CN110430479B - 一种视频矩阵的组播组地址分配方法和视频矩阵 - Google Patents

一种视频矩阵的组播组地址分配方法和视频矩阵 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种视频矩阵的组播组地址分配方法，包括：解码器获取接入指令以及需接入的编码器的第一识别码；所述解码器将获取的第一识别码在内置的识别码‑组播组地址映射关系中查找对应的组播组地址，得到所述编码器所在的组播组的组播组地址；所述解码器依据查找到的组播组地址，加入到对应的组播组中，以接入所述编码器。该组播组地址分配方法及系统，无需专门的组播组地址分配环节，简化人员操作。

Description

一种视频矩阵的组播组地址分配方法和视频矩阵
技术领域
本发明涉及视频矩阵技术，尤其涉及一种视频矩阵的组播组地址分配方法和视频矩阵。
背景技术
视频矩阵是指通过阵列切换的方法将m路视频信号任意输出至n路显示器上的电子系统，一般应用于各类监控场合，如视频会议、安防监控、远程教育以及科技法庭等。
在视频矩阵中，每个编码器的MAC地址都映射有唯一的组播组地址，解码器在进行切换时需要先获取这个唯一的组播组地址，通过组播组地址加入到对应编码器所在的组播组中才能接收编码器输出的编码信号。虽然MAC地址和组播组地址之间的映射已有规范（即将MAC地址映射至D类IP地址224.0.0.1 ~ 239.255.255.255中的任一个），但是哪个MAC地址具体应该映射至哪个组播组地址却没有规定，也就是说需要有专门的分配人员或分配服务器来为每个编码器分配组播组地址，采用人工分配的话，则工作量大，容易出错，采用服务器分配的话，则操作复杂，成本较高，而解码器要么通过与编码器交互来获取组播组地址，要么也通过分配人员或分配服务器的分配来获取组播组地址。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种视频矩阵的组播组地址分配方法及系统，无需专门的组播组地址分配环节，简化人员操作。
本发明还提供一种视频矩阵。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种视频矩阵的组播组地址分配方法，包括：
解码器获取接入指令以及需接入的编码器的第一识别码；
所述解码器将获取的第一识别码在内置的识别码-组播组地址映射关系中查找对应的组播组地址，得到所述编码器所在的组播组的组播组地址；
所述解码器依据查找到的组播组地址，加入到对应的组播组中，以接入所述编码器。
进一步地，所述编码器向固定且唯一的组播组地址发送编码信号。
进一步地，在所述解码器在接入所述编码器之后，还包括：
所述解码器在接收到所述编码器发送的编码信号后，向所述编码器发送确认信号；
所述编码器在接收到需接入的所有解码器的确认信号后，将接收到的其中一视频帧编码生成为切换帧；
所述解码器对所述编码信号进行识别，在所述编码信号中识别到所述切换帧后，从同一关键帧开始对所述编码信号进行解码。
进一步地，所述确认信号中带有所述解码器的第二识别码，所述编码器通过识别所述第二识别码以对所述确认信号所对应的解码器进行识别。
进一步地，在所述编码器接收所述确认信号之前，还包括：
所述编码器获取接入指令以及需接入的所有解码器的第二识别码。
进一步地，所述切换帧中具有可供所述解码器进行识别的切换标识，所述解码器对所述编码信号中的每一帧进行检测，通过识别所述切换标识的方式来判断所述编码信号中是否存在所述切换帧。
进一步地，若所述切换帧为切换关键帧，则所述解码器从所述切换帧开始对所述编码信号进行解码。
进一步地，所述编码器在接收到需接入的所有解码器的确认信号后，将其接收的下一视频帧编码为所述切换关键帧。
进一步地，若所述切换帧为切换普通帧，则所述解码器从识别到所述切换帧后的下一关键帧开始对所述编码信号进行解码。
一种视频矩阵，应用于上述的组播组地址分配方法中，包括：
至少一编码器，用于接收至少一路视频信号，并对接收的至少一路视频信号进行编码，输出至少一路编码信号；
至少一解码器，用于接收至少一路编码信号，并对接收的至少一路编码信号进行解码，输出至少一路解码信号；
网络设备，用于在所述编码器和解码器之间进行信号转发，通讯连接于所述编码器和解码器之间；
切换控制器，用于对所述编码器和解码器进行接入控制，分别通讯连接于所述编码器和解码器。
本发明具有如下有益效果：该组播组地址分配方法中的每个编码器所在的组播组均采用固定且唯一的组播组地址，所述编码器在形成新的组播组时，与旧的组播组采用相同的组播地址，无需重新分配新的组播组地址，而所述解码器中内置有识别码-组播组地址映射关系，所述解码器可通过所述第一识别码直接查找到其需接入的编码器所在的组播组采用的组播组地址，无需专门的组播组地址分配环节，简化人员操作。
