CN111212256A - 一种通信网络相连的通信设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于电子通信技术领域，公开了一种通信网络相连的通信设备；装置主体长边一侧设置有显示屏，显示屏上方设置有摄像头，显示屏背面设置有投影镜头；装置主体上面设置有操作面板，操作面板右侧设置有调节滑钮和暂停语音输入按钮；装置主体侧面分别设置有扬声器口和语音输入口，底面中间位置设置有排风扇；装置主体底部四角设置有底座，底座下方设置有防滑橡胶垫。本发明结构简单，集成了电话会议设备、视频会议设备，投影设备于一体，并且对采集的视频信号的语音信号进行优化，提升了视频的清晰度和语音的纯净度，有利于视频会议的召开，并且设置的投影装置可以使参会人员看到对方会议画面，简单方便，实用性强，可推广使用。

Description

一种通信网络相连的通信设备

技术领域

本发明属于电子通信技术领域，尤其涉及一种通信网络相连的通信设备。

背景技术

目前，最接近的现有技术：远程视频会议系统是一种让身处异地的人们通过某种传输介质实现“实时、可视、交互”的多媒体通讯技术。它可以通过现有的各种电气通讯传输媒体，将人物的静态和动态图像、语音、文字、图片等多种信息分送到各个用户的终端设备上，使得在地理上分散的用户可以共聚一处，通过图形、声音等多种方式交流信息，增加双方对内容的理解能力，使人们犹如身临其境参加在同一会场中的会议一样。

但目前的远程视频会议装置结构简单，参会人员中仅有两人可以看到对方会议的画面，并且语音经过传输经常会出现嘈杂听不清现象，对视频会议的结果产生不利影响。

综上所述，现有技术存在的问题是：目前的远程视频会议装置结构简单，参会人员中仅有两人可以看到对方会议的画面，并且语音经过传输经常会出现嘈杂听不清现象，对视频会议的结果产生不利影响。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种通信网络相连的通信设备。

本发明是这样实现的，一种通信网络相连的通信设备，所述通信网络相连的通信设备包括：

图像投影模块，与主控模块连接，包括投影镜头等，用于将显示屏显示的视频图像进行投影显示，使参会人员均能看到对方的参会情况；

无线传输模块，与主控模块连接，包括无线信号收发器等，用于将本地视频、音频传输给对方会议设备，并接收对方会议的视频与音频；

视频处理模块，与主控模块连接，用于对无线信号收发器接收的视频信号进行优化增强处理；

音频处理模块，与主控模块连接，用于对无线信号收发器接收的音频信号进行优化增强处理；

图像显示模块，与主控模块连接，包括显示屏等，用于将处理后的图像进行显示；

装置排风模块，与主控模块连接，包括排风扇等，用于将装置产生的热量通过排风扇吸取排出装置外；

供电模块，与各模块连接，包括蓄电池、电源线等，用于对装置各模块进行供电；

主控模块，与各模块连接，包括可编程逻辑控制器，用于控制各模块的运行状态；

通信网络管理维护模块，与主控模块连接，用于通过引入云计算技术、可视化管理技术、健全安全防御机制来改善通信网络管理和维护效果。

通信网络入侵监测模块，与主控模块连接，用于通过构造一个动态样本库，根据最新的通信网络传输数据更新样本库中的数据，训练强化学习智能体，使智能体能保持对通信网络传输变化的适应性，实现通信网络入侵的自适应在线监测。

进一步，所述无线传输模块采用混合组网模式，将网络划分为服务层、传输层和应用层三个关键层次；

所述服务层部署的设备包括各类型的服务器，比如DNS服务器、视频服务器、流媒体服务器等，这些服务器可以为用户提供各种数据资源，包括视频、音频、文档、图像等，提高了数据处理性能。

所述传输层主要功能是实现数据的传输和转发，部署的设备包括路由器、交换机、无线路由器等，以及很多的光缆线路和光网络单元设备，比如OLT、ONU和ODN设备等，这些都可以大幅度提高数据传输速率，保证网络数据的传输速率非常快。

