CN110740135A - 一种多媒体教室的同屏数据传输方法、装置及系统 - Google Patents
一种多媒体教室的同屏数据传输方法、装置及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种多媒体教室的同屏数据传输方法，包括以下步骤：1）根据指定冗余度的值和预设的矩阵算法将当前媒体文件编码为具有指定冗余度的数据包；2）通过RTP协议将具有指定冗余度的数据包传输给客户端；3）根据客户端返回的收取报告更新指定冗余度的值，得到更新后的冗余度的值；4）根据更新后的冗余度的值和预设的矩阵算法对下一媒体文件进行处理。本发明减少了带宽的占用，提高了传输速度，并通过组播的传输方式提高了多台学生端同时接收图片数据的速度，从而使得服务端与多个学生端在无线网络环境下同屏时，学生端能够流畅的显示服务端的屏幕内容。
Description
技术领域
本发明涉及一种数据传输方法，尤其涉及一种多媒体教室的同屏数据传输方法、装置及系统。
背景技术
在多媒体教室中进行演示或者教学时常常需要进行同屏，如教师所使用的设备对所有的学生所使用的设备进行同屏进行教学，或单个学生所使用的设备对其他学生所使用的设备及教师所使用设备进行同屏进行教学效果的演示，进行同屏时发送数据的设备作为服务器端，接收数据的设备作为客户端，同屏时采用流媒体技术将服务器端的媒体信息发送给多台客户端，由于多媒体教室的设备较多，网络带宽有限，服务器端对客户端数据传输时丢包严重，部分客户端甚至需要进行数据重传，现有的传输方式对于带宽占用率较高，且影响同屏教学及演示效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种提高同屏数据传输效率，使客户端流畅显示或播放服务器端媒体文件的多媒体教室的同屏数据传输方法、装置及系统。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种多媒体教室的同屏数据传输方法，应用于服务器端，包括以下步骤：
1）根据指定冗余度的值和预设的矩阵算法将当前媒体文件编码为具有指定冗余度的数据包；
2）通过RTP协议将具有指定冗余度的数据包传输给客户端；
3）根据客户端返回的收取报告更新指定冗余度的值，得到更新后的冗余度的值；
4）根据更新后的冗余度的值和预设的矩阵算法对下一媒体文件进行处理。
优选的，步骤3）和步骤4）之间还包括审核指定冗余度的值的步骤，具体为：判断更新后的冗余度的值是否在预设的最高冗余度和最低冗余度之间，是则进入步骤4），否则调整更新后的冗余度的值在最高冗余度和最低冗余度之间后进入步骤4）。
优选的，步骤1）具体包括以下步骤：
1.1）将当前媒体文件分割为有效数据包，并根据有效数据包的数量和指定冗余度的值计算需要冗余的数据包的数量；
1.2）根据有效数据包的数量和需要冗余的数据包的数量设计编码矩阵；
1.3）将有效数据包与编码矩阵进行计算得到具有指定冗余度的数据包，所述有效数据包、需要冗余的数据包两者构成具有指定冗余度的数据包。
优选的，步骤1.2）具体包括以下步骤：
1.2.1）根据有效数据包设计对应的单位矩阵；
1.2.2）在单位矩阵所有元素的下方插入冗余算法参数，得到编码矩阵，编码矩阵的表达式如下：
上式中，n为有效数据包的数量，m为需要冗余的数据包的数量，R11至Rmn为冗余算法参数。
优选的，步骤3）中收取报告为收取完整媒体文件数量的报告，根据客户端返回的收取报告更新指定冗余度的值具体为：
设置冗余度调整值和预设时间内客户端收取完整图片数量的预计值，接收客户端返回的收取完整图片数量的报告，判断预设时间内客户端收取完整媒体文件数量的最小值是否大于预计值，是则将指定冗余度的值与冗余度调整值相减，将指定冗余度的值与冗余度调整值相减后的值作为更新后的冗余度的值，否则将指定冗余度的值与冗余度调整值相加，将指定冗余度的值与冗余度调整值相加后的值作为更新后的冗余度的值；
