專(zhuān)利名稱(chēng):視頻通信終端及視頻通信方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)可視通話(huà)的視頻通信終端及視頻通信方法。
背景技術(shù):
隨著信息通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步,目前現(xiàn)有的通訊(尤其是遠(yuǎn)距離的通訊)方式已經(jīng)不能夠滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需要。固定電話(huà)、手機(jī)、IP電話(huà)等僅僅完成了人們通話(huà)的需要,始終無(wú)法使得人們?cè)谕ㄔ?huà)的同時(shí)可以看到對(duì)方的實(shí)時(shí)連續(xù)動(dòng)態(tài)圖像。而現(xiàn)有的可視電話(huà)和音視頻通訊系統(tǒng)普遍存在產(chǎn)品價(jià)格高,圖像滯后、不連貫且畫(huà)面質(zhì)量差,操作復(fù)雜等諸多缺點(diǎn),這也是該類(lèi)系統(tǒng)至今無(wú)法普及的原因。而且,目前的通訊方式普遍存在話(huà)費(fèi)昂貴,尤其是撥打國(guó)內(nèi)或者國(guó)際長(zhǎng)途電話(huà)時(shí)顯得尤為突出。
綜上所述,人們需要一種新的可視通話(huà)的設(shè)備,這種設(shè)備應(yīng)該具備購(gòu)買(mǎi)價(jià)格低、使用成本低、操作簡(jiǎn)單、便于攜帶、圖像聲音傳輸質(zhì)量好等諸多優(yōu)點(diǎn)。
嵌入式軟硬件操作系統(tǒng)的發(fā)展使得把完成特定專(zhuān)有功能的終端設(shè)備變得更小、更便于攜帶成為可能。嵌入式操作系統(tǒng)具有功耗低、價(jià)格低廉、系統(tǒng)穩(wěn)定、無(wú)計(jì)算機(jī)病毒侵害等諸多優(yōu)點(diǎn)。
嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)同普通計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(PC)相比具有以下特點(diǎn)●嵌入式系統(tǒng)通常是面向特定應(yīng)用的嵌入式CPU與普通PC的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在為特定用戶(hù)群設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中,它通常都具有低功耗、體積小、集成度高等特點(diǎn),能夠把通用CPU中許多由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內(nèi)部,從而有利于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)趨于小型化,移動(dòng)能力大大增強(qiáng),跟網(wǎng)絡(luò)的耦合也越來(lái)越緊密。
●嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)與各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物。這一點(diǎn)就決定了它必然是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識(shí)集成系統(tǒng)。
●嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件都必須高效率地設(shè)計(jì),量體裁衣、去除冗余,力爭(zhēng)在同樣的硅片面積上實(shí)現(xiàn)更高的性能,這樣才能在具體應(yīng)用中對(duì)處理器的選擇更具有競(jìng)爭(zhēng)力。
●嵌入式系統(tǒng)和具體應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合在一起,它的升級(jí)換代也是和具體產(chǎn)品同步進(jìn)行,因此嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品一旦進(jìn)入市場(chǎng),具有較長(zhǎng)的生命周期。
●為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性,嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲(chǔ)器芯片或單片機(jī)本身中,而不是存貯于磁盤(pán)等載體中。
●嵌入式系統(tǒng)本身不具備自舉開(kāi)發(fā)能力,即使設(shè)計(jì)完成以后用戶(hù)通常也是不能對(duì)其中的程序功能進(jìn)行修改的,必須有一套開(kāi)發(fā)工具和環(huán)境才能進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)●嵌入式應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)需要強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)工具和操作系統(tǒng)的支持。
隨著因特網(wǎng)技術(shù)的成熟、帶寬的提高,ICP和ASP在網(wǎng)上提供的信息內(nèi)容日趨豐富、應(yīng)用項(xiàng)目多種多樣,像電話(huà)手機(jī)、電話(huà)座機(jī)及電冰箱、微波爐等嵌入式電子設(shè)備的功能不再單一,電氣結(jié)構(gòu)也更為復(fù)雜。為了滿(mǎn)足應(yīng)用功能的升級(jí),設(shè)計(jì)師們一方面采用更強(qiáng)大的嵌入式處理器如32位、64位RISC芯片或信號(hào)處理器DSP增強(qiáng)處理能力;同時(shí)還采用實(shí)時(shí)多任務(wù)編程技術(shù)和交叉開(kāi)發(fā)工具技術(shù)來(lái)控制功能復(fù)雜性,簡(jiǎn)化應(yīng)用程序設(shè)計(jì)、保障軟件質(zhì)量和縮短開(kāi)發(fā)周期。
●聯(lián)網(wǎng)成為必然趨勢(shì)為適應(yīng)嵌入式分布處理結(jié)構(gòu)和應(yīng)用上網(wǎng)需求,面向21世紀(jì)的嵌入式系統(tǒng)要求配備標(biāo)準(zhǔn)的一種或多種網(wǎng)絡(luò)通信接口。針對(duì)外部聯(lián)網(wǎng)要求,嵌入設(shè)備必需配有通信接口,相應(yīng)需要TCP/IP協(xié)議簇軟件支持;由于家用電器相互關(guān)聯(lián)(如防盜報(bào)警、燈光能源控制、影視設(shè)備和信息終端交換信息)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)儀器的協(xié)調(diào)工作等要求,新一代嵌入式設(shè)備還需具備IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口,同時(shí)也需要提供相應(yīng)的通信組網(wǎng)協(xié)議軟件和物理層驅(qū)動(dòng)軟件。為了支持應(yīng)用軟件的特定編程模式,如Web或無(wú)線(xiàn)Web編程模式,還需要相應(yīng)的瀏覽器,如HTML、WML等。
