频服务器与内容分发服务器相连接；内容分发服务器、后台管理服务器分别与各移动终端相连接。利用处理器的性能，实时压缩编码，将视频流推送到服务器端，推送采用UDP协议，无需等待服务器应答，减小了网络延时。

Description

一种在线抓娃娃机控制与视频流推送系统及方法

技术领域

本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种在线抓娃娃机控制与视频流推送系统及方法。

背景技术

如今，在线类娱乐游戏很受欢迎，很多传统的线下娱乐形式逐渐转移到线上，并赢得大量用户。遍布大街小巷的抓娃娃机也正在与线上结合，成为广受欢迎的娱乐方式。现在主流的在线抓娃娃普遍采用IPCamera+NB-IOT的组合，机器采用网络摄像头采集图像，摄像头通过路由接入服务器，控制板通过物联网接入服务器，用户再通过手机APP登陆服务器开始游戏。这种方案虽成本较低，但网络摄像头固有的网络延迟是该方案的最大缺陷，经实测，网络延迟基本均在1秒以上，再加上服务器与摄像头建立RTSP传输连接时双方的应答消耗，实际延迟更大。而控制板采用基于2G网络的NB-IOT，通信速度较低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种在线抓娃娃机控制与视频流推送系统。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种在线抓娃娃机控制与视频流推送系统，包括第一处理器、第二处理器、第一摄像头、第二摄像头、视频服务器、后台管理服务器、内容分发服务器、若干移动终端。第一摄像头与第一处理器相连接；第二摄像头与第二处理器相连接；第一处理器与抓娃娃机的抓手相连接；第一处理器通过无线网络分别与视频服务器、后台管理服务器相连接；第二处理器通过无线网络分别与视频服务器、后台管理服务器相连接；视频服务器与内容分发服务器相连接；内容分发服务器、后台管理服务器分别通过无线网络与各移动终端相连接。

第一摄像头用于采集抓娃娃机上第一视角的图像，并将第一视角的图像传输至第一处理器。第二摄像头用于采集抓娃娃机上第二视角的图像，并将第二视角的图像传输至第二处理器。第一处理器用于将第一视角的图像压缩编码成第一视频流，并通过UDP协议将第一视频流推送至视频服务器。第二处理器用于将第二视角的图像压缩编码成第二视频流，并通过UDP协议将第二视频流推送至视频服务器。第一视频流、第二视频流分别携带终端专属标识信息；每一个终端专属标识信息唯一的对应一个移动终端的ID号。视频服务器用于依据终端专属标识信息识别第一视频流、第二视频流所对应的移动终端。内容分发服务器用于将第一视频流、第二视频流发送至相应的移动终端。后台管理服务器用于记录各移动终端的运行状况，并根据需要重新为移动终端分配ID号。移动终端通过后台管理服务器向第一处理器发送控制信号，第一处理器依据控制信号控制抓娃娃机上抓手的工作。

进一步地，还包括数据存储器。后台管理服务器与数据存储器相连接。数据存储器用于记录用户的注册信息。

进一步地，第一处理器采用UART接口与抓娃娃机相连接。

进一步地，第一处理器、第二处理器分别采用H.264压缩格式实时对第一视角的图像、第二视角的图像一一进行压缩。

进一步地，第一摄像头通过USB接口与第一处理器相连接；第二摄像头通过USB接口与第二处理器相连接。

进一步地，第一摄像头安装在抓娃娃机内部的正前面的上方；第二摄像头安装在抓娃娃机内部的侧面的上方。

进一步地，移动终端为智能手机。

一种在线抓娃娃机控制与视频流推送方法，包括以下步骤：

S1：存储用户的注册信息。

S2：为用户的移动终端分配ID号；ID号用于作为移动终端识别标识。

S3：分别采集抓娃娃机上第一视角、第二视角的图像。

S4：分别将第一视角、第二视角的图像压缩编码成第一视频流、第二视频流；第一视频流、第二视频流分别携带终端专属标识信息；每一终端专属标识信息唯一的对应一个移动终端的的ID号。

S5：通过UDP协议将第一视频流、第二视频流推送至视频服务器。

S6：视频服务器依据专属标识信息识别第一视频流、第二视频流，并将第一视频流、第二视频流发送至相应的移动终端。

S7：记录移动终端的运行状态；并依据移动终端发送的控制信号控制抓娃娃机上抓手的工作。

本发明的有益效果：

本发明利用高频ARM的性能，实时对图像进行压缩编码，将视频流推送到服务器端，推送采用UDP协议，无需等待服务器应答，减小了网络延时，终端数量增加也只是增大带宽消耗，对服务器的压力无明显影响。视频流含有终端专属标识，视频服务器可以区分每个终端的视频流，再通过内容分发服务器将视频直接分发至用户的移动终端。