或判断预设时间内客户端收取完整媒体文件数量的最大值是否小于预计值，是则将指定冗余度的值与冗余度调整值相加，将指定冗余度的值与冗余度调整值相加后的值作为更新后的冗余度的值，否则将指定冗余度的值与冗余度调整值相减，将指定冗余度的值与冗余度调整值相减后的值作为更新后的冗余度的值；
或判断预设时间内客户端收取完整媒体文件数量的平均值是否大于预计值，是则将指定冗余度的值与冗余度调整值相减，将指定冗余度的值与冗余度调整值相减后的值作为更新后的冗余度的值，否则将指定冗余度的值与冗余度调整值相加，将指定冗余度的值与冗余度调整值相加后的值作为更新后的冗余度的值；
或判断预设时间内客户端收取完整媒体文件数量的中间值是否大于预计值，是则将指定冗余度的值与冗余度调整值相减，将指定冗余度的值与冗余度调整值相减后的值作为更新后的冗余度的值，否则将指定冗余度的值与冗余度调整值相加，将指定冗余度的值与冗余度调整值相加后的值作为更新后的冗余度的值。
优选的，步骤3）中收取报告为请求增加或减少冗余度的收取报告，步骤3）的具体步骤为：
3.1）接收客户端返回的请求增加冗余度的收取报告以及请求减少冗余度的收取报告；
3.2）设置冗余度调整值和客户端数量阈值，判断请求增加冗余度的客户端数量是否超过客户端数量阈值，是则将指定冗余度的值与冗余度调整值相加，将指定冗余度的值与冗余度调整值相加后的值作为更新后的冗余度的值并跳转步骤4），否则进入步骤3.3）；
3.3）判断请求减少冗余度的客户端数量是否超过客户端数量阈值，是则将指定冗余度的值与冗余度调整值相减，将指定冗余度的值与冗余度调整值相减后的值作为更新后的冗余度的值并跳转步骤4），否则不调整冗余度并跳转步骤4）。
本发明还提供一种多媒体教室的同屏数据传输方法，应用于客户端，包括以下步骤：
S1）通过RTP协议接收服务器端传输的具有指定冗余度的数据包；
S2）对所接收的数据包解码恢复当前媒体文件，并发送收取报告给服务器端。
本发明还提供一种多媒体教室的同屏数据传输装置，应用于服务器端，包括：
第一编码单元，用于根据指定冗余度的值和预设的矩阵算法将当前媒体文件编码为具有指定冗余度的数据包；
传输单元，用于通过RTP协议将具有指定冗余度的数据包传输给客户端；
冗余度更新单元，用于根据客户端返回的收取报告更新指定冗余度的值，得到更新后的冗余度的值；
第二编码单元，用于根据更新后的冗余度的值和预设的矩阵算法对下一媒体文件进行处理。
本发明还提供一种多媒体教室的同屏数据传输装置，应用于客户端，包括：
接收单元，用于通过RTP协议接收服务器端传输的具有指定冗余度的数据包；
解码单元，用于对所接收的数据包解码恢复当前媒体文件，并发送收取报告给服务器端。
本发明还提供一种多媒体教室的同屏数据传输系统，其特征在于，包括服务器端和至少一个客户端，所述服务器端根据指定冗余度的值和预设的矩阵算法将当前媒体文件编码为具有指定冗余度的数据包，然后通过RTP协议将具有指定冗余度的数据包传输给客户端，所述客户端通过RTP协议接收服务器端传输的具有指定冗余度的数据包，然后对所接收的数据包解码恢复当前媒体文件，并发送收取报告给服务器端，所述服务器端根据客户端返回的收取报告更新指定冗余度的值，得到更新后的冗余度的值，并根据更新后的指定冗余度的值和预设的矩阵算法对下一媒体文件进行处理。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1.本发明对媒体文件根据指定冗余度的值和预设的矩阵算法得到具有指定冗余度的数据包，提高了客户端将所接收的数据包解码为完整媒体文件的概率，解决了现有多媒体教室同屏数据传输时丢包重传的问题。
2.本发明的服务器端通过RTP协议向客户端传输数据包，提高了传输效率，从而使得服务器端与多个客户端同屏时，客户端能够流畅的显示或播放服务端的媒体文件。
3.本发明根据客户端返回的收取报告更新指定冗余度的值，得到更新后的冗余度的值并根据更新后的冗余度的值和预设的矩阵算法对下一媒体文件进行处理，实现了服务器端所发送的数据包冗余度的动态调整，减少了对于带宽的占用，有助于网络带宽的合理配置。
附图说明
图1是本发明实施例1的方法应用于服务器端的流程图。
图2是本发明实施例2的方法应用于服务器端时步骤3）根据收取数据包的最小数量的细化流程图。