●支持小型電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)小尺寸、微功耗和低成本為滿(mǎn)足這種特性,要求嵌入式產(chǎn)品設(shè)計(jì)者相應(yīng)降低處理器的性能,限制內(nèi)存容量和復(fù)用接口芯片。這就相應(yīng)提高了對(duì)嵌入式軟件設(shè)計(jì)技術(shù)要求。如,選用最佳的編程模型和不斷改進(jìn)算法,采用Java編程模式,優(yōu)化編譯器性能。因此,既要軟件人員有豐富經(jīng)驗(yàn),更需要發(fā)展先進(jìn)嵌入式軟件技術(shù),如Java、Web和WAP等。
●提供精巧的多媒體人機(jī)界面嵌入式設(shè)備之所以為億萬(wàn)用戶(hù)樂(lè)于接受,重要因素之一是它們與使用者之間的親和力,自然的人機(jī)交互界面,如司機(jī)操縱高度自動(dòng)化的汽車(chē)主要還是通過(guò)習(xí)慣的方向盤(pán)、腳踏板和操縱桿。人們與信息終端交互要求以GUI屏幕為中心的多媒體界面。手寫(xiě)文字輸入、語(yǔ)音撥號(hào)上網(wǎng)、收發(fā)電子郵件以及彩色圖形、圖像已取得初步成效。目前一些先進(jìn)的PDA在顯示屏幕上已實(shí)現(xiàn)漢字寫(xiě)入、短消息語(yǔ)音發(fā)布,但離掌式語(yǔ)言同聲翻譯還有很大距離。
作為運(yùn)動(dòng)圖像的壓縮算法標(biāo)準(zhǔn)—MPEG-4算法以其壓縮比高、占用帶寬小、壓縮質(zhì)量好、兼容性好等優(yōu)點(diǎn)成為了現(xiàn)階段主流的視頻、音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。
音視頻編解碼采用MPEG-4硬件編解碼技術(shù),MPEG(Moving PictureExperts Group)專(zhuān)家組繼成功定義了MPEG-1和MPEG-2之后,于1993年7月開(kāi)始制訂全新的MPEG-4標(biāo)準(zhǔn),并分別于1999年初和2000年初正式公布了版本1和版本2。隨著MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的不斷擴(kuò)展,它不但能支持碼率低于64kbps的多媒體通信,也能支持廣播級(jí)的視頻應(yīng)用,從而成為今后一段時(shí)間壓縮標(biāo)準(zhǔn)的主流。
MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的主要特點(diǎn)和功能MPEG-4視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)支持MPEG-1、MPEC-2中的大多數(shù)功能,提供不同的視頻標(biāo)準(zhǔn)源格式、碼率、幀頻下矩形圖像的有效編碼,同時(shí)也支持基于內(nèi)容的圖像編碼。MPEG-4支持的碼率與相應(yīng)功能集之間有著嚴(yán)格的定義在這一功能集的底層是VLBV(Very Low Bit Rate Video)核心。它為碼率在5-64kbps范圍內(nèi)的視頻操作與應(yīng)用提供算法與工具,支持較低的空間分辨率(低于352×288像素)和較低的幀頻(低于15Hz)。VLBV核心支持的專(zhuān)用功能包括矩形圖像序列的有效編碼、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的搜索和隨機(jī)存取。
在這一功能集的上層是HBV(High Bit Rate Video)同樣支持上述功能,其碼率范圍在64kbps-10Mbbps之間,它與VLBL核心采用相同或相似的算法,但它支持更高的空間與時(shí)間分辨率,允許傳輸和存儲(chǔ)適用于演播室的高質(zhì)量視頻信號(hào),其輸入可以是ITU-RRec.601的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),典型應(yīng)用為數(shù)字電視廣播與交互式檢索。MPEG-4最終支持的碼率將高于MPEG-2。
MPEG-4提出了基于內(nèi)容(Content-based)的存取概念,使用戶(hù)可與場(chǎng)景進(jìn)行交互。它對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像中的內(nèi)容進(jìn)行編碼,其具體的編碼對(duì)象就是圖像中的音頻和視頻,稱(chēng)為AV對(duì)象(AVOAudio VideoObject)。AV對(duì)象可以組成AV場(chǎng)景(AVOsAudio Video Object ina scene)。因此,MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的基本內(nèi)容就是高效率地編碼、組織、存儲(chǔ)、傳輸AV對(duì)象。
MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的視頻編碼技術(shù)為了支持基于內(nèi)容的交互性,即支持對(duì)內(nèi)容獨(dú)立地進(jìn)行編、解碼,MPEG-4視頻檢驗(yàn)?zāi)P鸵肓艘曨l對(duì)象面(VOPVideo Object Plane)的概念。假設(shè)輸入的視頻序列的每一幀都被分割成多個(gè)任意形狀的圖像區(qū)域(視頻對(duì)象面),每個(gè)區(qū)域可能覆蓋場(chǎng)景中特定的感興趣的圖像或視頻內(nèi)容。輸入進(jìn)行編碼的VOP可以是任意形狀的,且形狀和位置可隨幀而變。屬于場(chǎng)景中同一物理對(duì)象的連續(xù)VOP序列稱(chēng)為視頻對(duì)象。同一視頻對(duì)象的VOP序列的形狀、運(yùn)動(dòng)和紋理信息被編碼傳輸,或者編碼為一個(gè)隔離的視頻對(duì)象層(VOLVideo Object Layer)。
MPEG-4視頻編碼器的基本結(jié)構(gòu)包括形狀編碼(對(duì)于任意形狀的VOS)、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和基于DCT的紋理編碼(采用標(biāo)準(zhǔn)的8×8 DCT或根據(jù)形狀的自適應(yīng)DCT)。具體的編碼方法為首先對(duì)輸入的原圖像序列進(jìn)行場(chǎng)景分析和對(duì)象分割,以劃分不同的VOP,得到各個(gè)VOP的形狀和位置信息,它可以用alpha平面來(lái)表示。發(fā)送端只需傳送alpha平面,接收端就可以確定VOP的形狀和位置。alpha平面所需的比特?cái)?shù)較多,需要進(jìn)行壓縮編碼。顯然,只要對(duì)VOP的輪廓進(jìn)行編碼和傳送,接收端就可以恢復(fù)alpha平面,輪廓信息在輪廓編碼器中進(jìn)行編碼。提取的形狀和位置信息又用來(lái)控制VOP的運(yùn)動(dòng)和紋理編碼。對(duì)運(yùn)動(dòng)和紋理信息編碼仍然采用經(jīng)典的類(lèi)似MPEG-1/2標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)/補(bǔ)償法。輸入笫N幀的VOP與幀存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的N-1幀的VOP進(jìn)行比較,找到運(yùn)動(dòng)矢量,然后對(duì)兩幀VOP的差值進(jìn)行量化、編碼。對(duì)不同對(duì)象的運(yùn)動(dòng)和紋理信息的編碼可因地制宜地采用不同的方法,以提高編碼效率。編碼后得到的紋理信息,與運(yùn)動(dòng)編碼器和形狀編碼器輸出的運(yùn)動(dòng)信息和形狀信息復(fù)接形成該VOP的比特流層。不同視頻對(duì)象的VOP序列分別進(jìn)行編碼,形成各自的比特流層,經(jīng)復(fù)接后在信道上傳送。傳送的順序依次為形狀信息、運(yùn)動(dòng)信息和紋理信息。接收端的解碼過(guò)程是編碼過(guò)程的逆操作。
