CN109862364A - 一种超高清视频的发送、接收方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高清视频的发送、接收方法和装置，其中该发送方法包括：获取超高清视频；通过压缩算法对所述超高清视频中的数据进行压缩；通过信道纠错编码算法对压缩后的数据进行编码；将编码后的数据打包为UDP数据包；根据UDP协议将所述UDP数据包发送至第一万兆网络模块。通过将压缩的数据包封装成UDP数据包，并利用万兆网络模块传输UDP数据包，从而实现基于万兆网络和UDP协议栈进行高效率的视频数据传输；而且还通过信道纠错编码算法对数据进行编解码，从而实现更远超高清视频的距离传输，使用更廉价的网线也可实现视觉无损压缩视频传输。

Description

一种超高清视频的发送、接收方法和装置

技术领域

本发明涉及视频传输技术，尤其涉及一种超高清视频的发送、接收方法和装置。

背景技术

目前，人们对视频质量的要求越来越高，超高清视频也越来越普及；但是现有的超高清视频通常需要由昂贵的HDMI线缆进行传输，对于长距离传输很不友好。

发明内容

本发明实施例提供一种超高清视频的发送、接收方法和装置，能够通过万兆网络进行超高清视频的传输。

本发明实施例第一方面提供了一种超高清视频的发送方法，包括：

获取超高清视频；

通过压缩算法对所述超高清视频中的数据进行压缩；

通过信道纠错编码算法对压缩后的数据进行编码；

将编码后的数据打包为UDP数据包；

根据UDP协议将所述UDP数据包发送至第一万兆网络模块。

在一些实施例中，所述压缩算法为DSC压缩算法或VLC压缩算法。

在一些实施例中，所述第一万兆网络模块用于将所述UDP数据包发送给接收装置或者发送给万兆交换机。

在一些实施例中，所述发送方法还包括：

若获取与编码对应的bypass指令，则跳过以下步骤：通过信道纠错编码算法对压缩后的数据进行编码；

所述将编码后的数据打包为UDP数据包，具体为：将压缩后的数据打包为UDP数据包。

在一些实施例中，所述发送方法还包括：

获取发送侧控制数据；

所述将编码后的数据打包为UDP数据包，具体包括：

根据预设协议将所述编码后的数据以及所述发送侧控制数据封装成数据帧；

将所述数据帧打包为UDP数据包。

在一些实施例中，所述发送方法还包括：

从所述第一万兆网络模块获取接收侧UDP数据包；

从所述接收侧UDP数据包解包出数据帧，所述数据帧包括接收侧控制数据；

根据所述接收侧控制数据执行相应任务。

在一些实施例中，所述发送方法还包括：

对接收到的红外信号进行模数转换；

将所述模数转换后的所有数据打包为发送侧遥控UDP包；

将所述发送侧遥控UDP包发送至所述第一万兆网络模块；

若通过所述第一万兆网络模块获取到接收装置发送的接收侧遥控UDP包，对所述接收侧遥控UDP包进行解包；

对解包得到的数据进行数模转换，并根据数模转换的结果控制发送侧红外发射管发出红外信号。

在一些实施例中，所述UDP数据包对应的端口号与所述发送侧遥控UDP包对应的端口号不同，且所述UDP数据包对应的端口号与所述接收侧遥控UDP包对应的端口号不同。

本发明实施例第二方面提供了一种超高清视频的接收方法，包括：

根据UDP协议从第二万兆网络模块获取UDP数据包；

从所述UDP数据包解包出待解压数据；

通过信道纠错解码算法对所述待解压数据进行解码；

通过解压缩算法对解码后的数据进行解压缩，以恢复超高清视频中的数据。

在一些实施例中，所述解压缩算法为DSC解压缩算法或VLC解压缩算法。

在一些实施例中，所述第二万兆网络模块用于从发送装置获取UDP数据包，或者从万兆交换机获取所述发送装置发送的UDP数据包。

在一些实施例中，所述接收方法还包括：

若获取与解码对应的bypass指令，则跳过以下步骤：通过信道纠错解码算法对所述待解压数据进行解码；

所述通过解压缩算法对解码后的数据进行解压缩，具体为：通过解压缩算法对所述待解压数据进行解压缩。

在一些实施例中，所述从所述UDP数据包解包出待解压数据，具体包括：

从所述UDP数据包解包出数据帧，所述数据帧包括待解压数据和发送侧控制数据；

所述接收方法还包括：

根据所述发送侧控制数据播放所述超高清视频。

在一些实施例中，所述接收方法还包括：

获取接收侧控制数据；

根据预设协议将所述接收侧控制数据封装成数据帧；

将所述数据帧打包为接收侧UDP数据包；

根据UDP协议将所述接收侧UDP数据包发送至所述第二万兆网络模块。

在一些实施例中，所述接收方法还包括：

对接收到的红外信号进行模数转换；

将所述模数转换后的所有数据打包为接收侧遥控UDP包；

将所述接收侧遥控UDP包发送至所述第二万兆网络模块；