所述应用层主要为网络管理员和普通用户提供一个配置使用功能。网络管理员需要根据应用需求调整网络存储设备等资源，以便能够为用户提供一个扩容功能，因此混合组网功能需要提供一个配置接口，及时地添加网络设备，还可以根据网络运行状况进行维护，保证网络的正常运行。

进一步，无线传输模块的无线传输方法，具体如下：

(1)配对单元将无线信号收发器与对方视频会议装置中的无线信号收发器进行配对，确定进行无线传输的两个装置，或者可采用现有的蓝牙通讯协议中的配对方法，完成无线信号收发器的配对，以便进行后续无线传输；

(2)无线传输模块在配对单元配对成功后，建立无线传输连接，可采用预设的无线传输协议进行连接；

(3)无线信号收发器的发送单元将视频和音频信号发出后，通过已建立的无线传输线路传输给无线信号收发器的接收单元；

(4)无线信号收发器接收单元接收的视频和音频信号分别输出到视频处理模块和音频处理模块。

进一步，视频处理模块的图像处理方法，具体如下：

(1)撷取单元获得无线信号收发器传输的原始视频；

(2)噪声分析单元获得原始视频S的一噪声程度。在此步骤中，噪声分析单元可以直接通过摄影机的自动白平衡模块或自动曝光模块来获得原始视频S的噪声程度。或者，噪声分析单元也可通过演算法分析出原始视频S的噪声程度，例如是小波分析演算法、KNN演算法、或遗传演算法。在一实施例中，噪声分析单元可将噪声程度分为「无噪声(nonenoise)」、「低噪声(low noise)」及「高噪声(high noise)」等三个等级；

(3)调整单元依据噪声程度，调整一位元率或一分辨率；在此步骤中，位元率与分辨率均可能依据噪声程度做自适性的调整；

(4)当噪声程度较低时，可采用较低的分辨率，当造成程度较高时，可采用较高的分辨率，但不降低位元率。

进一步，音频处理模块的音频处理方法，具体如下：

(1)接收单元接收无线信号收发器传输的原始音频；

(2)根据音频处理指令，获取对应的音频处理模式，其中音频处理模式包括处理音频的相关参数；

(3)根据音频处理模式对应的相关参数对音频进行处理。

进一步，音频处理模式中的相关参数具体包括降噪参数、防破音参数、音量参数、声音均衡参数等，具体来说，降噪参数用于降低音频的噪音，具体可通过数字信号处理(DigitalSignalProcessing，DSP)降噪算法等相关降噪算法来实现；声音均衡参数可以通过对不同频率的电信号的调节来补偿扬声器和声场的缺陷，可以根据音频的类型进行优化。

进一步，所述通信网络管理维护模块包括：

云计算引入单元，以在云计算模式下进行风险分析，提高数据处理的速度，采用不同的风险分析结果提高网络管理水平；

可视化管理机制构建单元，通过引入单片机、传感器、GPS技术，同时利用软件工程开发一个可视化的管理系统，系统能够实时地采集网络传输线路信息，针对这些信息进行加工，显示每一个交换机、服务器、路由器、ONU、OLT以及终端设备的运行状态，利用不同的颜色标注设备运行状态，比如绿色表示正常、黄色表示预警、红色表示损坏等，这样就可以实现网络管理的可视化和便捷化；

网络安全认证单元，用于通过建立网络安全认证机制，绑定用户设备MAC地址、IP地址、用户身份信息并且一一对应，引入安全漏洞扫描软件，实时地扫描系统中的漏洞，消除网络中存在的安全隐患。

进一步，所述通信网络入侵监测模块具体包括以下步骤：

1)构造一个动态样本库，根据最新的通信网络传输数据更新样本库中的数据；

2)构建强化学习智能体，根据入侵检测问题实际，确定其环境状态、动作空间和回报函数；

3)根据动态样本库训练强化学习智能体，动态样本库首先由通信网络传输历史数据样本构成，实际检测后将随机选择部分实际检测数据补充入样本库，并将等量的历史数据剔除，以实现样本库的动态更新调整；