從上面的MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)和主要技術(shù)、算法的介紹,我們不難看出MPEG-4具有非常高的畫(huà)面質(zhì)量而碼率卻很低的特點(diǎn),這必然導(dǎo)致了其編解碼算法的復(fù)雜性。因此,傳統(tǒng)的軟件MPEG-4編解碼效率非常低,系統(tǒng)延時(shí)比較嚴(yán)重,占用系統(tǒng)資源較多。
而本發(fā)明采用存硬件MPEG-4編解碼芯片,完全按照MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編解碼,使得編解碼效率大大提高,縮短了系統(tǒng)延時(shí),占用的系統(tǒng)資源也就大大減少,更加提高了圖像、聲音的傳輸效率,使得用戶(hù)感覺(jué)通訊更加流暢。
因此,本發(fā)明結(jié)合了上述兩種最先進(jìn)的主流技術(shù),實(shí)現(xiàn)了在通話(huà)的同時(shí),通話(huà)雙方可以互相看到對(duì)方的實(shí)時(shí)圖像,做到真正的圖文并茂,使得普通的家庭和個(gè)人能夠真正做到足不出戶(hù)享受圖文并茂的實(shí)時(shí)通訊樂(lè)趣,為普通的家庭以及個(gè)人提供購(gòu)買(mǎi)價(jià)格低、使用成本低(比目前任何一種通訊方式都便宜)、操作簡(jiǎn)單、便于攜帶、圖像聲音傳輸質(zhì)量好等諸多優(yōu)點(diǎn)的設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種視頻通信終端,包括系統(tǒng)總線(xiàn);與系統(tǒng)總線(xiàn)連接的嵌入式CPU;與系統(tǒng)總線(xiàn)連接的MPEG-4編解碼芯片,MPEG-4編解碼芯片連接視頻采集裝置和音頻采集裝置,MPEG-4編解碼芯片對(duì)視頻信號(hào)、音頻信號(hào)進(jìn)行MPEG-4編碼,嵌入式CPU通過(guò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線(xiàn)提取編碼后的數(shù)據(jù),將編碼過(guò)的數(shù)據(jù)打包,將包傳送至通信接口,從而將視頻數(shù)據(jù)傳送至網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種利用視頻通信終端進(jìn)行視頻通信的方法,其中主叫方和被叫方的視頻通信終端具有唯一的服務(wù)號(hào)碼,用于存儲(chǔ)服務(wù)號(hào)碼以及相關(guān)信息的服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器連接至互聯(lián)網(wǎng),該視頻通信方法包括如下步驟(1)主叫方通過(guò)視頻通信終端接入互聯(lián)網(wǎng);(2)視頻通信終端將本次接入的帶寬信息、IP地址信息、視頻通信終端的服務(wù)號(hào)碼等信息傳送給服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器;(3)主叫方將被叫方的服務(wù)號(hào)碼發(fā)送至服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器;(4)服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器將被叫方在該服務(wù)器上記錄的信息發(fā)送給主叫方,同時(shí)也把服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器上面記錄的主叫方的信息發(fā)給被叫方;(5)主叫方和被叫方從服務(wù)器接收到對(duì)方的信息后,直接建立相應(yīng)的連接;及(6)主叫方和被叫方將各自的視頻通信終端的音頻視頻通過(guò)MPEG-4硬件編碼芯片進(jìn)行編碼,將編碼后的數(shù)據(jù)傳送到對(duì)方,接收方將編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,并將解碼后的數(shù)據(jù)輸出到音頻視頻輸出設(shè)備中。
本發(fā)明還提供一種利用視頻通信終端進(jìn)行視頻通信的方法,其中主叫方的視頻通信終端具有唯一的服務(wù)號(hào)碼,被叫方是傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)終端,用于存儲(chǔ)服務(wù)號(hào)碼以及相關(guān)信息的服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器連接至互聯(lián)網(wǎng),該視頻通信方法包括如下步驟(1)主叫方通過(guò)視頻通信終端接入互聯(lián)網(wǎng);(2)主叫方將視頻通信終端的音頻視頻通過(guò)MPEG-4硬件編碼芯片進(jìn)行編碼;及(3)在互聯(lián)網(wǎng)中連接傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器,該服務(wù)器接收主叫方從互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上面發(fā)來(lái)的視頻通信終端的呼叫信息,并根據(jù)呼叫信息類(lèi)別通知相應(yīng)的網(wǎng)關(guān),把從視頻通信終端發(fā)來(lái)的MPEG-4編碼的音頻數(shù)字信號(hào)解包并轉(zhuǎn)換成被叫方的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端能夠識(shí)別的語(yǔ)音信令,同時(shí)也要把被叫方從網(wǎng)關(guān)發(fā)來(lái)的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端的語(yǔ)音信令轉(zhuǎn)換成音頻數(shù)字信號(hào),并利用RTP/RTCP協(xié)議打包發(fā)送給傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端。
本發(fā)明還提供一種利用視頻通信終端進(jìn)行視頻通信的方法,其中主叫方是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端,被叫方的視頻通信終端設(shè)備具有唯一的服務(wù)號(hào)碼,用于視頻通訊終端與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端相互尋址以及傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音信令與音頻數(shù)字信號(hào)之間相互轉(zhuǎn)換的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器被連接至互聯(lián)網(wǎng),用于存儲(chǔ)服務(wù)號(hào)碼以及相關(guān)信息的服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器被連接至互聯(lián)網(wǎng),該視頻通信方法包括如下步驟(1)被叫方通過(guò)視頻通信終端接入互聯(lián)網(wǎng);(2)視頻通信終端將本次接入的帶寬信息、IP地址信息、視頻通信終端的服務(wù)號(hào)碼等信息傳送給服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