若通过所述第二万兆网络模块获取到发送装置发送的发送侧遥控UDP包，对所述发送侧遥控UDP包进行解包；

对解包得到的数据进行数模转换，并根据数模转换的结果控制接收侧红外发射管发出红外信号。

本发明实施例第三方面提供了一种超高清视频的发送装置，包括第一存储器和第一处理器，所述第一存储器用于存储程序指令；若所述第一处理器执行所述程序指令，实现上述的超高清视频的发送方法。

本发明实施例第四方面提供了一种超高清视频的接收装置，包括第二存储器和第二处理器，所述第二存储器用于存储程序指令；若所述第二处理器执行所述程序指令，实现如上述的超高清视频的接收方法。

相比现有技术，本发明实施例的有益效果在于：通过将压缩的数据包封装成UDP数据包，并利用万兆网络模块传输UDP数据包，从而实现基于万兆网络和UDP协议栈进行高效率的视频数据传输；而且还通过信道纠错编码算法对数据进行编解码，从而实现更远超高清视频的距离传输，使用更廉价的网线也可实现视觉无损压缩视频传输。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本发明的超高清视频的发送方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明的超高清视频的发送方法第二实施例的流程示意图；

图3为本发明的超高清视频的发送方法第三实施例的流程示意图；

图4为本发明的超高清视频的发送方法第四实施例的流程示意图；

图5为本发明的超高清视频的发送方法第五实施例的流程示意图；

图6为本发明的超高清视频的接收方法第一实施例的流程示意图；

图7为本发明的超高清视频的接收方法第二实施例的流程示意图；

图8为本发明的超高清视频的接收方法第三实施例的流程示意图；

图9为本发明的超高清视频的接收方法第四实施例的流程示意图；

图10为本发明的超高清视频的接收方法第五实施例的流程示意图；

图11为本发明的超高清视频的接收方法第六实施例的流程示意图；

图12为本发明的超高清视频的发送装置的结构示意图；

图13为本发明的超高清视频的接收装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互组合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块的划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置示意图中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。

如图1为一种超高清视频的发送方法的流程示意图，超高清视频的发送方法包括以下步骤：

步骤S110、获取超高清视频。

在一些可行的实施例中，步骤S110具体从HDMI输入端，如机顶盒、电脑主机、DVD等获取超高清视频。示例性的，获取的是超高清视频包括以下特点：分辨率为4K，帧率为60FPS，编码方式为4:4:4的YUV方式或者8bit深度的RGB方式，高动态范围HDR(HighDynamic Range Imaging)。

步骤S120、通过压缩算法对所述超高清视频中的数据进行压缩。

在一些可行的实施例中，通过DSC(Display Stream Compression，显示流压缩)压缩算法对超高清视频中的数据进行压缩；在另一些可行的实施例中，通过VLC(VisualLossless Compression)压缩算法等视觉无损压缩算法实现零延时的压缩。

示例性的，HDMI2.0标准的4K/60、4:4:4的YUV视频的总数据带宽为4096×2250×8×3×60＝13.271Gbps，再加上一些辅助数据，该视频的总数据带宽达到18Gbps。DSC压缩的压缩率可以是2-4倍，该视频的总数据压缩之后的带宽为4.5Gbps—9Gbps。

步骤S130、通过信道纠错编码算法对压缩后的数据进行编码。

示例性的，通过RS(Reed Solomon)码，即里德-索罗门码对压缩后的数据进行编码。RS码是一类纠错能力很强的特殊的非二进制BCH码，是一种前向纠错的信道编码，编码过程通过在多个点上对多项式求冗余实现。对多项式的这种超出必要值的采样使得多项式超过限定。即使接收端接收到的多项式上有很多点被噪声干扰失真，只要当接收端正确的收到足够的点后，就可以解码恢复原来的多项式。

本发明实施例的相关数据通过RS信道纠错编解码可以有效的抵抗信号在信道中存在的噪声干扰，提高信号传输质量和传输距离。

视觉无损压缩算法结合信道纠错编码可以使得超高清视频相关信号的传输可以适应更差信噪比的传输介质，示例性的，使用(RS)Reed Solomon进行7/8的编码，将会带来15％的带宽增加。从而实现更远距离传输，使用更廉价的网线也可实现视觉无损压缩视频传输。