4)将训练成熟的智能体持续用于最新通信网络传输数据的入侵检测。

进一步，通信网络相连的通信设备设置有：装置主体、扬声器口、语音输入口、底座、操作面板、暂停语音输入按钮、投影调节滑钮、显示屏、摄像头、投影镜头、排风扇。

进一步，装置主体长边一侧设置有显示屏，显示屏上方设置有摄像头，显示屏背面设置有投影镜头；装置主体上面设置有操作面板，操作面板右侧设置有调节滑钮和暂停语音输入按钮。

进一步，装置主体侧面分别设置有扬声器口和语音输入口，底面中间位置设置有排风扇。

进一步，装置主体底部四角设置有底座，底座下方设置有防滑橡胶垫。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：本发明结构简单，集成了电话会议设备、视频会议设备，投影设备于一体，并且对采集的视频信号的语音信号进行优化，提升了视频的清晰度和语音的纯净度，有利于视频会议的召开，并且设置的投影装置可以使参会人员看到对方会议画面，简单方便，实用性强，可推广使用。通过音频处理模块进行处理后，能够有效降低通信传输中的噪声干扰，避免杂音、啸叫，保证会议进行的流畅性。本发明引入强化学习方法，通过动态调整样本库，不断训练检测智能体，使之保持对通信网络入侵检测的适应性，有力支撑了通信网络安全管理工作。

附图说明

图1是本发明实施例提供的通信网络相连的通信设备结构框图；

图2是本发明实施例提供的通信网络相连的通信设备结构图；

图3是本发明实施例提供的排风口与投影镜头结构位置图；

图中：1、装置主体；2、扬声器口；3、语音输入口；4、底座；5、操作面板；6、暂停语音输入按钮；7、投影调节滑钮；8、显示屏；9、摄像头；10、投影镜头；11、排风扇；12、图像投影模块；13、无线传输模块；14、图像处理模块；15、音频处理模块；16、图像显示模块；17、装置排风模块；18、供电模块；19、主控模块；20、通信网络管理维护模块；21、通信网络入侵监测模块。

图4是本发明实施例提供的通信网络入侵监测模块原理流程图。

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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种通信网络相连的通信设备，下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示，所述通信网络相连的通信设备，具体包括：

图像投影模块12，与主控模块19连接，包括投影镜头10等，用于将显示屏8显示的视频图像进行投影显示，使参会人员均能看到对方的参会情况；

无线传输模块13，与主控模块19连接，包括无线信号收发器等，用于将本地视频、音频传输给对方会议设备，并接收对方会议的视频与音频；

视频处理模块14，与主控模块19连接，用于对无线信号收发器接收的视频信号进行优化增强处理；

音频处理模块15，与主控模块19连接，用于对无线信号收发器接收的音频信号进行优化增强处理；

图像显示模块16，与主控模块19连接，包括显示屏8等，用于将处理后的图像进行显示；

装置排风模块17，与主控模块19连接，包括排风扇11等，用于将装置产生的热量通过排风扇吸取排出装置外；

供电模块18，与各模块连接，包括蓄电池、电源线等，用于对装置各模块进行供电；

主控模块19，与各模块连接，包括可编程逻辑控制器，用于控制各模块的运行状态。

通信网络管理维护模块20，与主控模块19连接，用于通过引入云计算技术、可视化管理技术、健全安全防御机制来改善通信网络管理和维护效果；

通信网络入侵监测模块21，与主控模块19连接，用于通过构造一个动态样本库，根据最新的通信网络传输数据更新样本库中的数据，训练强化学习智能体，使智能体能保持对通信网络传输变化的适应性，实现通信网络入侵的自适应在线监测。

本发明实施例提供的无线传输模块13采用混合组网模式，将网络划分为服务层、传输层和应用层三个关键层次；

所述服务层包括各类型的服务器，通过这些服务器为用户提供各种数据资源，包括视频、音频、文档、图像；

所述传输层用于实现数据的传输和转发，包括路由器、交换机、无线路由器以及很多的光缆线路和光网络单元设备；

所述应用层用于为网络管理员和普通用户提供一个配置使用功能，网络管理员根据应用需求调整网络存储设备，为用户提供扩容功能。

本发明实施例提供的无线传输模块13的无线传输方法，具体如下：

(1)配对单元将无线信号收发器与对方视频会议装置中的无线信号收发器进行配对，确定进行无线传输的两个装置，或者可采用现有的蓝牙通讯协议中的配对方法，完成无线信号收发器的配对，以便进行后续无线传输；