器;(3)主叫方呼叫輸入呼叫號(hào)碼+視頻通信終端的服務(wù)號(hào)碼;(4)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)收到此呼叫信息后,通知網(wǎng)關(guān)呼叫傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器;(5)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)收到此呼叫后,根據(jù)呼叫號(hào)碼,判斷呼叫被叫方的視頻通信終端;(6)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)呼叫信息到網(wǎng)關(guān);(7)網(wǎng)關(guān)收到呼叫信息后,發(fā)送給傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器;(8)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器根據(jù)網(wǎng)關(guān)發(fā)來(lái)的被叫方視頻通信終端的服務(wù)號(hào)碼,在號(hào)碼解析服務(wù)器的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行查詢(xún);(9)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器呼叫被叫方的視頻通信終端;及(10)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器把從被叫方的視頻通信終端發(fā)來(lái)的MPEG-4編碼的音頻數(shù)字信號(hào)解包并轉(zhuǎn)換成傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端能夠識(shí)別的語(yǔ)音信令,并將該信令發(fā)送至主叫方,同時(shí)也要把主叫方從網(wǎng)關(guān)發(fā)來(lái)的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端的語(yǔ)音信令轉(zhuǎn)換成音頻數(shù)字信號(hào),并利用RTP/RTCP協(xié)議打包發(fā)送給被叫方的視頻通信終端。
圖1是本發(fā)明通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的視頻通信終端的整體硬件原理框圖;圖2是本發(fā)明通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的視頻通信終端的操作系統(tǒng)硬件原理框圖;圖3是本發(fā)明通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的視頻通信終端的音視頻編解碼部分硬件原理框圖;圖4是本發(fā)明通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的視頻通信終端的軟件整體原理框圖;圖5是本發(fā)明通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的系統(tǒng)原理圖;圖6是本發(fā)明通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的總體流程圖;圖7是本發(fā)明通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的視頻通信終端同傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的系統(tǒng)原理圖;圖8是本發(fā)明通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的視頻通信終端同傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備通話(huà)的流程圖;圖9是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備同本發(fā)明通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的視頻通信終端通話(huà)的流程圖;圖10是本發(fā)明的視頻通信終端通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的視頻留言功能的流程圖;及圖11是本發(fā)明通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的服務(wù)器系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施例方式
以下是參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
圖1是按照本發(fā)明的通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的視頻通信終端的硬件整體原理框圖。參見(jiàn)圖1,視頻通信終端包括CPU系統(tǒng)模塊板101、鍵盤(pán)控制模塊102、芯片上磁盤(pán)(DOC,Disk On chip)文件系統(tǒng)模塊103、字符型號(hào)LCD液晶屏幕104、音視頻編解碼芯片105、視頻采集模塊106、音頻采集模塊107、音視頻輸出模塊108、呼機(jī)喚起模塊109、連接模塊110。
視頻通信終端硬件整體采用嵌入式操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu),嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),并且軟硬件可裁剪,適用于應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
嵌入式操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)●嵌入式微處理器(CPU)所有的硬件指令、接口、計(jì)算、通訊等等操作都是通過(guò)它來(lái)完成的。它所采用的技術(shù)是基于傳統(tǒng)PC的CPU,將傳統(tǒng)PC的CPU進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟脺p以完成特定的功能。這樣使得其可以具有CPU的大部分,但是具有成本低、功耗低、性能穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前主要的嵌入式CPU為ARM、PowerPC等系列。
嵌入式微處理器一般具有以下四個(gè)特點(diǎn)1)對(duì)實(shí)時(shí)多任務(wù)有很強(qiáng)的支持能力,能完成多任務(wù)并且有較短的中斷響應(yīng)時(shí)間,從而使內(nèi)部的代碼和實(shí)時(shí)內(nèi)核心的執(zhí)行時(shí)間減少到最低限度。
2)具有功能很強(qiáng)的存儲(chǔ)區(qū)保護(hù)功能。這是由于嵌入式系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)已模塊化,而為了避免在軟件模塊之間出現(xiàn)錯(cuò)誤的交叉作用,需要設(shè)計(jì)強(qiáng)大的存儲(chǔ)區(qū)保護(hù)功能,同時(shí)也有利于軟件診斷。
3)可擴(kuò)展的處理器結(jié)構(gòu),以能最迅速地開(kāi)展出滿(mǎn)足應(yīng)用的最高性能的嵌入式微處理器。