附图说明
图1为本发明提供的视频矩阵的原理框图；
图2为本发明提供的组播组地址分配方法的步骤框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
一种视频矩阵的组播组地址分配方法，应用于视频矩阵中。
如图1所示，所述视频矩阵包括：
至少一编码器，用于接收至少一路视频信号，并对接收的至少一路视频信号进行编码，输出至少一路编码信号；
至少一解码器，用于接收至少一路编码信号，并对接收的至少一路编码信号进行解码，输出至少一路解码信号；
网络设备，用于在所述编码器和解码器之间进行信号转发，通讯连接于所述编码器和解码器之间；
切换控制器，用于对所述编码器和解码器进行接入控制，分别通讯连接于所述编码器和解码器。
其中，在前端分别与所述编码器通讯连接的视频源设备可以为PC机、机顶盒或游戏机等；在后端分别与所述解码器通讯连接的显示设备可以为显示器、投影仪或电视机等。
如图1所示，该组播组地址分配方法包括：
S101：解码器获取接入指令以及需接入的编码器的第一识别码；
在该步骤S101中，所述接入指令以及需接入的编码器的第一识别码由所述切换控制器向所述解码器发送，所述解码器接收到所述接入指令后，启动接入程序以接入所述编码器。
S102：所述解码器将获取的第一识别码在内置的识别码-组播组地址映射关系中查找对应的组播组地址，得到所述编码器所在的组播组的组播组地址；
在该步骤102中，所述解码器中内置的识别码-组播组地址映射关系已预先写入到其ROM中，同样的，所述编码器所在的组播组采用的组播组地址也写入到其ROM中，即每个编码器所在的组播组采用的组播组地址是固定不变的，所述编码器通过所述网络设备不断地向固定且唯一的组播组地址发送编码信号。
所述第一识别码为所述编码器的唯一识别码，可以是所述编码器的MAC地址、芯片序列号或设备ID码等。
S103：所述解码器依据查找到的组播组地址，加入到对应的组播组中，以接入所述编码器；
在该步骤103中，所述解码器在接入所述编码器之后，就开始接收所述编码器通过所述网络设备发送的编码信号。
该组播组地址分配方法中的每个编码器所在的组播组均采用固定且唯一的组播组地址，所述编码器在形成新的组播组时，与旧的组播组采用相同的组播地址，无需重新分配新的组播组地址，而所述解码器中内置有识别码-组播组地址映射关系，所述解码器可通过所述第一识别码直接查找到其需接入的编码器所在的组播组采用的组播组地址，无需专门的组播组地址分配环节，简化人员操作。
该组播组地址分配方法中，若有至少两个解码器需同时接入同一编码器，为保证各个解码器之间的画面切换的同步性，在步骤S103之后，还包括：
S104：所述解码器在接收到所述编码器发送的编码信号后，向所述编码器发送确认信号；
在该步骤S104中，所述解码器接收到所述编码信号后并没有立刻对所述编码信号进行解码输出给显示设备进行显示，而是先通过所述网络设备向所述编码器先发送所述确认信号，以通知所述编码器已经接收到所述编码信号。
S105：所述编码器在接收到需接入的所有解码器的确认信号后，将接收到的其中一视频帧编码生成为切换帧；
该步骤S105中，所述确认信号中带有所述解码器的第二识别码，所述编码器通过识别所述第二识别码以对所述确认信号所对应的解码器进行识别。
所述第二识别码为所述解码器的唯一识别码，可以是所述解码器的MAC地址、芯片序列号或设备ID码等。
因此，该组播组地址分配方法在所述编码器接收所述确认信号之前，还包括：
所述编码器获取接入指令以及需接入的所有解码器的第二识别码。
在该步骤中，所述接入指令以及需接入的所有解码器的第二识别码同样由所述切换控制器向所述编码器发送，所述编码器接收到所述接入指令后，等待需接入的所有解码器接入。
优选地，所述解码器接收的接入指令和第一识别码以及所述编码器接收的接入指令和第二识别码，由所述切换控制器同时发送。
其中，所述切换帧中具有可供所述解码器进行识别的切换标识，所述切换帧既可以为关键帧，也可以为普通帧。
所述编码信号采用H264编码格式，帧率不限定，以多帧视频帧构成一个视频组（GOP），每个视频组中的第一帧视频帧为关键帧，其余视频帧均为普通帧。比如，所述编码信号的帧率为60帧/s，每个视频组由60帧视频帧构成，第一帧视频帧为关键帧，其余的59帧视频帧均为普通帧。
在最优方案中，所述编码器在接收到所有确认信号后，不管是否完成原视频组中所有视频帧的编码，总是将其接收的下一视频帧编码为切换关键帧（既是切换帧，也是关键帧），作为新视频组的关键帧，以提高画面切换速度。
