CN112601122A - 一种基于udp的屏幕广播方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了屏幕广播技术领域的一种基于udp的屏幕广播方法及系统，方法包括如下步骤：步骤S10、发送端获取电脑屏幕中，待广播的实时画面的图像帧；步骤S20、发送端基于H264格式对各所述图像帧进行编码，生成编码数据；步骤S30、发送端监测当前的网络环境，基于当前的网络环境切换对应的数据传输协议，将所述编码数据发送给接收端；步骤S40、接收端基于H264格式对接收的所述编码数据进行解码，得到所述图像帧并通过屏幕进行广播。本发明的优点在于：极大的降低了屏幕广播的时延，并提升了稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及屏幕广播技术领域，特别指一种基于udp的屏幕广播方法及系统。
背景技术
屏幕广播即把当前屏幕显示的内容共享出去，现有的屏幕广播技术通常使用h264编码技术、tcp、rtmp等传输技术，拥有传输稳定且传输质量高的优点，但是有较高延迟不适用于实时视频会议，而采用udp传输技术虽然能够解决延迟高等问题，但是udp协议在wifi网络状态下无法保持稳定传输，丢包率高。
因此，如何提供一种基于udp的屏幕广播方法及系统，实现降低屏幕广播的时延，并提升稳定性，成为一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于udp的屏幕广播方法及系统，实现降低屏幕广播的时延，并提升稳定性。
第一方面，本发明提供了一种基于udp的屏幕广播方法，包括如下步骤：
步骤S10、发送端获取电脑屏幕中，待广播的实时画面的图像帧；
步骤S20、发送端基于H264格式对各所述图像帧进行编码，生成编码数据；
步骤S30、发送端监测当前的网络环境，基于当前的网络环境切换对应的数据传输协议，将所述编码数据发送给接收端；
步骤S40、接收端基于H264格式对接收的所述编码数据进行解码，得到所述图像帧并通过屏幕进行广播。
进一步地，所述步骤S10具体为：
发送端通过ffmpeg接口拦截电脑系统底层传输的画面流，进而获取待广播的实时画面的yuv图像帧。
进一步地，所述步骤S20具体为：
发送端设定一阈值n，n为正整数；发送端利用H264编码器，依次将n帧的所述图像帧顺序编码成1个画面，进而生成H264格式的编码数据。
进一步地，所述步骤S30具体为：
发送端遍历本机所有的网络接口获取运行中的网络接口信息，基于所述网络接口信息判断当前的网络是否为wifi,若是，则通过udt协议将所述编码数据发送给接收端；若否，则通过udp协议将所述编码数据发送给接收端。
进一步地，所述步骤S40具体为：
接收端利用H264解码器对接收的所述编码数据进行解码，得到所述图像帧；通过openGL将所述图像帧绘制在屏幕的窗体上形成实时画面，进而进行广播。
第二方面，本发明提供了一种基于udp的屏幕广播系统，包括如下模块：
图像帧获取模块，用于发送端获取电脑屏幕中，待广播的实时画面的图像帧；
编码数据生成模块，用于发送端基于H264格式对各所述图像帧进行编码，生成编码数据；
编码数据发送模块，用于发送端监测当前的网络环境，基于当前的网络环境切换对应的数据传输协议，将所述编码数据发送给接收端；
屏幕广播模块，用于接收端基于H264格式对接收的所述编码数据进行解码，得到所述图像帧并通过屏幕进行广播。
进一步地，所述图像帧获取模块具体为：
发送端通过ffmpeg接口拦截电脑系统底层传输的画面流，进而获取待广播的实时画面的yuv图像帧。
进一步地，所述编码数据生成模块具体为：
发送端设定一阈值n，n为正整数；发送端利用H264编码器，依次将n帧的所述图像帧顺序编码成1个画面，进而生成H264格式的编码数据。
进一步地，所述编码数据发送模块具体为：
发送端遍历本机所有的网络接口获取运行中的网络接口信息，基于所述网络接口信息判断当前的网络是否为wifi,若是，则通过udt协议将所述编码数据发送给接收端；若否，则通过udp协议将所述编码数据发送给接收端。
进一步地，所述屏幕广播模块具体为：