4)嵌入式微處理器必須功耗很低,尤其是用于便攜式的無(wú)線(xiàn)及移動(dòng)的計(jì)算和通信設(shè)備中靠電池供電的嵌入式系統(tǒng)更是如此,如需要功耗只有mW甚至μW級(jí)。
●外圍硬件設(shè)備嵌入式操作系統(tǒng)支持多種外圍硬件設(shè)備,提供了良好的接口。例如USB、并口、串口、RJ-45以太網(wǎng)口等諸多接口,使得嵌入式操作系統(tǒng)連接外圍設(shè)備變得非常的簡(jiǎn)單。支持這些接口的驅(qū)動(dòng)程序是非常容易加載到嵌入式操作系統(tǒng)里面來(lái)的,在其上面的進(jìn)行應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)以及進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸也變得相對(duì)容易了很多。
●嵌入式操作系統(tǒng)是一種實(shí)時(shí)的、支持嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的操作系統(tǒng)軟件,它是嵌入式系統(tǒng)(包括硬、軟件系統(tǒng))極為重要的組成部分,通常包括與硬件相關(guān)的底層驅(qū)動(dòng)軟件(BSP)、系統(tǒng)內(nèi)核(Core)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口(Driver)、通信協(xié)議、圖形界面(GUI)、標(biāo)準(zhǔn)化瀏覽器Browser等。目前,嵌入式操作系統(tǒng)的品種較多,其中較為流行的主要有Windows CE、Pa1m OS、Re al-Time Linux、VxWorks、pSOS等。與通用操作系統(tǒng)相比較,嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實(shí)時(shí)高效性、硬件的相關(guān)依賴(lài)性、軟件固態(tài)化以及應(yīng)用的專(zhuān)用性等方面具有較為突出的特點(diǎn)。
●用戶(hù)的應(yīng)用程序在嵌入式操作系統(tǒng)之上的,完成人機(jī)交互所必需的軟件部分。這一部分由專(zhuān)業(yè)的開(kāi)發(fā)工具,在嵌入式操作系統(tǒng)之上進(jìn)行開(kāi)發(fā)。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),在操作系統(tǒng)的調(diào)用下,完成系統(tǒng)的輸入、輸出、控制、監(jiān)視、管理等工作。這一部分軟件是存儲(chǔ)在硬件的Flash中的。
視頻通信終端由于采用了嵌入式操作系統(tǒng),本發(fā)明的視頻通信終端具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)●由于只是完成特定功能,軟件被固化在視頻通信終端內(nèi)部,同外界聯(lián)絡(luò)只需要通過(guò)鍵盤(pán)102既可完成控制,通過(guò)字符型LCD104現(xiàn)實(shí)操作過(guò)程以及系統(tǒng)狀態(tài)。因此,使得視頻通信終端操作變得非常簡(jiǎn)單,通過(guò)簡(jiǎn)單的按鍵就可以完成上網(wǎng)、觀(guān)看視頻、收聽(tīng)音頻等操作,不需要復(fù)雜的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)。
●由于嵌入式系統(tǒng)的微處理器體積小,因此使得視頻通信終端的整體體積很小,這樣非常便于攜帶,增加了系統(tǒng)的可移動(dòng)性。
●由于嵌入式系統(tǒng)的微處理器功耗小,因此使得視頻通信終端的整體功耗變小,系統(tǒng)發(fā)熱量減少,提高了系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。
●因嵌入式操作系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性能好,因此可以有效的處理命令、高效的傳輸和接收數(shù)據(jù),使得視頻通信終端的系統(tǒng)整體延時(shí)降到了最低。另外,嵌入式操作系統(tǒng)具有多線(xiàn)程任務(wù)處理的能力,使得視頻通信終端可以穩(wěn)定、高效的同時(shí)處理多個(gè)事務(wù)。
●嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用軟件固化在硬件中,因此,用戶(hù)在使用的時(shí)候不需要安裝任何的軟件,使用方便,通電、開(kāi)機(jī)既可使用,在任何地方均可使用。
●嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用軟件只是為了完成專(zhuān)有的功能,因此使得視頻通信終端整體性能非常穩(wěn)定,不容易出現(xiàn)類(lèi)似于普通PC的死機(jī)現(xiàn)象。更重要的是,嵌入式操作系統(tǒng)不會(huì)受到計(jì)算機(jī)病毒的侵害,無(wú)論是網(wǎng)絡(luò)病毒,還是單機(jī)病毒,目前都不會(huì)對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)造成任何的侵害,因此系統(tǒng)性能大大提高。
●嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用軟件固化在硬件中,使得系統(tǒng)調(diào)用、運(yùn)行變得非常簡(jiǎn)單和迅速,因此它的執(zhí)行效率是非常高的。這樣會(huì)使得視頻通信終端操作會(huì)更加快捷,使用起來(lái)會(huì)更加流暢。
●由于嵌入式操作系統(tǒng)的軟件是固化在硬件中的,因此不易被外人盜取,也就是說(shuō)視頻通信終端中的軟件是不容易被模仿的,這也就防止了別人盜版視頻通信終端中的嵌入式軟件,從而大大的保護(hù)了視頻通信終端的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
●視頻通信終端整體采用嵌入式操作系統(tǒng),整體成本大大下降,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通PC的價(jià)格。這樣就使得該視頻通信終端的普及成為可能。
上述諸多優(yōu)點(diǎn)均為視頻通信終端采用嵌入式操作系統(tǒng)的原因,既為視頻通信終端采用嵌入式操作系統(tǒng)所帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)。
視頻采集模塊106完成對(duì)視頻信號(hào)的采集,包括鏡頭、彩色CMOS/CCD傳感器、ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)等。音頻采集模塊107完成對(duì)音頻信號(hào)的采集,包括麥克風(fēng)、ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)等。
連接模塊110為系統(tǒng)總線(xiàn)連接,物理上采用硬件接插件。
視頻采集模塊106、音頻采集模塊107采集到的數(shù)字音視頻信號(hào)傳輸?shù)揭粢曨l編解碼模塊105進(jìn)行編碼,編碼后的碼流經(jīng)過(guò)連接模塊110傳輸給CPU系統(tǒng)模塊板101,經(jīng)過(guò)CPU系統(tǒng)模塊板101內(nèi)的應(yīng)用軟件利用RTP/RTCP協(xié)議進(jìn)行打包處理,再由網(wǎng)絡(luò)傳送到互聯(lián)網(wǎng)上的對(duì)方。