图3是本发明实施例2的方法应用于服务器端时步骤3）根据收取数据包的最大数量的细化流程图。
图4是本发明实施例2的方法应用于服务器端时步骤3）根据收取数据包的平均值的细化流程图。
图5是本发明实施例2的方法应用于服务器端时步骤3）根据收取数据包的中间值的细化流程图。
图6是本发明实施例1的方法应用于客户端的流程图。
图7是本发明实施例1的装置应用于服务器端的方框图。
图8是本发明实施例1的装置应用于客户端的方框图。
图9是本发明实施例1的系统的工作示意图。
图10是本发明实施例2的方法应用于服务器端时步骤3）的细化流程图。
图11是本发明实施例2的方法应用于客户端的流程图。
图12是本发明实施例2的装置应用于客户端的方框图。
图13是本发明实施例3的方法应用于服务器端的流程图。
图14是本发明实施例3的装置应用于服务器端的方框图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
实施例1
如图1所示，本发明的多媒体教室的同屏方法，包括以下步骤：
1）开启服务器端的同屏功能，服务器端响应操作，将媒体文件编码，媒体文件包括图片、音频、视频等，本实施例中以图片为例，本实施例的编码方法可以采用多种增加数据通讯可信度的方法，如前向纠错 (Forward Error Correction，简称FEC)、自动重传请求（Automatic Repeat reQuest，ARQ）和混合自动重传请求（Hybrid Automatic RepeatreQuest，HARQ），由于ARQ技术依靠错码检测和重发请求来保证信号质量，而目前多媒体教室存在较为严重的丢包问题，因此，本实施例的方法采用FEC对数据进行冗余性的编码，生成具有指定冗余度的数据包来防止数据的丢失，并提供对数据包进行反变换得到原始数据的功能。本步骤根据指定冗余度的值和预设的矩阵算法将当前图片编码为具有指定冗余度的数据包，具体步骤为：
1.1）将当前图片分割为有效数据包，并根据有效数据包的数量和指定冗余度的值计算需要冗余的数据包的数量，本实施例中分割得到有效数据包的数量为100个，指定冗余度的值为50%，根据有效数据包的数量100和指定冗余度的值50%计算得到需要冗余的数据包数量为50个；
1.2）根据有效数据包的数量和需要冗余的数据包的数量设计编码矩阵，包括以下步骤：
1.2.1）根据有效数据包设计对应的单位矩阵，由于有效数据包的数量为100个，因此设计的100×100单位矩阵；
1.2.2）在单位矩阵所有元素的下方插入冗余算法参数，得到150×100的编码矩阵G，表达式如下所示：
上式中，n为有效数据包的数量，本实施例中n=100，m为需要冗余的数据包的数量，本实施例中m=50，R11至Rmn为冗余算法参数，R11至Rmn为范德蒙特矩阵或柯西矩阵中的对应元素，这些矩阵的特点之一是任一行取出来的子集都能找到逆矩阵，本实施例中R11至Rmn为采用范德蒙特矩阵中的元素，范德蒙特矩阵是目前视频编码中的常用矩阵；
1.3）将有效数据包与编码矩阵G进行计算得到150个具有指定冗余度的数据包，100个有效数据包和50个需要冗余的数据包便构成150个具有指定冗余度的数据包，具体计算公式如下所示：
上式中，n=100，m=50，D1至Dn为有效数据包，C1至Cm为需要冗余的数据包，由于需要冗余的数据包和有效数据包之间存在式（2）中的关系式，当有效数据包和需要冗余的数据包总数大于或等于有效数据包的数量是就可得到所有有效数据包；
本实施例中，每个数据包的文件头包括以下内容：当前图片的id、当前图片分割成的数据包总数、解码所需数据包的最小数量以及当前数据包的序号。
2）将指定冗余度的数据包传输给学生端，传输方式可以选择组播或广播，本实施例中采用组播，具体步骤为：教师端对至少一个学生端的地址进行组播，并通过RTP协议对指定冗余度的数据包进行传输；