步骤S140、将编码后的数据打包为UDP数据包。

UDP是User Datagram Protocol的简称，中文名是用户数据报协议，是OSI(OpenSystem Interconnection，开放式系统互联)参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务，IETF RFC 768是UDP的正式规范，与所熟知的TCP(传输控制协议)协议一样，UDP协议直接位于IP(网际协议)协议的顶层。根据OSI(开放系统互连)参考模型，UDP和TCP都属于传输层协议。UDP协议的主要作用是将网络数据流量压缩成数据包的形式。一个典型的数据包就是一个二进制数据的传输单位。每一个数据包的前8个字节用来包含报头信息，剩余字节则用来包含具体的传输数据。

在一些可行的实施例中，根据高效的UDP协议栈对无损压缩和编码后的超高清视频数据进行处理和网络传输。

在一些可行的实施例中，该高效的UDP协议栈在FPGA上使用硬件描述语言实现，并通过在协议栈中使用64bit位宽的高度并行化处理极大的降低协议栈处理的延时，只需要us秒级即可实现UDP协议处理。

在一些可行的实施例中，所述UDP数据包的长度大于1500字节。

UDP协议处理还可以实现超越以往单帧长度1500字节的限制，支持高效率以太网协议，达到最大支持9000字节长度的巨帧(jumbo frame)协议。

步骤S150、根据UDP协议将所述UDP数据包发送至第一万兆网络模块。

在本实施例中，通过万兆网络发送UDP数据包。示例性的，第一万兆网络模块包括万兆网卡和万兆网口；万兆网口通过网线直接连接于接收装置或者通过网络设备，如万兆交换机连接于接收装置。所述第一万兆网络模块用于将所述UDP数据包发送给接收装置或者发送给万兆交换机。

在一些可行的实施例中，所述第一万兆网络模块的最大传输单元大于1500字节。

最大传输单元(MTU，Maximum Transmission Unit)是指一种通信协议的某一层上面所能通过的最大数据报大小。最大传输单元这个参数通常与通信接口，如网络接口卡、串口等有关。通过将第一万兆网络模块的最大传输单元设为大于1500字节，可以实现与巨帧协议的匹配；减少网络中数据包的个数，减轻处理包头的额外开销。经过测试，在传统的千兆以太网中，每秒大约有81000个数据包流经网络，而在使用巨型帧的网络中，这个数字减少为14000；在万兆网络中，这个对比更加强烈，标准的网络中帧长为标准1518的帧每秒有812000个，而采用巨型帧技术的网络上仅仅只有14000个；大量减少的帧数目必将带来性能的提高，带来显著的性能提高。使第一万兆网络模块的实际有效传输数据带宽达到8.7Gbps；从而实现基于低成本的万兆网络传输超高清视频的视觉无损压缩零延时传输，可以达到行业要求的标准。

在一些可行的实施例中，超高清视频的发送方法还包括以下步骤：

步骤S1301、若获取与编码对应的bypass指令，则跳过以下步骤：通过信道纠错编码算法对压缩后的数据进行编码。

在一些实施例中，发送装置可以通过与其连接的控制装置或者接收装置获取与编码对应的bypass指令，则超高清视频的发送方法跳过上述步骤S130不执行，即不对压缩后的数据进行编码。因此，步骤S140中的将编码后的数据打包为UDP数据包，具体为：将压缩后的数据打包为UDP数据包。

在一些可行的实施例中，如图2所示，超高清视频的发送方法还包括以下步骤：

步骤S161、获取发送侧控制数据。

在一些实施例中，发送装置包括通信模块，通信模块用于连接第一控制装置。示例性的，通信模块包括网络控制接口，可以通过TCP/IP协议连接电脑等第一控制装置；或者通信模块包括USB接口或RS232接口，可以连接鼠标、键盘等第一控制装置。通过电脑、鼠标、键盘等第一控制装置，就可通过通信模块向发送装置发送发送侧控制数据，即发送装置可以获取发送侧控制数据。

在本实施例中，步骤S140将编码后的数据打包为UDP数据包，具体包括以下步骤：

步骤S141、根据预设协议将所述编码后的数据以及所述发送侧控制数据封装成数据帧。

示例性的，根据预设的组帧协议将编码后的数据以及所述发送侧控制数据封装成预设格式的数据帧。例如，数据帧的格式为：若干字节的头+发送侧控制数据+编码后的数据+校验数据。