鍵盤(pán)102用來(lái)完成對(duì)本發(fā)明的視頻通信終端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)撥號(hào)、呼叫等操作功能。
DOC文件系統(tǒng)模塊103為CPU系統(tǒng)模塊板101的文件操作系統(tǒng),CPU系統(tǒng)模塊板101的操作系統(tǒng)、協(xié)議、應(yīng)用軟件等軟件系統(tǒng)均儲(chǔ)存在DOC文件系統(tǒng)模塊103上。
字符型號(hào)LCD104用來(lái)完成輸入字符的顯示、設(shè)備的狀態(tài)顯示等文字信息顯示。
CPU系統(tǒng)模塊板101接收到網(wǎng)絡(luò)傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)碼流,經(jīng)過(guò)應(yīng)用程序解包后經(jīng)由連接模塊110傳送給音視頻編解碼芯片105,經(jīng)由音視頻編解碼芯片105解碼后,通過(guò)音視頻輸出模塊108輸出,包括s復(fù)合信號(hào)、LCD輸出接口、A/V輸出等。
呼機(jī)喚起模塊109用于當(dāng)視頻通信終端在沒(méi)有接入互聯(lián)網(wǎng)、沒(méi)有在服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器上面注冊(cè)的情況下,當(dāng)主叫方上網(wǎng)呼叫被叫方,而被叫方并沒(méi)有接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)時(shí),號(hào)碼解析服務(wù)服務(wù)器會(huì)通知尋呼臺(tái)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò),向被叫方的呼機(jī)喚起模塊109發(fā)送被叫信息,呼機(jī)喚起模塊109收到被叫信息后,通過(guò)振鈴或者震動(dòng)通知被叫方有人呼叫。或者直接發(fā)送信號(hào)給CPU系統(tǒng)模塊板101,進(jìn)行軟啟動(dòng),自動(dòng)撥號(hào),自動(dòng)同主叫方建立連接,直接接收主叫方的數(shù)據(jù)。
技術(shù)方法特點(diǎn)●DOC文件系統(tǒng)模塊103的采用傳統(tǒng)的嵌入式操作系統(tǒng)均采用普通的FLASH芯片作為存儲(chǔ)操作系統(tǒng)以及應(yīng)用程序,這樣做的缺點(diǎn)是需要自行編寫(xiě)文件系統(tǒng)、可讀寫(xiě)次數(shù)少、芯片壽命短等;DOC是一種采用FLASH芯片作為基本存貯單元,外加一些控制芯片,通過(guò)特殊的軟硬件來(lái)操作的一種模塊化、系列化的電子存貯裝置。它采用了TUREFFS技術(shù)對(duì)Flash進(jìn)行管理,可以把Flash模擬成為硬盤(pán),使用方便,且容量可以達(dá)到288MB;也正是因?yàn)椴捎昧薚ureFFS技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)在Flash中的讀寫(xiě)操作進(jìn)行管理,大大提高了DOC的寫(xiě)操作的次數(shù),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了普通Flash1~10萬(wàn)次的寫(xiě)壽命。
采用DOC的優(yōu)點(diǎn)為 無(wú)須自行編寫(xiě)文件系統(tǒng); 芯片的壽命加長(zhǎng); 應(yīng)用程序以文件的形式存儲(chǔ)在DOC上,讀寫(xiě)方便,不出錯(cuò)。
●呼機(jī)喚起模塊109的采用通過(guò)第三方(傳呼網(wǎng)絡(luò))通知不在線(xiàn)被叫方的視頻通信終端,這樣可以做到隨時(shí)隨地都可以接收到主叫信息。
圖2是按照本發(fā)明的通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的視頻通信終端的操作系統(tǒng)硬件原理框圖。參見(jiàn)圖2,各模塊的說(shuō)明嵌入式CPU201為視頻通信終端的操作系統(tǒng)硬件的核心芯片,所有的控制指令、運(yùn)算、程序控制等等均由它來(lái)完成。電源芯片202用于給操作系統(tǒng)硬件板提供電源包括5V、3V、1.8V等。晶振203為嵌入式CPU201的主控晶振,用于嵌入式CPU201的系統(tǒng)時(shí)鐘。晶振204為UART的系統(tǒng)時(shí)鐘,為UART接口芯片205、206提供系統(tǒng)時(shí)鐘。UART接口芯片205、206也就是串口通信接口,用于系統(tǒng)硬件板連接串口外設(shè),例如云臺(tái)等。以太網(wǎng)接口芯片207為網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議提供物理傳輸通道。RJ-45接口208為以太網(wǎng)接口RJ-45頭,用于接入ADSL或者LAN等等。晶振209為以太網(wǎng)所用的晶振。晶振210為USB接口的外接晶振。USB接口211為USB接口連接器,用于外接USB存儲(chǔ)設(shè)備。FLASH212是用作BOOT用的FLASH。存儲(chǔ)芯片模塊213是用作系統(tǒng)程序運(yùn)行時(shí)的主內(nèi)存。DOC文件接口214為同文件控制器DOC103接口。字符型號(hào)LCD接口215為同字符型LCD104接口。系統(tǒng)總線(xiàn)216是同音視頻編解碼板的系統(tǒng)總線(xiàn)接口,接圖3。
接入電源后,經(jīng)過(guò)電源芯片202對(duì)輸入電壓進(jìn)行變壓,輸出式和操作系統(tǒng)板上面所需要的不同的工作電壓。晶振203、204、209、210分別啟動(dòng),分別支持嵌入式CPU201、UART接口芯片205、UART接口芯片206、以太網(wǎng)接口芯片207、USB接口211模塊。電壓、以及系統(tǒng)時(shí)鐘穩(wěn)定后,嵌入式CPU201從FLASH212調(diào)入BOOT程序,進(jìn)行操作系統(tǒng)的初始化工作。嵌入式CPU201完成這一工作以后,再通過(guò)DOC接口214從DOC中調(diào)入相關(guān)的應(yīng)用程序,運(yùn)行需要掛起的程序、線(xiàn)程等。完成這些初始化的工作以后等待字符型LCD接口215(含鍵盤(pán)102接口)發(fā)來(lái)用戶(hù)的控制指令。
當(dāng)用戶(hù)進(jìn)行上網(wǎng)操作時(shí),嵌入式CPU201提示用戶(hù)輸入ISP的號(hào)碼、用戶(hù)名、密碼,用戶(hù)通過(guò)鍵盤(pán)輸入上述信息后,按“#”號(hào)鍵。嵌入式CPU201收到上述信息后,通過(guò)DOC接口216調(diào)用存儲(chǔ)在DOC中的PPP撥號(hào)應(yīng)用程序,通過(guò)以太網(wǎng)接口芯片207、RJ-45接口208、UART接口205、UART接口206物理接口以ADSL、Modem、LAN等方式接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。
接入成功后,嵌入式CPU201會(huì)自動(dòng)運(yùn)行帶寬偵測(cè)程序,用于檢測(cè)此次接入的帶寬情況。確定后,會(huì)把這一信息通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)216告知音視頻編解碼模塊板,確定音視頻編碼的速率,用于自動(dòng)適應(yīng)帶寬。同時(shí),嵌入式CPU201會(huì)通過(guò)以太網(wǎng)接口芯片207、RJ-45接口208、UART接口205、UART接口206向號(hào)碼解析服務(wù)器發(fā)送包含本次接入的基本信息的數(shù)據(jù)包。