3）根据客户端返回的收取报告更新指定冗余度的值，得到更新后的冗余度的值，本实施例中，收取报告为完整媒体文件的收取数量的报告，服务器端设置冗余度调整值和预设时间内客户端收取完整图片数量的预计值，然后接收客户端返回的收取完整图片数量的报告，并根据预设时间内客户端收取完整媒体文件数量的最小值、或最大值，或平均值，或中间值与预计值的数量关系更新指定冗余度的值，如服务器端设置冗余度调整值为5%，设置每5s内客户端收取完整图片的预计值为100张，服务器端每5s接收一次客户端所发送的收取完整图片数量的报告，根据客户端实际收取完整图片数量与预计收取完整图片数量的大小关系更新指定冗余度的值，具体为：
如图2所示，接收客户端返回的收取完整图片数量的报告，判断5s内客户端收取完整图片的最小值是否大于预计值，即5s内所有客户端收取完整图片的数量均大于100张，是则将指定冗余度的值50%与冗余度调整值5%相减得到更新后的冗余度的值45%，否则将指定冗余度的值50%与冗余度调整值5%相加得到更新后的冗余度的值55%；
或者，如图3所示，接收客户端返回的收取完整图片数量的报告，判断5s内客户端收取数据包的最大值是否小于预计值，即5s内所有客户端收取完整图片的数量均小于100张，是则将指定冗余度的值50%与冗余度调整值5%相加得到更新后的冗余度的值55%，否则将指定冗余度的值50%与冗余度调整值5%相减得到更新后的冗余度的值45%；
或者，如图4所示，接收客户端返回的收取完整图片数量的报告，判断5s内客户端收取数据包数量的平均值是否大于预计值，即5s内所有客户端收取完整图片的数量平均值大于100张，是则将指定冗余度的值50%与冗余度调整值5%相减得到更新后的冗余度的值45%，否则将指定冗余度的值50%与冗余度调整值5%相加得到更新后的冗余度的值55%；
或者，如图5所示，接收客户端返回的收取完整图片数量的报告，判断5s内客户端收取数据包数量的中间值是否大于预计值，即5s内所有客户端收取完整图片的数量中间值大于100张，是则将指定冗余度的值50%与冗余度调整值5%相减得到更新后的冗余度的值45%，否则将指定冗余度的值50%与冗余度调整值5%相加得到更新后的冗余度的值55%；
4）根据更新后的冗余度的值和预设的矩阵算法对下一图片进行处理。经过上述步骤，服务器端实现对于冗余度的动态调整，以此达到最合适的冗余度，既保证了同屏的数据传送同时也最大限度保证了其他网络数据的传送。
如图6所示，本实施例的多媒体教室的同屏数据传输方法，应用于客户端时包括以下步骤：
S1）客户端通过RTP协议接收服务器端传输的具有指定冗余度的数据包，客户端监听组播，使用RTP协议接收具有指定冗余度的数据包，客户端从所接收到的当前批次第一个数据包文件头中的信息获得当前图片解码所需数据包的最小数量。由于每个数据包文件头中均包含对应的图片的id，当客户端收到带有相同id的数据包已经达到解码所需数据包的最小数量时，对后续收到的带有相同id的数据包直接丢弃，当客户端收到的数据包带有新的id，则认为服务器端前一批次的数据包均发送完成，当前所收到的数据包为新一批次的第一个数据包，客户端从该数据包文件头的信息获得新一批次解码所需数据包的最小数量；
S2）客户端对所接收的数据包解码，恢复当前图片并显示，并将收取报告发送至服务器端。
由于丢包问题存在，学生端难以接收教师端所发送的所有数据包，将存在两种情形：
当学生端所接收的当前批次数据包数量等于解码所需数据包的最小数量时，此时已得到当前帧的所有数据包信息，在有效数据包缺失的情况下，由于需要冗余的数据包与有效数据包之间存在公式（2）之中的函数关系式，对关系式组求解可得到缺失的有效数据包，从而对所有有效数据包解码后显示完整图片，丢弃继续收到的具有相同id的数据包；
当学生端收到当前批次最后一个数据包后，数据包数量小于解码所需数据包的最小数量时，此时得到图片部分数据包信息，根据需要冗余的数据包与有效数据包之间在公式（2）之中的函数关系式求解得到部分有效数据包，对所得到部分有效数据包解码，将不完整图片进行显示。