(2)无线传输模块13在配对单元配对成功后，建立无线传输连接，可采用预设的无线传输协议进行连接；

(3)无线信号收发器的发送单元将视频和音频信号发出后，通过已建立的无线传输线路传输给无线信号收发器的接收单元；

(4)无线信号收发器接收单元接收的视频和音频信号分别输出到视频处理模块14和音频处理模块15。

本发明实施例提供的视频处理模块14的图像处理方法，具体如下：

(1)撷取单元获得无线信号收发器传输的原始视频；

(2)噪声分析单元获得原始视频S的一噪声程度。在此步骤中，噪声分析单元可以直接通过摄影机的自动白平衡模块或自动曝光模块来获得原始视频S的噪声程度。或者，噪声分析单元也可通过演算法分析出原始视频S的噪声程度，例如是小波分析演算法、KNN演算法、或遗传演算法。在一实施例中，噪声分析单元120可将噪声程度分为「无噪声(nonenoise)」、「低噪声(low noise)」及「高噪声(high noise)」等三个等级；

(3)调整单元依据噪声程度，调整一位元率或一分辨率；在此步骤中，位元率与分辨率均可能依据噪声程度做自适性的调整；

(4)当噪声程度较低时，可采用较低的分辨率，当造成程度较高时，可采用较高的分辨率，但不降低位元率。

本发明实施例提供的音频处理模块15的音频处理方法，具体如下：

(1)接收单元接收无线信号收发器传输的原始音频；

(2)根据音频处理指令，获取对应的音频处理模式，其中音频处理模式包括处理音频的相关参数；

(3)根据音频处理模式对应的相关参数对音频进行处理。

本发明实施例提供的音频处理模式中的相关参数具体包括降噪参数、防破音参数、音量参数、声音均衡参数等。具体来说，降噪参数用于降低音频的噪音，具体可通过数字信号处理(DigitalSignalProcessing，DSP)降噪算法等相关降噪算法来实现；声音均衡参数可以通过对不同频率的电信号的调节来补偿扬声器和声场的缺陷，可以根据音频的类型进行优化。

本发明实施例提供的通信网络管理维护模块包括：

云计算引入单元，以在云计算模式下进行风险分析，提高数据处理的速度，采用不同的风险分析结果提高网络管理水平。

可视化管理机制构建单元，通过引入单片机、传感器、GPS技术，同时利用软件工程开发一个可视化的管理系统，系统能够实时地采集网络传输线路信息，针对这些信息进行加工，显示每一个交换机、服务器、路由器、ONU、OLT以及终端设备的运行状态，利用不同的颜色标注设备运行状态，比如绿色表示正常、黄色表示预警、红色表示损坏等，这样就可以实现网络管理的可视化和便捷化。

网络安全认证单元，用于通过建立网络安全认证机制，绑定用户设备MAC地址、IP地址、用户身份信息并且一一对应，引入安全漏洞扫描软件，实时地扫描系统中的漏洞，消除网络中存在的安全隐患。

本发明实施例提供的通信网络入侵监测模块具体包括以下步骤：

1)构造一个动态样本库，根据最新的通信网络传输数据更新样本库中的数据。

2)构建强化学习智能体，根据入侵检测问题实际，确定其环境状态、动作空间和回报函数。

3)根据动态样本库训练强化学习智能体，动态样本库首先由通信网络传输历史数据样本构成，实际检测后将随机选择部分实际检测数据补充入样本库，并将等量的历史数据剔除，以实现样本库的动态更新调整。

4)将训练成熟的智能体持续用于最新通信网络传输数据的入侵检测。

如图2、图3所示，本发明提供的通信网络相连的通信设备设置有：装置主体1、扬声器口2、语音输入口3、底座4、操作面板5、暂停语音输入按钮6、投影调节滑钮7、显示屏8、摄像头9、投影镜头10、排风扇11。