當(dāng)號(hào)碼解析服務(wù)器分別通知了主叫方和被叫方之后,主叫方和被叫方直接建立連接,嵌入式CPU201通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)216通知音視頻編解碼板進(jìn)行音視頻的采集、編碼,數(shù)據(jù)碼流存儲(chǔ)在存儲(chǔ)芯片中。嵌入式CPU201通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)216從存儲(chǔ)芯片中提取編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行RTP/RTCP打包,再通過(guò)以太網(wǎng)接口芯片207、RJ-45接口208、UART接口205、UART接口206傳送到網(wǎng)絡(luò)中去。從網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)以太網(wǎng)接口芯片207、RJ-45接口208、UART接口205、UART接口206得到的包含音視頻編碼數(shù)據(jù)的RTP/RTCP包,嵌入式CPU201對(duì)其進(jìn)行解包,解包后的音視頻編碼數(shù)據(jù)通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)216傳輸?shù)揭粢曨l編解碼卡進(jìn)行解碼,同時(shí)形成標(biāo)準(zhǔn)的音視頻信號(hào)輸出。
如果需要存儲(chǔ),嵌入式CPU201通過(guò)控制USB接口211來(lái)完成對(duì)USB外接存儲(chǔ)設(shè)備的控制以及數(shù)據(jù)的讀取。
技術(shù)方法特點(diǎn)●采用嵌入式CPU(微處理器),同傳統(tǒng)的單片機(jī)、DSP(數(shù)字信號(hào)處理芯片)相比有著很大的優(yōu)越性,對(duì)比如下■單片機(jī)控制能力強(qiáng),設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期短,不支持多線(xiàn)程、多任務(wù),實(shí)時(shí)性差,運(yùn)算能力差,不支持網(wǎng)絡(luò)功能,支持的接口少,成本低。
■DSP控制能力強(qiáng),設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng),支持多線(xiàn)程、多任務(wù),實(shí)時(shí)性好,運(yùn)算能力強(qiáng),網(wǎng)絡(luò)功能需要自己編寫(xiě),支持的接口少,成本高。
■嵌入式CPU控制能力強(qiáng),設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期短,支持多線(xiàn)程、多任務(wù),實(shí)時(shí)性好,運(yùn)算能力強(qiáng)(但是不如DSP),網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大,支持的接口多,成本低。
●內(nèi)嵌PPPoe撥號(hào)程序,支持ADSL、Cable Modem、LAN接入方式,傳統(tǒng)的可視電話(huà)僅僅支持Modem(56K調(diào)制解調(diào)器);●支持本地存儲(chǔ),對(duì)自己喜歡的音視頻片斷可以進(jìn)行存儲(chǔ)。傳統(tǒng)可視電話(huà)系統(tǒng)不支持。
●操作系統(tǒng)的應(yīng)用軟件部分,要內(nèi)嵌“接入信息”(存儲(chǔ)當(dāng)?shù)爻S玫慕尤敕?wù)商號(hào)碼,賬號(hào),密碼等,用戶(hù)可以一鍵上網(wǎng))、“電話(huà)簿”(存儲(chǔ)常用的聯(lián)系人的服務(wù)號(hào)碼,用戶(hù)可以一鍵撥號(hào))、“鈴聲”(在線(xiàn)時(shí),作為被叫方要可以響鈴,鈴聲可以從互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上面下載)、“視頻留言”(被叫方不在線(xiàn),主叫方可以留一段語(yǔ)音視頻片斷上傳到我們的服務(wù)器上面,然后等到被叫方下次上線(xiàn)后,即可觀(guān)看)等操作功能。
上述功能傳統(tǒng)的可視電話(huà)系統(tǒng)均不具備。
圖3是按照本發(fā)明的通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的視頻通信終端的音視頻編解碼部分硬件原理框圖。
參見(jiàn)圖3,音視頻編解碼采用MPEG-4硬件編解碼技術(shù),圖像經(jīng)過(guò)鏡頭301投射到傳感器302上面,傳感器302經(jīng)過(guò)感光后,將感光后的視頻信號(hào)輸入到視頻ADC303,經(jīng)過(guò)視頻ADC303的模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換后,輸入到MPEG-4編解碼芯片304中。經(jīng)過(guò)麥克風(fēng)307采集到的模擬音頻數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)音頻ADC/DAC芯片310的模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換后,同樣輸入到MPEG-4編解碼芯片304中。MPEG-4編解碼芯片304對(duì)視頻信號(hào)、音頻信號(hào)進(jìn)行MPEG-4編碼,并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器305中,等待嵌入式CPU201通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)314提取。嵌入式CPU201通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)314把編碼過(guò)的數(shù)據(jù)打包,傳送到網(wǎng)絡(luò)上面。
從網(wǎng)絡(luò)上面接收到的數(shù)據(jù)流,經(jīng)嵌入式CPU201解包后,經(jīng)過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)314傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器305中,MPEG-4編解碼芯片304從存儲(chǔ)器305中讀取數(shù)據(jù),進(jìn)行MPEG-4解碼。解碼后,視頻部分通過(guò)視頻DAC311完成數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換,通過(guò)CVBS輸出端子312輸出到電視等監(jiān)視設(shè)備上?;蛘撸梢酝ㄟ^(guò)MPEG-4編解碼芯片304上面的LCD驅(qū)動(dòng),通過(guò)LCD接口313進(jìn)行LCD的輸出,用戶(hù)可直接通過(guò)LCD進(jìn)行觀(guān)看圖像。音頻部分通過(guò)音頻ADC/DAC芯片310進(jìn)行數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換后,從左聲道308、右聲道309輸出。