步骤S142、将所述数据帧打包为UDP数据包。

在一些可行的实施例中，将由编码后的数据以及所述发送侧控制数据组帧得到的数据帧打包为若干个长度大于1500字节的UDP数据包。从而可以在步骤S150将所述UDP数据包通过第一万兆网络模块发送至接收装置。接收装置根据UDP数据包可以得到发送侧控制数据，以及根据该发送侧控制数据执行相应的控制功能，如开机、关机、调整播放分辨率、播放窗口等。

在一些可行的实施例中，超高清视频的发送方法还包括以下步骤：

步骤S166、从所述第一万兆网络模块获取接收侧UDP数据包。

在一些实施例中，接收装置也包括相应的通信模块，通信模块用于连接第二控制装置。示例性的，通信模块包括USB接口或RS232接口，可以连接鼠标、键盘等第二控制装置；通过第二控制装置，就可通过接收装置的第二万兆网络模块向发送装置发送包括接收侧控制数据的接收侧UDP数据包；因此发送装置可以从所述第一万兆网络模块获取接收侧UDP数据包。

步骤S167、从所述接收侧UDP数据包解包出数据帧，所述数据帧包括接收侧控制数据。

在一些实施例中，接收装置将获取到的接收侧控制数据封装成数据帧，并在将所述数据帧打包为UDP数据包后发送给发送装置。发送装置解包该UDP数据包后根据预设的组帧协议得到接收侧控制数据。

在一些实施例中，发送装置从所述接收侧UDP数据包解包出接收侧控制数据后，可以通过用于连接第一控制装置的通信模块将接收侧控制数据发送给第一控制装置，如电脑等。

步骤S168、根据所述接收侧控制数据执行相应任务。

发送装置可以根据该接收侧控制数据执行相应的功能，如开机、关机、调整播放内容等。

在一些可行的实施例中，如图3所示，超高清视频的发送方法还包括以下步骤：

步骤S171、对接收到的红外信号进行模数转换。

在一些实施例中，发送装置通过发送侧红外接收管接收外部遥控器发送的红外信号，以及通过模数转换模块对所述发送侧红外接收管接收到的红外信号进行模数转换，以实现红外信号的全采样。

步骤S172、将所述模数转换后的所有数据打包为发送侧遥控UDP包。

示例性的，将模数转换后的所有数据不经解调和解码直接打包为发送侧遥控UDP包。发送侧遥控UDP包和UDP数据包相互独立。

步骤S173、将所述发送侧遥控UDP包发送至所述第一万兆网络模块。

在一些可行的实施例中，步骤S150中所述UDP数据包对应的端口号与步骤S173中所述发送侧遥控UDP包对应的端口号不同；从而发送侧遥控UDP包和UDP数据包根据对应的端口号独立传输，以使得发送侧遥控UDP包可以更及时的通过第一万兆网络模块传输至接收装置。

示例性的，外部遥控器向发送装置的发送侧红外接收管发送的红外信号，在传输至接收装置后，接收装置通过数模转换和接收侧红外发射管将该红外信号复原，并向显示器等装置发送该红外信号，以实现在发送装置一侧遥控接收装置连接的显示器等装置，以实现例如调节显示亮度、饱和度等。

在另一些可行的实施例中，如图4所示，超高清视频的发送方法还包括以下步骤：

步骤S181、若通过所述第一万兆网络模块获取到接收装置发送的接收侧遥控UDP包，对所述接收侧遥控UDP包进行解包。

在本实施例中，接收装置通过接收侧红外接收管接收外部遥控器发送的红外信号，并对接收侧红外接收管接收到的红外信号进行模数转换。然后将全采样的红外信号打包为接收侧遥控UDP包，并将接收侧遥控UDP包发送给发送装置的第一万兆网络模块。

如果发送装置通过所述第一万兆网络模块获取到接收装置发送的接收侧遥控UDP包，对所述接收侧遥控UDP包进行解包。

步骤S182、对解包得到的数据进行数模转换，并根据数模转换的结果控制发送侧红外发射管发出红外信号。

示例性的，外部遥控器向接收装置的接收侧红外接收管发送的红外信号，在传输至发送装置后，发送装置通过数模转换和发送侧红外发射管将该红外信号复原，并向机顶盒、电脑主机、DVD等视频源发送该红外信号；以实现在接收装置一侧遥控发送装置连接的视频源，以实现例如切换传输的视频等任务。