装置主体1长边一侧设置有显示屏8，显示屏8上方设置有摄像头9，显示屏8背面设置有投影镜头10；装置主体1上面设置有操作面板5，操作面板5右侧设置有调节滑钮7和暂停语音输入按钮6。

装置主体1侧面分别设置有扬声器口2和语音输入口3，底面中间位置设置有排风扇11。

装置主体1底部四角设置有底座4，底座4下方设置有防滑橡胶垫。

本发明在使用时，首先开启装置，与对方视频会议装置采用预设的无线传输协议进行配对，经通过无线信号收发器与对方视频会议装置进行发送与接收视频与音频信号，装置内置的视频处理模块14和音频处理模块15对接收的视频与音频信号进行处理，并且将处理后的视频信号在显示屏8上进行显示，处理后的音频信号在扬声器口2进行输出，同时投影镜头10将显示屏8上显示的视频进行投影显示使参会人员均能看到对方会议情况，设置有排风扇11可以吸取装置中的热量并排除装置外，避免了在炎热的夏季出现装置过热引起的死机情况。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种通信网络相连的通信设备，其特征在于，所述通信网络相连的通信设备包括：

图像投影模块，与主控模块连接，包括投影镜头，用于将显示屏显示的视频图像进行投影显示，使参会人员均能看到对方的参会情况；

无线传输模块，与主控模块连接，包括无线信号收发器等，用于将本地视频、音频传输给对方会议设备，并接收对方会议的视频与音频；

视频处理模块，与主控模块连接，用于对无线信号收发器接收的视频信号进行优化增强处理；

音频处理模块，与主控模块连接，用于对无线信号收发器接收的音频信号进行优化增强处理；

图像显示模块，与主控模块连接，包括有显示屏，用于将处理后的图像进行显示；

装置排风模块，与主控模块连接，包括有排风扇，用于将装置产生的热量通过排风扇吸取排出装置外；

供电模块，与各模块连接，包括有蓄电池、电源线，用于对装置各模块进行供电；

主控模块，与各模块连接，包括可编程逻辑控制器，用于控制各模块的运行状态；

通信网络管理维护模块，与主控模块连接，用于通过引入云计算技术、可视化管理技术、健全安全防御机制来改善通信网络管理和维护效果；

通信网络入侵监测模块，与主控模块连接，用于通过构造一个动态样本库，根据最新的通信网络传输数据更新样本库中的数据，训练强化学习智能体，使智能体能保持对通信网络传输变化的适应性，实现通信网络入侵的自适应在线监测。

2.如权利要求1所述的通信网络相连的通信设备，其特征在于，所述无线传输模块采用混合组网模式，将网络划分为服务层、传输层和应用层三个关键层次；

所述服务层包括各类型的服务器，通过这些服务器为用户提供各种数据资源，包括视频、音频、文档、图像；

所述传输层用于实现数据的传输和转发，包括路由器、交换机、无线路由器以及很多的光缆线路和光网络单元设备；

所述应用层用于为网络管理员和普通用户提供一个配置使用功能，网络管理员根据应用需求调整网络存储设备，为用户提供扩容功能。

3.如权利要求1所述的通信网络相连的通信设备，其特征在于，所述无线传输模块的无线传输方法，具体如下：

(1)配对单元将无线信号收发器与对方视频会议装置中的无线信号收发器进行配对，确定进行无线传输的两个装置，或者可采用现有的蓝牙通讯协议中的配对方法，完成无线信号收发器的配对，以便进行后续无线传输；