在两较优方案中，所述编码器在接收到所有确认信号后，将其接收的下一视频帧编码为切换帧，若还未完成原视频组中所有视频帧的编码，下一视频帧为原视频组中的普通帧，则所述切换帧为切换普通帧（既是切换帧，也是普通帧），若刚好完成原视频组中所有视频帧的编码，下一视频帧刚好为新视频组中的关键帧，则所述切换帧为切换关键帧。
当然，所述切换帧并不一定采用所述编码器在接收到所有确认信号后接收的下一帧视频帧，也可以采用间隔数帧后接收的视频帧，视具体需求而定。
S106：所述解码器对所述编码信号进行识别，在所述编码信号中识别到所述切换帧后，从同一关键帧开始对所述编码信号进行解码；
在该步骤S106中，所述解码器对所述编码信号中的每一帧进行检测，通过识别所述切换标识的方式来判断所述编码信号中是否存在所述切换帧。
若所述切换帧为切换关键帧，则所述解码器从所述切换帧开始对所述编码信号进行解码，若所述切换帧为切换普通帧，则所述解码器从识别到所述切换帧后的下一个视频组中的关键帧开始对所述编码信号进行解码。
当然，所述解码器并不一定从所述切换关键帧或下一个视频组中的关键帧开始进行解码，也可以间隔数个视频组后才从对应视频组中的关键帧开始解码，视具体需求而定。
该组播组地址分配方法中的解码器在接收到所述编码信号后，并没有立刻从下一个关键帧开始解码，而是等待所述切换帧，在识别到所述切换帧后接入同一编码器的所有解码器才从同一关键帧开始进行解码，可以消除各个解码器由于接入所述编码器的时间不同而导致的解码不同步问题，使各个解码器之间实现同步解码，体现在后端的显示设备上则表现为各个显示设备之间的画面同步切换，同时提高画面切换速度。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种视频矩阵的组播组地址分配方法，其特征在于：包括：
解码器获取接入指令以及需接入的编码器的第一识别码；
所述解码器将获取的第一识别码在内置的识别码-组播组地址映射关系中查找对应的组播组地址，得到所述编码器所在的组播组的组播组地址；
所述解码器依据查找到的组播组地址，加入到对应的组播组中，以接入所述编码器；
其中，在所述解码器在接入所述编码器之后，还包括：
所述解码器在接收到所述编码器发送的编码信号后，向所述编码器发送确认信号；
所述编码器在接收到需接入的所有解码器的确认信号后，将接收到的下一视频帧或间隔数帧后的视频帧编码生成为切换帧；
所述解码器对所述编码信号进行识别，在所述编码信号中识别到所述切换帧后，从同一关键帧开始对所述编码信号进行解码。
2.根据权利要求1所述的视频矩阵的组播组地址分配方法，其特征在于，所述编码器向固定且唯一的组播组地址发送编码信号。
3.根据权利要求1所述的视频矩阵的组播组地址分配方法，其特征在于，所述确认信号中带有所述解码器的第二识别码，所述编码器通过识别所述第二识别码以对所述确认信号所对应的解码器进行识别。
4.根据权利要求3所述的视频矩阵的组播组地址分配方法，其特征在于，在所述编码器接收所述确认信号之前，还包括：
所述编码器获取接入指令以及需接入的所有解码器的第二识别码。
5.根据权利要求1所述的视频矩阵的组播组地址分配方法，其特征在于，所述切换帧中具有可供所述解码器进行识别的切换标识，所述解码器对所述编码信号中的每一帧进行检测，通过识别所述切换标识的方式来判断所述编码信号中是否存在所述切换帧。
6.根据权利要求1所述的视频矩阵的组播组地址分配方法，其特征在于，若所述切换帧为切换关键帧，则所述解码器从所述切换帧开始对所述编码信号进行解码。
7.根据权利要求6所述的视频矩阵的组播组地址分配方法，其特征在于，所述编码器在接收到需接入的所有解码器的确认信号后，将其接收的下一视频帧编码为所述切换关键帧。
8.根据权利要求3所述的视频矩阵的组播组地址分配方法，其特征在于，若所述切换帧为切换普通帧，则所述解码器从识别到所述切换帧后的下一关键帧开始对所述编码信号进行解码。
9.一种视频矩阵，其特征在于，应用于权利要求1-8中任一所述的组播组地址分配方法中，包括：
至少一编码器，用于接收至少一路视频信号，并对接收的至少一路视频信号进行编码，输出至少一路编码信号；
至少一解码器，用于接收至少一路编码信号，并对接收的至少一路编码信号进行解码，输出至少一路解码信号；
网络设备，用于在所述编码器和解码器之间进行信号转发，通讯连接于所述编码器和解码器之间；
切换控制器，用于对所述编码器和解码器进行接入控制，分别通讯连接于所述编码器和解码器。
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