在一些可行的实施例中，步骤S150中所述UDP数据包对应的端口号与步骤S181中所述接收侧遥控UDP包对应的端口号不同。

在一些可行的实施例中，步骤S120通过压缩算法对所述超高清视频中的数据进行压缩之前，还包括以下步骤：

步骤S101、若获取第一控制参数，根据所述第一控制参数处理所述超高清视频。

则步骤S120通过压缩算法对所述超高清视频中的数据进行压缩，具体为：通过压缩算法对处理后超高清视频中的数据进行压缩。

在一些可行的实施例中，步骤S101包括：根据第一控制参数中的快进/快退指令调取超高清视频的某一部分、根据第一控制参数中的视频切换指令调取另一超高清视频文件、根据第一控制参数中的缩放指令对一超高清视频进行缩放等。

在一些可行的实施例中，如图5所示，步骤S101若获取第一控制参数，根据所述第一控制参数处理所述超高清视频，具体包括：

步骤S1011、若获取对应于分割显示场景的第一控制参数，根据所述第一控制参数调整所述超高清视频的分辨率。

在本实施例中，分割显示场景指的是显示器显示多个超高清视频，如将来自四个发送装置的超高清视频的四路超高清视频分别显示在显示器的左上区域、左下区域、右上区域和右下区域。

在一些可行的实施例中，当超高清视频的发送方法应用于分割显示场景时，若步骤S110获取的超高清视频的分辨率为4K，显示器显示的也是4K视频，则操作人员输入对应于分割显示场景的第一控制参数，根据该第一控制参数将获取的4K超高清视频调整为分辨率为1080P的视频。最终接收装置获取四路分辨率为1080P的视频，接收装置将这四路视频合成为一个分辨率为4K的超高清视频，如将四路视频分别拼接在左上区域、左下区域、右上区域和右下区域，然后发送至显示器进行显示，从而可以在一个显示器同时观看来自四个发送装置的超高清视频。

如图6所示一种超高清视频的接收方法的流程示意图，超高清视频的接收方法包括以下步骤：

步骤S210、根据UDP协议从第二万兆网络模块获取UDP数据包。

在一些可行的实施例中，所述UDP数据包的长度大于1500字节，且所述第二万兆网络模块的最大传输单元大于1500字节。

在本实施例中，通过万兆网络接收UDP数据包。示例性的，第二万兆网络模块包括万兆网卡和万兆网口；万兆网口通过网线直接连接于发送装置或者通过网络设备，如万兆交换机连接于发送装置。所述第二万兆网络模块用于从发送装置获取UDP数据包，或者从万兆交换机获取所述发送装置发送的UDP数据包。

通过将第二万兆网络模块的最大传输单元设为大于1500字节，可以实现与巨帧协议的匹配；减少网络中数据包的个数，减轻处理包头的额外开销。

步骤S220、从所述UDP数据包解包出待解压数据。

在一些可行的实施例中，根据高效的UDP协议栈对接收UDP数据包，以及对UDP数据包进行解包。在一些可行的实施例中，该高效的UDP协议栈在FPGA上使用硬件描述语言实现，并通过在协议栈中使用64bit位宽的高度并行化处理极大的降低协议栈处理的延时，只需要us秒级即可实现UDP协议处理。

步骤S230、通过信道纠错解码算法对所述待解压数据进行解码。

示例性的，通过RS(Reed Solomon)码，即里德-索罗门码对待解压数据进行解码。

示例性的，通过RS(Reed Solomon)码，即里德-索罗门码对待解压数据进行解码。RS码是一类纠错能力很强的特殊的非二进制BCH码，是一种前向纠错的信道编码，编码过程通过在多个点上对多项式求冗余实现。对多项式的这种超出必要值的采样使得多项式超过限定。即使接收端接收到的多项式上有很多点被噪声干扰失真，只要当接收端正确的收到足够的点后，就可以解码恢复原来的多项式。

本发明实施例的相关数据通过RS信道纠错编解码可以有效的抵抗信号在信道中存在的噪声干扰，提高信号传输质量和传输距离。

视觉无损压缩算法结合信道纠错编码可以使得超高清视频相关信号的传输可以适应更差信噪比的传输介质，示例性的，使用(RS)Reed Solomon进行7/8的编码，将会带来15％的带宽增加，从而实现更远距离传输，使用更廉价的网线也可实现视觉无损压缩视频传输。

步骤S240、通过解压缩算法对解码后的数据进行解压缩，以恢复超高清视频中的数据。

在一些可行的实施例中，通过DSD(Display Stream Decompression，显示流压缩)解压缩算法对解码后的数据进行解压缩；在另一些可行的实施例中，通过VLD(VisualLossless Decompression)解压缩算法等视觉无损的解压缩算法实现零延时的解压缩。