收取报告可以为客户端实时发送至服务器端的完整图片收取数量的实时报告，也可以为客户端在预设的时间内进行统计后发送至服务器端的完整图片收取数量的统计报告，本实施例中，为减小客户端和服务器端的运行压力，并减小网络压力，客户端在预设的时间内统计完整图片收取数量，将完整图片收取数量的统计报告发送至服务器端，如将收取的数据包解码获得完整图片时计1，将收取的数据包解码获得不完整图片时计0，5s内获得完整图片95张，获得不完整图片10张，客户端生成95张完整图片的收取报告并发送至服务器端。
如图7所示，本实施例还提供一种多媒体教室的同屏数据传输装置，应用于服务器端，包括：
第一编码单元，用于根据指定冗余度的值和预设的矩阵算法将当前媒体文件编码为具有指定冗余度的数据包；
传输单元，用于通过RTP协议将具有指定冗余度的数据包传输给客户端；
冗余度更新单元，用于根据客户端返回的收取报告更新指定冗余度的值，得到更新后的冗余度的值；
第二编码单元，用于根据更新后的冗余度的值和预设的矩阵算法对下一媒体文件进行处理。
如图8所示，本实施例还提供一种多媒体教室的同屏数据传输装置，应用于客户端，包括：
接收单元，用于通过RTP协议接收服务器端传输的具有指定冗余度的数据包；
解码单元，用于对所接收的数据包解码恢复当前媒体文件，并发送收取报告给服务器端。
如图9所示，本实施例还提供一种多媒体教室的同屏数据传输系统，包括服务器端和至少一个客户端，以三个客户端为例，分别命名为客户端1、客户端2和客户端3。服务器端根据指定冗余度的值和预设的矩阵算法将当前图片编码为具有指定冗余度的数据包，此时指定冗余度为50%，然后通过RTP协议将具有指定冗余度的数据包传输给客户端1、客户端2和客户端3，客户端1、客户端2和客户端3通过RTP协议接收服务器端传输的具有指定冗余度的数据包，然后对所接收的数据包解码恢复当前媒体文件，并发送收取报告给服务器端，服务器端根据客户端1、客户端2和客户端3返回的收取报告更新指定冗余度的值，得到更新后的冗余度的值，如60%的冗余度，服务器端根据更新后的冗余度的值和预设的矩阵算法对下一图片进行处理，即将下一图片编码为冗余度60%的数据包传输给客户端1、客户端2和客户端3。
本实施例还提供一种多媒体教室的同屏数据传输数据传输系统，包括计算机设备，其特征在于，该计算机设备的存储介质上存储有被编程或配置以执行上述多媒体教室的同屏数据传输方法的计算机程序。
本实施例还提供一种多媒体教室的同屏数据传输系统，包括计算机设备，该计算机设备的存储介质上存储有被编程或配置以执行上项所述多媒体教室的同屏数据传输方法的计算机程序。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有被编程或配置以执行上述多媒体教室的同屏数据传输方法的计算机程序。
实施例2
如图10所示，本实施例的方法与实施例1基本一致，区别在于，本实施例中服务器端仅需对客户端发送的收取报告进行统计而不需要进行实施例1中的最值或中间值或平均值的计算，提高了服务器端的工作效率，本实施例的收取报告为请求增加或减少冗余度的收取报告，步骤3）的具体步骤为：
3.1）接收客户端返回的请求增加冗余度的收取报告以及请求减少冗余度的收取报告；
3.2）设置冗余度调整值为5%，设置客户端数量阈值为所有客户数量的30%，判断请求增加冗余度的客户端数量是否超过客户端数量阈值，是则将指定冗余度的值50%与冗余度调整值5%相加得到更新后的冗余度的值55%并跳转步骤4），否则进入步骤3.3）；
3.3）判断请求减少冗余度的客户端数量是否超过客户端数量阈值，是则将指定冗余度的值50%与冗余度调整值5%相减得到更新后的冗余度的值45%并跳转步骤4），否则不调整冗余度并跳转步骤4）。
如图11所示，本实施例的多媒体教室的同屏数据传输方法，应用于客户端时包括以下步骤：
S1）通过RTP协议接收服务器端传输的具有指定冗余度的数据包，客户端监听组播，使用RTP协议接收具有指定冗余度的数据包；
S2）客户端对所接收的数据包解码，恢复当前图片并显示，并将收取报告发送至服务器端，具体步骤为：
S2.1）对所接收的数据包解码，每隔一段时间统计解码后显示的完整图片的数量，比如每5s统计解码后显示的完整图片的数量，判断解码出完整的图片帧率是否达到要求，如每秒10帧。