接收端利用H264解码器对接收的所述编码数据进行解码，得到所述图像帧；通过openGL将所述图像帧绘制在屏幕的窗体上形成实时画面，进而进行广播。
本发明的优点在于：
通过H264格式对图像帧进行编码，具有较大的压缩率，降低了网络传输的压力；通过自适应选择数据传输协议，即网络为wifi时通过udt协议传输，网络为以太网时通过udp协议传输，使得不论哪种网络下都能保证传输的稳定性，降低丢包率，即最终极大的降低了屏幕广播的时延，并提升了屏幕广播的稳定性。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种基于udp的屏幕广播方法的流程图。
图2是本发明一种基于udp的屏幕广播系统的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例中的技术方案，总体思路如下：采用压缩率高的H264格式对图像帧进行编码，每n帧图像帧传输一次完整画面，其余帧只传输较前一图像帧变化的部分，以达到极大的压缩率，降低网络传输压力，并通过当前的网络自适应选择对应的数据传输协议，以降低屏幕广播的时延，并提升稳定性。
请参照图1至图2所示，本发明一种基于udp的屏幕广播方法的较佳实施例，包括如下步骤：
步骤S10、发送端获取电脑屏幕中，待广播的实时画面的图像帧；所述图像帧为yuv格式；
步骤S20、发送端基于H264格式对各所述图像帧进行编码，生成编码数据；
步骤S30、发送端监测当前的网络环境，基于当前的网络环境切换对应的数据传输协议，将所述编码数据发送给接收端；
步骤S40、接收端基于H264格式对接收的所述编码数据进行解码，得到所述图像帧并通过屏幕进行广播。
所述步骤S10具体为：
发送端通过ffmpeg接口拦截电脑系统底层传输的画面流，进而获取待广播的实时画面的yuv图像帧。
所述步骤S20具体为：
发送端设定一阈值n，n为正整数；发送端利用H264编码器，依次将n帧的所述图像帧顺序编码成1个画面，进而生成H264格式的编码数据。
所述步骤S30具体为：
发送端遍历本机所有的网络接口获取运行中的网络接口信息，基于所述网络接口信息判断当前的网络是否为wifi,若是，则通过udt协议将所述编码数据基于单播发送给接收端；若否，则通过udp协议将所述编码数据基于组播发送给接收端。当网络同时存在wifi和以太网时，选择以太网进行传输，即通过udp协议进行传输。
所述步骤S40具体为：
接收端利用H264解码器对接收的所述编码数据进行解码，得到所述图像帧；通过openGL将所述图像帧绘制在屏幕的窗体上形成实时画面，进而进行广播。使用openGL进行绘制，不需要先将所述图像帧转化为rgb格式，使得图像绘制效率更高，而别的绘制方式，需要先将所述图像帧转化为rgb格式再绘制到窗体上，转化和绘制都需要耗时，变相增加了延迟，且增加了cpu的消耗。
本发明一种基于udp的屏幕广播系统的较佳实施例，包括如下模块：
图像帧获取模块，用于发送端获取电脑屏幕中，待广播的实时画面的图像帧；所述图像帧为yuv格式；
编码数据生成模块，用于发送端基于H264格式对各所述图像帧进行编码，生成编码数据；
编码数据发送模块，用于发送端监测当前的网络环境，基于当前的网络环境切换对应的数据传输协议，将所述编码数据发送给接收端；
屏幕广播模块，用于接收端基于H264格式对接收的所述编码数据进行解码，得到所述图像帧并通过屏幕进行广播。
所述图像帧获取模块具体为：
发送端通过ffmpeg接口拦截电脑系统底层传输的画面流，进而获取待广播的实时画面的yuv图像帧。
所述编码数据生成模块具体为：
发送端设定一阈值n，n为正整数；发送端利用H264编码器，依次将n帧的所述图像帧顺序编码成1个画面，进而生成H264格式的编码数据。
所述编码数据发送模块具体为：
发送端遍历本机所有的网络接口获取运行中的网络接口信息，基于所述网络接口信息判断当前的网络是否为wifi,若是，则通过udt协议将所述编码数据基于单播发送给接收端；若否，则通过udp协议将所述编码数据基于组播发送给接收端。当网络同时存在wifi和以太网时，选择以太网进行传输，即通过udp协议进行传输。
所述屏幕广播模块具体为：