在一些可行的实施例中，在步骤S240通过解压缩算法对解码后的数据进行解压缩，恢复出超高清视频中的数据后，通过HDMI2.0接口将超高清视频传输至显示器进行显示。

在一些可行的实施例中，超高清视频的接收方法还包括以下步骤：

步骤S2301、若获取与解码对应的bypass指令，则跳过以下步骤：通过信道纠错解码算法对所述待解压数据进行解码。

在一些实施例中，接收装置可以通过与其连接的控制装置或者发送装置获取与解码对应的bypass指令，则超高清视频的接收方法跳过上述步骤S230不执行，即不对所述待解压数据进行解码。因此，步骤S240中的通过解压缩算法对解码后的数据进行解压缩，具体为：通过解压缩算法对所述待解压数据进行解压缩。

在一些可行的实施例中，如图7所示，步骤S220从所述UDP数据包解包出待解压数据具体包括以下步骤：

步骤S221、从所述UDP数据包解包出数据帧，所述数据帧包括待解压数据和发送侧控制数据。

在本实施例中，发送装置通过通信模块获取到了电脑等第一控制装置的发送侧控制数据，且将压缩后的视频数据以及发送侧控制数据封装成数据帧，并在将所述数据帧打包为UDP数据包后发送给接收装置。接收装置解包该UDP数据包后根据预设的组帧协议得到待解压数据用于解压缩和播放，以及得到发送侧控制数据。

超高清视频的接收方法还包括以下步骤：

步骤S251、根据所述发送侧控制数据播放所述超高清视频。

接收装置根据该发送侧控制数据执行相应的控制功能，如开机、关机、调整播放分辨率、播放窗口等。

在一些可行的实施例中，超高清视频的接收方法还包括以下步骤：

步骤S256、获取接收侧控制数据。

在一些实施例中，接收装置包括相应的通信模块，通信模块用于连接第二控制装置。示例性的，通信模块包括网络控制接口、USB接口或RS232接口，可以连接电脑、鼠标、键盘等第二控制装置；通过第二控制装置，就可以获取接收侧控制数据。

步骤S257、根据预设协议将所述接收侧控制数据封装成数据帧。

示例性的，根据预设的组帧协议将接收侧控制数据封装成预设格式的数据帧。例如，数据帧的格式为：若干字节的头+接收侧控制数据+校验数据。

步骤S258、将所述数据帧打包为接收侧UDP数据包。

步骤S259、根据UDP协议将所述接收侧UDP数据包发送至所述第二万兆网络模块。

可通过第二万兆网络模块向发送装置发送包括接收侧控制数据的接收侧UDP数据包；因此发送装置可以从所述第一万兆网络模块获取接收侧UDP数据包。

发送装置解包该UDP数据包后根据预设的组帧协议得到接收侧控制数据，并根据该接收侧控制数据执行相应的功能，如开机、关机、调整播放内容等。

在一些实施例中，接收装置解包该UDP数据包后得到发送侧控制数据，可以通过用于连接第二控制装置的通信模块将发送侧控制数据发送给第二控制装置，如电脑等。

在一些可行的实施例中，如图8所示，超高清视频的接收方法还包括：

步骤S261、对接收到的红外信号进行模数转换。

在一些实施例中，接收装置通过接收侧红外接收管接收外部遥控器发送的红外信号，以及通过模数转换模块对所述接收侧红外接收管接收到的红外信号进行模数转换，以实现红外信号的全采样。

步骤S262、将所述模数转换后的所有数据打包为接收侧遥控UDP包。

示例性的，将模数转换后的所有数据不经解调和解码直接打包为接收侧遥控UDP包。

步骤S263、将所述接收侧遥控UDP包发送至所述第二万兆网络模块。

在一些可行的实施例中，步骤S210中所述UDP数据包对应的端口号与步骤S263中所述接收侧遥控UDP对应的端口号不同。从而接收侧遥控UDP包和UDP数据包根据对应的端口号独立传输，以使得接收侧遥控UDP包可以更及时的通过第二万兆网络模块传输至发送装置。

示例性的，外部遥控器向接收装置的接收侧红外接收管发送的红外信号，在传输至发送装置后，发送装置通过数模转换和发送侧红外发射管将该红外信号复原，并向机顶盒、电脑主机、DVD等视频源发送该红外信号；以实现在接收装置一侧遥控发送装置连接的视频源，以实现例如切换传输的视频等任务。