附图说明

图1为本发明的在线抓娃娃机控制与视频流推送系统的电路框图。

其中，附图标记为：第一处理器1、第二处理器2、第一摄像头3、第二摄像头4、视频服务器5、后台管理服务器6、数据存储器7、内容分发服务器8、移动终端9、抓娃娃机10。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。

实施例1：

如图1所示，一种在线抓娃娃机控制与视频流推送系统，包括第一处理器1、第二处理器2、第一摄像头3、第二摄像头4、视频服务器5、后台管理服务器6、数据存储器7、内容分发服务器(CDS)8、若干移动终端9。

第一摄像头3通过USB接口与第一处理器1相连接；第二摄像头4通过USB接口与第二处理器2相连接。第一处理器1采用UART接口与抓娃娃机10的抓手相连接。第一处理器1通过无线网络分别与视频服务器5、后台管理服务器6、数据存储器7相连接。第二处理器2通过无线网络分别与视频服务器5、后台管理服务器6、数据存储器7相连接。视频服务器5与内容分发服务器8相连接。内容分发服务器8、后台管理服务器6分别通过无线网络与各移动终端9相连接。后台管理服务器6与数据存储器7相连接。

第一摄像头3用于采集抓娃娃机10上第一视角的图像，并将第一视角的图像传输至第一处理器1。第二摄像头4用于采集抓娃娃机10上第二视角的图像，并将第二视角的图像传输至第二处理器2。第一处理器1用于将第一视角的图像压缩编码成第一视频流，并通过UDP协议将第一视频流推送至视频服务器5。第二处理器2用于将第二视角的图像压缩编码成第二视频流，并通过UDP协议将第二视频流推送至视频服务器5。第一视频流、第二视频流分别携带终端专属标识信息；每一终端专属标识信息唯一的对应一个移动终端9的ID号，ID号用于作为移动终端9识别标识。视频服务器5用于依据终端专属标识信息识别第一视频流、第二视频流所对应的移动终端9，并通过内容分发服务器8将第一视频流、第二视频流发送至相应的移动终端9。后台管理服务器6用于记录各移动终端9的运行状况，运行状况包括是否在线、抓取日志、重启或开关机等信息，并可根据需要重新给移动终端9分配ID号；并且，移动终端9通过后台管理服务器6向第一处理器1发送控制信号，第一处理器1依据控制信号控制抓娃娃机10上抓手的工作。数据存储器7用于记录用户的注册信息。

本发明所述的移动终端9可以是PC，也可以是智能手机、平板电脑、便携计算机等具有显示功能的可移动式终端设备。

第一处理器1、第二处理器2分别采用ARM Cortex A17 CPU，主频1.8G。第一处理器1、第二处理器2分别采用H.264压缩格式实时对第一视角的图像、第二视角的图像一一进行压缩。H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。

较佳地，第一摄像头3安装在抓娃娃机10内部的正前面的上方；第二摄像头4安装在抓娃娃机10内部的侧面的上方。第一视角为抓娃娃机10的主视角，第二视角为抓娃娃机10的侧视角。

UDT数据传输协议是一种互联网数据传输协议。UDT的主要目的是支持高速广域网上的海量数据传输，可解决TCP占用系统资源高的问题。UDT数据传输协议建于UDP数据传输协议之上，UDP数据传输协议是一种无状态传输协议，数据传输非常快。并且UDT数据传输协议引入新的拥塞控制和数据可靠性控制机制。UDT数据传输协议是面向连接的双向的应用层协议。它同时支持可靠的数据流传输和部分可靠的数据报传输。由于UDT数据传输协议完全在UDP数据传输协议上实现，它也可以应用在除了高速数据传输之外的其它应用领域，例如点到点技术(P2P)，防火墙穿透，多媒体数据传输等等。UDT包通常有两种，分别为UDT数据包和UDT控制包。UDT数据包和UDT控制包通过包头的第一位(标志位)来区分，标志位0表示数据包，标识位1表示控制包。包序号是UDT数据包包头中唯一的内容，它是一个无符号整数，使用标志位后的31位来表示，每个非重传的UDT数据包的包序号都增加1，包序号在到达最大值231-1的时候覆盖，紧跟在包序号后面的是需要传输的正文内容。

利用高频ARM的性能，实时编码，将视频流推送到服务器端，推送采用UDP协议，无需等待服务器应答，终端数量增加也只是增大带宽消耗，对服务器的压力无明显影响。每台移动终端9延迟<100ms，较IPCamera方案延迟小了一个数量级，用户体验提升明显。视频流含有终端专属标识，视频服务器5可以区分每个终端的视频流，再通过内容分发服务器8将视频直接分发至用户的移动终端9。