接收端利用H264解码器对接收的所述编码数据进行解码，得到所述图像帧；通过openGL将所述图像帧绘制在屏幕的窗体上形成实时画面，进而进行广播。使用openGL进行绘制，不需要先将所述图像帧转化为rgb格式，使得图像绘制效率更高，而别的绘制方式，需要先将所述图像帧转化为rgb格式再绘制到窗体上，转化和绘制都需要耗时，变相增加了延迟，且增加了cpu的消耗。
综上所述，本发明的优点在于：
通过H264格式对图像帧进行编码，具有较大的压缩率，降低了网络传输的压力；通过自适应选择数据传输协议，即网络为wifi时通过udt协议传输，网络为以太网时通过udp协议传输，使得不论哪种网络下都能保证传输的稳定性，降低丢包率，即最终极大的降低了屏幕广播的时延，并提升了屏幕广播的稳定性。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种基于udp的屏幕广播方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤S10、发送端获取电脑屏幕中，待广播的实时画面的图像帧；
步骤S20、发送端基于H264格式对各所述图像帧进行编码，生成编码数据；
步骤S30、发送端监测当前的网络环境，基于当前的网络环境切换对应的数据传输协议，将所述编码数据发送给接收端；
步骤S40、接收端基于H264格式对接收的所述编码数据进行解码，得到所述图像帧并通过屏幕进行广播。
2.如权利要求1所述的一种基于udp的屏幕广播方法，其特征在于：所述步骤S10具体为：
发送端通过ffmpeg接口拦截电脑系统底层传输的画面流，进而获取待广播的实时画面的yuv图像帧。
3.如权利要求1所述的一种基于udp的屏幕广播方法，其特征在于：所述步骤S20具体为：
发送端设定一阈值n，n为正整数；发送端利用H264编码器，依次将n帧的所述图像帧顺序编码成1个画面，进而生成H264格式的编码数据。
4.如权利要求1所述的一种基于udp的屏幕广播方法，其特征在于：所述步骤S30具体为：
发送端遍历本机所有的网络接口获取运行中的网络接口信息，基于所述网络接口信息判断当前的网络是否为wifi,若是，则通过udt协议将所述编码数据发送给接收端；若否，则通过udp协议将所述编码数据发送给接收端。
5.如权利要求1所述的一种基于udp的屏幕广播方法，其特征在于：所述步骤S40具体为：
接收端利用H264解码器对接收的所述编码数据进行解码，得到所述图像帧；通过openGL将所述图像帧绘制在屏幕的窗体上形成实时画面，进而进行广播。
6.一种基于udp的屏幕广播系统，其特征在于：包括如下模块：
图像帧获取模块，用于发送端获取电脑屏幕中，待广播的实时画面的图像帧；
编码数据生成模块，用于发送端基于H264格式对各所述图像帧进行编码，生成编码数据；
编码数据发送模块，用于发送端监测当前的网络环境，基于当前的网络环境切换对应的数据传输协议，将所述编码数据发送给接收端；
屏幕广播模块，用于接收端基于H264格式对接收的所述编码数据进行解码，得到所述图像帧并通过屏幕进行广播。
7.如权利要求6所述的一种基于udp的屏幕广播系统，其特征在于：所述图像帧获取模块具体为：
发送端通过ffmpeg接口拦截电脑系统底层传输的画面流，进而获取待广播的实时画面的yuv图像帧。
8.如权利要求6所述的一种基于udp的屏幕广播系统，其特征在于：所述编码数据生成模块具体为：
发送端设定一阈值n，n为正整数；发送端利用H264编码器，依次将n帧的所述图像帧顺序编码成1个画面，进而生成H264格式的编码数据。
9.如权利要求6所述的一种基于udp的屏幕广播系统，其特征在于：所述编码数据发送模块具体为：
发送端遍历本机所有的网络接口获取运行中的网络接口信息，基于所述网络接口信息判断当前的网络是否为wifi,若是，则通过udt协议将所述编码数据发送给接收端；若否，则通过udp协议将所述编码数据发送给接收端。
10.如权利要求6所述的一种基于udp的屏幕广播系统，其特征在于：所述屏幕广播模块具体为：
接收端利用H264解码器对接收的所述编码数据进行解码，得到所述图像帧；通过openGL将所述图像帧绘制在屏幕的窗体上形成实时画面，进而进行广播。
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