在一些可行的实施例中，如图9所示，超高清视频的接收方法还包括：

步骤S271、若通过所述第二万兆网络模块获取到发送装置发送的发送侧遥控UDP包，对所述发送侧遥控UDP包进行解包。

在本实施例中，发送装置通过发送侧红外接收管接收外部遥控器发送的红外信号，并对发送侧红外接收管接收到的红外信号进行模数转换。然后将全采样的红外信号打包为发送侧遥控UDP包，并将发送侧遥控UDP包发送给接收装置的第二万兆网络模块。

如果接收装置通过所述第二万兆网络模块获取到发送装置发送的发送侧遥控UDP包，对所述发送侧遥控UDP包进行解包。

步骤S272、对解包得到的数据进行数模转换，并根据数模转换的结果控制接收侧红外发射管发出红外信号。

示例性的，外部遥控器向发送装置的发送侧红外接收管发送的红外信号，在传输至接收装置后，接收装置通过数模转换和接收侧红外发射管将该红外信号复原，并向显示器等装置发送该红外信号，以实现在发送装置一侧遥控接收装置连接的显示器等装置，以实现例如调节显示亮度、饱和度等。

在一些可行的实施例中，步骤S210中所述UDP数据包对应的端口号与步骤S271中所述发送侧遥控UDP包对应的端口号不同。

在分割显示场景中，显示器显示多个超高清视频，如将来自四个发送装置的超高清视频的四路超高清视频分别显示在显示器的左上区域、左下区域、右上区域和右下区域。此时如图10所示，步骤S210根据UDP协议从第二万兆网络模块获取UDP数据包具体为：

步骤S211、根据UDP协议从第二万兆网络模块获取多个发送装置发送的UDP数据包。

在本实施例中，四个发送装置、一个接收装置通过一万兆交换机连接。该接收装置根据UDP协议获取这四个发送装置发送的UDP数据包；然后从各UDP数据包解包出对应的待解压数据。步骤S240通过解压缩算法对解码后的数据进行解压缩，以恢复超高清视频中的数据，具体为：

步骤S241、通过解压缩算法对解码后的数据进行解压缩，以恢复与多个所述发送装置一一对应的多路超高清视频。

在本实施例中，通过解压缩算法对各待解压数据进行解压缩后，得到来源于四个发送装置的，用以显示在显示器左上区域、左下区域、右上区域和右下区域的四路超高清视频。

在一些可行的实施例中，接收装置可以择一显示任一路超高清视频。

在一些可行的实施例中，步骤S241通过解压缩算法对解码后的数据进行解压缩，以恢复与多个所述发送装置一一对应的多路超高清视频之后，还包括：

步骤S201、若获取对应于分割显示场景的第二控制参数，根据所述第二控制参数将所述多路超高清视频拼接为一路视频数据，以在一个显示器进行显示。

在一些可行的实施例中，当超高清视频的接收方法应用于分割显示场景时，则操作人员输入对应于分割显示场景的第二控制参数，根据该第二控制参数将获取的多路超高清视频拼接为一路视频数据，如将四路分辨率为1080P的视频合成为一个分辨率为4K的超高清视频，如将四路视频分别拼接在左上区域、左下区域、右上区域和右下区域，然后发送至显示器进行显示，从而可以在一个显示器同时观看来自四个发送装置的超高清视频。

在一些可行的实施例中，如图11所示，步骤S240通过解压缩算法对解码后的数据进行解压缩，以恢复超高清视频中的数据之后，还包括：

步骤S202、若获取对应于放大显示场景的第三控制参数，根据所述第三控制参数将所述超高清视频的部分画幅进行放大，以在按预设规则排列的多个显示器中的一个显示器进行显示。

在本实施例中，放大显示场景指的是多个显示器按预设规则排列，如四个显示器矩阵排列，各显示器连接于不同的接收装置；各接收装置分别从同一发送装置获取同一超高清视频，并各自从该超高清视频分割出部分画幅进行放大，然后发送至与该接收装置相应的显示器；从而按预设规则排列的多个显示器整体显示出该超高清视频。示例性的，四个接收装置分别分割出该超高清视频的左上区域、左下区域、右上区域和右下区域，然后分别发送至矩阵排列的四个显示器。

示例性的，各接收装置从发送装置获取的超高清视频为4K视频，分割出1080p的部分画幅，再经放大后成为局部的4K的超高清视频；四个显示器矩阵排列显示为8K的超高清视频，例如可以用于超大屏显示，如视频墙。