S2.2）当完整的图片帧率小于所设定的帧率，即不满足要求时，客户端生成请求增加冗余度的收取报告并发送给服务器端，退出；当完整的图片帧率大于或等于所设定的帧率，即满足要求时，客户端生成请求减少冗余度的收取报告并发送给服务器端，退出。
如图12所示，本实施例还提供一种多媒体教室的同屏数据传输装置，应用于客户端，包括：
接收单元，用于通过RTP协议接收服务器端传输的具有指定冗余度的数据包；
判断单元，用于判断预设时间内针对所接收的数据包解码出完整图片的帧率是否满足要求；
报告发送单元，用于当不满足要求时，生成请求增加冗余度的收取报告并发送给服务器端，以及当满足要求时，生成请求减少冗余度的收取报告并发送给服务器端。
实施例3
本实施例的方法、装置及系统与实施例1基本一致，区别在于，如图13所示，本实施例的多媒体教室的同屏数据传输方法，应用于服务器端时步骤3）和步骤4）之间还包括审核指定冗余度的值的步骤，具体为：判断更新后的冗余度的值是否在预设的最高冗余度和最低冗余度之间，是则进入步骤4），否则调整更新后的冗余度的值在最高冗余度和最低冗余度之间后进入步骤4）。
本实施例中设定最高冗余度为100%，并设定最低冗余度为10%，在传输过程中，服务器端根据收取的客户端所发送的收取报告更新指定冗余度的值，得到更新后的冗余度的值，当更新后的冗余度的值大于最高冗余度或小于最低冗余度时，将更新后的冗余度的值重新调整到收到所有完整图片的客户端的数量最多时对应的冗余度的值。由于可用带宽是有限的，而传输具有指定冗余度的数据包所占用的带宽过多反而会影响网络传输的效率，因此本实施例中增加了对于指定冗余度的审核机制，在保证网络畅通的前提下，将冗余度控制在合理范围。
如图14所示，本实施例的多媒体教室的同屏数据传输装置，应用于服务器端时还包括：审核单元，用于判断更新后的冗余度的值是否在预设的最高冗余度和最低冗余度之间，是则将更新后的冗余度的值供第二编码单元进行编码，否则将更新后的冗余度的值调整至最高冗余度和最低冗余度之间并供第二编码单元进行编码。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种多媒体教室的同屏数据传输方法，应用于服务器端，其特征在于，包括以下步骤：
1）根据指定冗余度的值和预设的矩阵算法将当前媒体文件编码为具有指定冗余度的数据包；
2）通过RTP协议将具有指定冗余度的数据包传输给客户端；
3）根据客户端返回的收取报告更新指定冗余度的值，得到更新后的冗余度的值；
4）根据更新后的冗余度的值和预设的矩阵算法对下一媒体文件进行处理。
2.根据权利要求1所述的多媒体教室的同屏数据传输方法，其特征在于，步骤3）和步骤4）之间还包括审核指定冗余度的值的步骤，具体为：判断更新后的冗余度的值是否在预设的最高冗余度和最低冗余度之间，是则进入步骤4），否则调整更新后的冗余度的值在最高冗余度和最低冗余度之间后进入步骤4）。
3.根据权利要求1所述的多媒体教室的同屏数据传输方法，其特征在于，步骤1）具体包括以下步骤：
1.1）将当前媒体文件分割为有效数据包，并根据有效数据包的数量和指定冗余度的值计算需要冗余的数据包的数量；
1.2）根据有效数据包的数量和需要冗余的数据包的数量设计编码矩阵；
1.3）将有效数据包与编码矩阵进行计算得到具有指定冗余度的数据包，所述有效数据包、需要冗余的数据包两者构成具有指定冗余度的数据包。
4.根据权利要求3所述的多媒体教室的同屏数据传输方法，其特征在于，步骤1.2）具体包括以下步骤：
1.2.1）根据有效数据包设计对应的单位矩阵；
1.2.2）在单位矩阵所有元素的下方插入冗余算法参数，得到编码矩阵，编码矩阵的表达式如下：
上式中，n为有效数据包的数量，m为需要冗余的数据包的数量，R11至Rmn为冗余算法参数。
5.根据权利要求1所述的多媒体教室的同屏数据传输方法，其特征在于，步骤3）中收取报告为收取完整媒体文件数量的报告，根据客户端返回的收取报告更新指定冗余度的值具体为：