(2)无线传输模块在配对单元配对成功后，建立无线传输连接，可采用预设的无线传输协议进行连接；

(3)无线信号收发器的发送单元将视频和音频信号发出后，通过已建立的无线传输线路传输给无线信号收发器的接收单元；

(4)无线信号收发器接收单元接收的视频和音频信号分别输出到视频处理模块和音频处理模块。

4.如权利要求1所述的通信网络相连的通信设备，其特征在于，所述视频处理模块的图像处理方法，具体如下：

(1)撷取单元获得无线信号收发器传输的原始视频；

(2)噪声分析单元获得原始视频S的一噪声程度；在此步骤中，噪声分析单元可以直接通过摄影机的自动白平衡模块或自动曝光模块来获得原始视频S的噪声程度；或者，噪声分析单元也可通过演算法分析出原始视频S的噪声程度，例如是小波分析演算法、KNN演算法、或遗传演算法；在一实施例中，噪声分析单元可将噪声程度分为「无噪声(none noise)」、「低噪声(low noise)」及「高噪声(high noise)」等三个等级；

(3)调整单元依据噪声程度，调整一位元率或一分辨率；在此步骤中，位元率与分辨率均可能依据噪声程度做自适性的调整；

(4)当噪声程度较低时，可采用较低的分辨率，当造成程度较高时，可采用较高的分辨率，但不降低位元率。

5.如权利要求1所述的通信网络相连的通信设备，其特征在于，所述音频处理模块的音频处理方法，具体如下：

(1)接收单元接收无线信号收发器传输的原始音频；

(2)根据音频处理指令，获取对应的音频处理模式，其中音频处理模式包括处理音频的相关参数；

(3)根据音频处理模式对应的相关参数对音频进行处理。

6.如权利要求4所述的通信网络相连的通信设备，其特征在于，音频处理模式中的相关参数具体包括降噪参数、防破音参数、音量参数、声音均衡参数等，具体来说，降噪参数用于降低音频的噪音，具体可通过数字信号处理(DigitalSignalProcessing，DSP)降噪算法等相关降噪算法来实现；声音均衡参数可以通过对不同频率的电信号的调节来补偿扬声器和声场的缺陷，可以根据音频的类型进行优化。

7.如权利要求1所述的通信网络相连的通信设备，其特征在于，所述通信网络管理维护模块包括：

云计算引入单元，以在云计算模式下进行风险分析，提高数据处理的速度，采用不同的风险分析结果提高网络管理水平；

可视化管理机制构建单元，通过引入单片机、传感器、GPS技术，同时利用软件工程开发一个可视化的管理系统，系统能够实时地采集网络传输线路信息，针对这些信息进行加工，显示每一个交换机、服务器、路由器、ONU、OLT以及终端设备的运行状态，利用不同的颜色标注设备运行状态，比如绿色表示正常、黄色表示预警、红色表示损坏等，这样就可以实现网络管理的可视化和便捷化；

网络安全认证单元，用于通过建立网络安全认证机制，绑定用户设备MAC地址、IP地址、用户身份信息并且一一对应，引入安全漏洞扫描软件，实时地扫描系统中的漏洞，消除网络中存在的安全隐患。

8.如权利要求1所述的通信网络相连的通信设备，其特征在于，所述通信网络入侵监测模块具体包括以下步骤：

1)构造一个动态样本库，根据最新的通信网络传输数据更新样本库中的数据；

2)构建强化学习智能体，根据入侵检测问题实际，确定其环境状态、动作空间和回报函数；

3)根据动态样本库训练强化学习智能体，动态样本库首先由通信网络传输历史数据样本构成，实际检测后将随机选择部分实际检测数据补充入样本库，并将等量的历史数据剔除，以实现样本库的动态更新调整；

4)将训练成熟的智能体持续用于最新通信网络传输数据的入侵检测。

9.如权利要求1所述的通信网络相连的通信设备，其特征在于，所述通信网络相连的通信设备设置有：装置主体、扬声器口、语音输入口、底座、操作面板、暂停语音输入按钮、投影调节滑钮、显示屏、摄像头、投影镜头、排风扇；

装置主体长边一侧设置有显示屏，显示屏上方设置有摄像头，显示屏背面设置有投影镜头；装置主体上面设置有操作面板，操作面板右侧设置有调节滑钮和暂停语音输入按钮；

所述装置主体侧面分别设置有扬声器口和语音输入口，底面中间位置设置有排风扇。

10.如权利要求9所述的通信网络相连的通信设备，其特征在于，装置主体底部四角设置有底座，底座下方设置有防滑橡胶垫。

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