本发明可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

如图12所示的超高清视频的发送装置，包括第一存储器210和第一处理器220，第一存储器210用于存储程序指令；若第一处理器220执行该程序指令，实现上述超高清视频的发送方法。

如图13所示的超高清视频的接收装置，包括第二存储器310和第二处理器320，第二存储器310用于存储程序指令；若第二处理器320执行该程序指令，实现上述超高清视频的接收方法。

本实施例中的超高清视频的发送装置、超高清视频的接收装置与前述实施例中的方法是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对方法实施过程作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施中的电子设备的结构及实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。

本发明实施例提供的超高清视频的发送、接收方法和装置，通过将压缩的数据包封装成UDP数据包，并利用万兆网络模块传输UDP数据包，从而实现基于万兆网络和UDP协议栈进行高效率的视频数据传输；而且还通过信道纠错编码算法对数据进行编解码，从而实现更远超高清视频的距离传输，使用更廉价的网线也可实现视觉无损压缩视频传输。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (14)

1.一种超高清视频的发送方法，其特征在于，包括：

获取超高清视频；

通过压缩算法对所述超高清视频中的数据进行压缩；

通过信道纠错编码算法对压缩后的数据进行编码；

将编码后的数据打包为UDP数据包；

根据UDP协议将所述UDP数据包发送至第一万兆网络模块。

2.如权利要求1所述的发送方法，其特征在于：所述压缩算法为DSC压缩算法或VLC压缩算法。

3.如权利要求1所述的发送方法，其特征在于：所述第一万兆网络模块用于将所述UDP数据包发送给接收装置或者发送给万兆交换机。

4.如权利要求1所述的发送方法，其特征在于，还包括：

若获取与编码对应的bypass指令，则跳过以下步骤：通过信道纠错编码算法对压缩后的数据进行编码；

所述将编码后的数据打包为UDP数据包，具体为：将压缩后的数据打包为UDP数据包。

5.如权利要求1所述的发送方法，其特征在于，还包括：

获取发送侧控制数据；

所述将编码后的数据打包为UDP数据包，具体包括：

根据预设协议将所述编码后的数据以及所述发送侧控制数据封装成数据帧；

将所述数据帧打包为UDP数据包。

6.如权利要求1所述的发送方法，其特征在于，还包括：

从所述第一万兆网络模块获取接收侧UDP数据包；

从所述接收侧UDP数据包解包出数据帧，所述数据帧包括接收侧控制数据；

根据所述接收侧控制数据执行相应任务。

7.一种超高清视频的接收方法，其特征在于，包括：

根据UDP协议从第二万兆网络模块获取UDP数据包；

从所述UDP数据包解包出待解压数据；

通过信道纠错解码算法对所述待解压数据进行解码；

通过解压缩算法对解码后的数据进行解压缩，以恢复超高清视频中的数据。

8.如权利要求7所述的接收方法，其特征在于：所述解压缩算法为DSC解压缩算法或VLC解压缩算法。

9.如权利要求7所述的接收方法，其特征在于：所述第二万兆网络模块用于从发送装置获取UDP数据包，或者从万兆交换机获取所述发送装置发送的UDP数据包。

10.如权利要求7所述的接收方法，其特征在于，还包括：

若获取与解码对应的bypass指令，则跳过以下步骤：通过信道纠错解码算法对所述待解压数据进行解码；

所述通过解压缩算法对解码后的数据进行解压缩，具体为：通过解压缩算法对所述待解压数据进行解压缩。

11.如权利要求7所述的接收方法，其特征在于：所述从所述UDP数据包解包出待解压数据，具体包括：

从所述UDP数据包解包出数据帧，所述数据帧包括待解压数据和发送侧控制数据；

所述接收方法还包括：

根据所述发送侧控制数据播放所述超高清视频。

12.如权利要求7所述的接收方法，其特征在于，还包括：

获取接收侧控制数据；

根据预设协议将所述接收侧控制数据封装成数据帧；

将所述数据帧打包为接收侧UDP数据包；

根据UDP协议将所述接收侧UDP数据包发送至所述第二万兆网络模块。

13.一种超高清视频的发送装置，其特征在于：包括第一存储器和第一处理器，所述第一存储器用于存储程序指令；若所述第一处理器执行所述程序指令，实现如权利要求1-6中任一项所述的超高清视频的发送方法。

14.一种超高清视频的接收装置，其特征在于：包括第二存储器和第二处理器，所述第二存储器用于存储程序指令；若所述第二处理器执行所述程序指令，实现如权利要求7-12中任一项所述的超高清视频的接收方法。