实施例2：

一种在线抓娃娃机的控制与视频流推送方法，包括以下步骤：

S1：存储用户的注册信息。

S2：为用户的移动终端分配ID号；ID号用于作为移动终端识别标识。

S3：分别采集抓娃娃机上第一视角、第二视角的图像。

S4：分别将第一视角、第二视角的图像压缩编码成第一视频流、第二视频流；第一视频流、第二视频流分别携带终端专属标识信息；每一终端专属标识信息唯一的对应一个移动终端的的ID号。

具体地，分别采用H.264压缩格式实时对第一视角的图像、第二视角的图像一一进行压缩。

S5：通过UDP协议将第一视频流、第二视频流推送至视频服务器；

S6：视频服务器依据专属标识信息识别第一视频流、第二视频流，并将第一视频流、第二视频流发送至相应的移动终端；

S7：记录移动终端的运行状态；并依据移动终端发送的控制信号控制抓娃娃机上抓手的工作。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的基本构思的前提下直接导出或联想到的其它改进和变化均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种在线抓娃娃机控制与视频流推送系统，其特征在于：

包括第一处理器、第二处理器、第一摄像头、第二摄像头、视频服务器、后台管理服务器、内容分发服务器、若干移动终端；

所述第一摄像头与所述第一处理器相连接；所述第二摄像头与所述第二处理器相连接；

所述第一处理器与抓娃娃机的抓手相连接；

所述第一处理器通过无线网络分别与所述视频服务器、后台管理服务器相连接；

所述第二处理器通过无线网络分别与所述视频服务器、后台管理服务器相连接；

所述视频服务器与所述内容分发服务器相连接；

所述内容分发服务器、后台管理服务器分别通过无线网络与各所述移动终端相连接；

所述第一摄像头用于采集所述抓娃娃机上第一视角的图像，并将第一视角的图像传输至所述第一处理器；

所述第二摄像头用于采集所述抓娃娃机上第二视角的图像，并将第二视角的图像传输至所述第二处理器；

所述第一处理器用于将第一视角的图像压缩编码成第一视频流，并通过UDP协议将所述第一视频流推送至所述视频服务器；

所述第二处理器用于将第二视角的图像压缩编码成第二视频流，并通过UDP协议将所述第二视频流推送至所述视频服务器；

所述第一视频流、第二视频流分别携带终端专属标识信息；每一个所述终端专属标识信息唯一的对应一个所述移动终端的ID号；

所述视频服务器用于依据所述终端专属标识信息识别所述第一视频流、第二视频流所对应的所述移动终端；

所述内容分发服务器用于将所述第一视频流、第二视频流发送至相应的所述移动终端；

所述后台管理服务器用于记录各所述移动终端的运行状况，并根据需要重新为所述移动终端分配ID号；

所述移动终端通过所述后台管理服务器向所述第一处理器发送控制信号，所述第一处理器依据控制信号控制所述抓娃娃机上的抓手。

2.根据权利要求1所述的在线抓娃娃机控制与视频流推送系统，其特征在于：

还包括数据存储器；

所述后台管理服务器与所述数据存储器相连接；

所述数据存储器用于记录用户的注册信息。

3.根据权利要求1所述的在线抓娃娃机控制与视频流推送系统，其特征在于：

所述第一处理器采用UART接口与所述抓娃娃机的抓手相连接。

4.根据权利要求1所述的在线抓娃娃机控制与视频流推送系统，其特征在于：

所述第一处理器、第二处理器分别采用H.264压缩格式实时对第一视角的图像、第二视角的图像一一进行压缩。

5.根据权利要求1所述的在线抓娃娃机控制与视频流推送系统，其特征在于：

所述第一摄像头通过USB接口与所述第一处理器相连接；所述第二摄像头通过USB接口与所述第二处理器相连接。

6.根据权利要求1所述的在线抓娃娃机控制与视频流推送系统，其特征在于：

所述第一摄像头安装在所述抓娃娃机内部的正前面的上方；所述第二摄像头安装在所述抓娃娃机内部的侧面的上方。

7.根据权利要求1所述的在线抓娃娃机控制与视频流推送系统，其特征在于：

所述移动终端为智能手机。

8.一种在线抓娃娃机控制与视频流推送方法，其特征在于：

包括以下步骤：

S1：存储用户的注册信息；

S2：为用户的移动终端分配ID号；ID号用于作为移动终端的识别标识；

S3：分别采集抓娃娃机上第一视角、第二视角的图像；

S4：分别将第一视角、第二视角的图像压缩编码成第一视频流、第二视频流；第一视频流、第二视频流分别携带终端专属标识信息；每一终端专属标识信息唯一的对应一个移动终端的ID号；

S5：通过UDP协议将第一视频流、第二视频流推送至视频服务器；

S6：视频服务器依据专属标识信息识别第一视频流、第二视频流，并将第一视频流、第二视频流发送至相应的移动终端；

S7：记录移动终端的运行状态；并依据移动终端发送的控制信号控制抓娃娃机上抓手的工作。