设置冗余度调整值和预设时间内客户端收取完整图片数量的预计值，接收客户端返回的收取完整图片数量的报告，判断预设时间内客户端收取完整媒体文件数量的最小值是否大于预计值，是则将指定冗余度的值与冗余度调整值相减，将指定冗余度的值与冗余度调整值相减后的值作为更新后的冗余度的值，否则将指定冗余度的值与冗余度调整值相加，将指定冗余度的值与冗余度调整值相加后的值作为更新后的冗余度的值；
或判断预设时间内客户端收取完整媒体文件数量的最大值是否小于预计值，是则将指定冗余度的值与冗余度调整值相加，将指定冗余度的值与冗余度调整值相加后的值作为更新后的冗余度的值，否则将指定冗余度的值与冗余度调整值相减，将指定冗余度的值与冗余度调整值相减后的值作为更新后的冗余度的值；
或判断预设时间内客户端收取完整媒体文件数量的平均值是否大于预计值，是则将指定冗余度的值与冗余度调整值相减，将指定冗余度的值与冗余度调整值相减后的值作为更新后的冗余度的值，否则将指定冗余度的值与冗余度调整值相加，将指定冗余度的值与冗余度调整值相加后的值作为更新后的冗余度的值；
或判断预设时间内客户端收取完整媒体文件数量的中间值是否大于预计值，是则将指定冗余度的值与冗余度调整值相减，将指定冗余度的值与冗余度调整值相减后的值作为更新后的冗余度的值，否则将指定冗余度的值与冗余度调整值相加，将指定冗余度的值与冗余度调整值相加后的值作为更新后的冗余度的值。
6.根据权利要求1所述的多媒体教室的同屏数据传输方法，其特征在于，步骤3）中收取报告为请求增加或减少冗余度的收取报告，步骤3）的具体步骤为：
3.1）接收客户端返回的请求增加冗余度的收取报告以及请求减少冗余度的收取报告；
3.2）设置冗余度调整值和客户端数量阈值，判断请求增加冗余度的客户端数量是否超过客户端数量阈值，是则将指定冗余度的值与冗余度调整值相加，将指定冗余度的值与冗余度调整值相加后的值作为更新后的冗余度的值并跳转步骤4），否则进入步骤3.3）；
3.3）判断请求减少冗余度的客户端数量是否超过客户端数量阈值，是则将指定冗余度的值与冗余度调整值相减，将指定冗余度的值与冗余度调整值相减后的值作为更新后的冗余度的值并跳转步骤4），否则不调整冗余度并跳转步骤4）。
7.一种多媒体教室的同屏数据传输方法，应用于客户端，其特征在于，包括以下步骤：
S1）通过RTP协议接收服务器端传输的具有指定冗余度的数据包；
S2）对所接收的数据包解码恢复当前媒体文件，并发送收取报告给服务器端。
8.一种多媒体教室的同屏数据传输装置，应用于服务器端，其特征在于，包括：
第一编码单元，用于根据指定冗余度的值和预设的矩阵算法将当前媒体文件编码为具有指定冗余度的数据包；
传输单元，用于通过RTP协议将具有指定冗余度的数据包传输给客户端；
冗余度更新单元，用于根据客户端返回的收取报告更新指定冗余度的值，得到更新后的冗余度的值；
第二编码单元，用于根据更新后的冗余度的值和预设的矩阵算法对下一媒体文件进行处理。
9.一种多媒体教室的同屏数据传输装置，应用于客户端，其特征在于，包括：
接收单元，用于通过RTP协议接收服务器端传输的具有指定冗余度的数据包；
解码单元，用于对所接收的数据包解码恢复当前媒体文件，并发送收取报告给服务器端。
10.一种多媒体教室的同屏数据传输系统，其特征在于，包括服务器端和至少一个客户端，所述服务器端根据指定冗余度的值和预设的矩阵算法将当前媒体文件编码为具有指定冗余度的数据包，然后通过RTP协议将具有指定冗余度的数据包传输给客户端，所述客户端通过RTP协议接收服务器端传输的具有指定冗余度的数据包，然后对所接收的数据包解码恢复当前媒体文件，并发送收取报告给服务器端，所述服务器端根据客户端返回的收取报告更新指定冗余度的值，并根据更新后的指定冗余度的值和预设的矩阵算法对下一媒体文件进行处理。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201911000710.3A CN110740135A (zh) | 2019-10-21 | 2019-10-21 | 一种多媒体教室的同屏数据传输方法、装置及系统 |
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