技術(shù)方法特點(diǎn)●聲音為雙聲道立體聲。傳統(tǒng)可視電話(huà)的聲音均為單聲道,非立體聲。
●當(dāng)視頻從LCD輸出時(shí),音頻從揚(yáng)聲器中輸出,使得用戶(hù)無(wú)需使用耳機(jī)即可聽(tīng)到聲音。傳統(tǒng)的可視電話(huà),采用普通電話(huà)話(huà)筒方式,使用極為不方便。
●有標(biāo)準(zhǔn)視頻、音頻信號(hào)輸出,可以直接與電視相連。傳統(tǒng)可視電話(huà)沒(méi)有。
●本發(fā)明提供了在顯示對(duì)方圖像的同時(shí),只需要用戶(hù)按鍵,即可立刻顯示本地端的圖像,這樣可以方便用戶(hù)調(diào)整本地端的圖像的位置,避免本地端圖像在對(duì)方無(wú)法正確顯示的缺點(diǎn)。傳統(tǒng)的可視電話(huà)系統(tǒng)沒(méi)有該功能。
圖4是按照本發(fā)明的通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的視頻通信終端的軟件整體原理框圖。
參見(jiàn)圖4,系統(tǒng)硬件416在介紹附圖2的時(shí)候已經(jīng)介紹過(guò)了,只是為了說(shuō)明軟件部分同硬件的關(guān)系。
應(yīng)用軟件401包含音頻和視頻打包程序(利用RTP/RTCP協(xié)議對(duì)從系統(tǒng)總線(xiàn)216接收到的音視頻編碼碼流進(jìn)行打包,然后發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)上)、音頻視頻同步處理程序(從互聯(lián)網(wǎng)接收到的音視頻碼流后,要保證視頻和音頻的同步,避免畫(huà)面和聲音錯(cuò)位)、系統(tǒng)初始化程序(對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化的工作,以便系統(tǒng)正確的調(diào)用相關(guān)應(yīng)用程序)、異常處理程序、鍵盤(pán)和字符型LCD的應(yīng)用程序(接收從鍵盤(pán)發(fā)來(lái)的控制信號(hào),以及在LCD上顯示系統(tǒng)狀態(tài))。
嵌入式操作系統(tǒng)庫(kù)函數(shù)402為嵌入式操作系統(tǒng)的底層庫(kù)函數(shù),支持應(yīng)用軟件401的運(yùn)行。I/O系統(tǒng)403為文件輸入輸出系統(tǒng),支持應(yīng)用軟件對(duì)文件的讀寫(xiě)操作。文件系統(tǒng)404位操作系統(tǒng)上面文件格式的定義系統(tǒng)。TCP/IP、RTP/RTCP405為系統(tǒng)的協(xié)議棧,存放網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的文件以及函數(shù),支持系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸式的調(diào)用。PPP模塊406為支持PPP協(xié)議的軟件包,使得系統(tǒng)支持PPP調(diào)用。
根據(jù)附圖4,軟件整體結(jié)構(gòu)按照層次結(jié)構(gòu)來(lái)劃分,系統(tǒng)的軟件可以分成應(yīng)用軟件401、硬件相關(guān)軟件410兩部分,兩者之間的接口就是BSP411。
驅(qū)動(dòng)程序可以分為幾個(gè)大類(lèi)以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)程序DOC驅(qū)動(dòng)412(用于從DOC文件系統(tǒng)讀取文件的驅(qū)動(dòng)程序)、音視頻驅(qū)動(dòng)413(用于通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)216、314對(duì)MPEG-4編解碼芯片304進(jìn)行控制、讀取等操作)、UART驅(qū)動(dòng)程序414(用于驅(qū)動(dòng)UART接口芯片205、206)、以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)程序415(用于驅(qū)動(dòng)以太網(wǎng)絡(luò)接口芯片207)。上述驅(qū)動(dòng)程序只需要正確掛接到411下即可,保證上層應(yīng)用程序?qū)Φ讓佑布恼_訪(fǎng)問(wèn)。
編寫(xiě)412也有特殊的要求,412是以“二進(jìn)制代碼”的形式提供的,在不同的硬件平臺(tái)下面都是不同的,各種DOC的廠(chǎng)家提供了在相應(yīng)的嵌入式操作系統(tǒng)下面的驅(qū)動(dòng)源代碼,本發(fā)明需要把DOC正確驅(qū)動(dòng)、掛接到相應(yīng)的文件系統(tǒng)下面即可。
在硬件結(jié)構(gòu)一定的基礎(chǔ)上,整個(gè)系統(tǒng)的性能主要取決于軟件的結(jié)構(gòu)和性能。因此,可以這樣說(shuō)系統(tǒng)的工作的穩(wěn)定性、可靠性、安全性主要取決于上層軟件的編寫(xiě)。
以下參考圖5和6說(shuō)明本發(fā)明的總體流程。圖5是按照本發(fā)明的通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的系統(tǒng)原理圖,圖6是本發(fā)明通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的總體流程圖,其中多個(gè)手持設(shè)備501、502通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)可以完成可視通話(huà)功能,每個(gè)視頻通信終端都具有唯一的服務(wù)號(hào)碼,該服務(wù)號(hào)碼是該視頻通信終端在本發(fā)明的可視通信中的標(biāo)識(shí)。服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器503、視頻留言服務(wù)器504連接至互聯(lián)網(wǎng),為視頻通信終端501、502完成號(hào)碼解析、視頻留言等功能的服務(wù)器組。
每一臺(tái)終端設(shè)備在出廠(chǎng)的時(shí)候,就會(huì)有一個(gè)唯一的“服務(wù)號(hào)碼”固化在終端設(shè)備的DOC103中,是隨同終端設(shè)備銷(xiāo)售的時(shí)候分配到每一個(gè)用戶(hù)手中的。但是,如果用戶(hù)需要修改,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(登陸我們專(zhuān)用的網(wǎng)站),或者各地專(zhuān)業(yè)代理商那里進(jìn)行修改。修改后的新的“服務(wù)號(hào)碼”會(huì)存儲(chǔ)在號(hào)碼解析服務(wù)器503的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)1005中。當(dāng)用戶(hù)下一次登陸互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候,號(hào)碼解析服務(wù)器503的應(yīng)用軟件607會(huì)通知終端設(shè)備。終端設(shè)備中的應(yīng)用軟件401接收到“服務(wù)號(hào)碼”修改的信息后,通過(guò)DOC驅(qū)動(dòng)412修改原來(lái)存儲(chǔ)在DOC103中的“服務(wù)號(hào)碼”,重新分配新的“服務(wù)號(hào)碼”存儲(chǔ)在DOC103中。
所有的“服務(wù)號(hào)碼”均存儲(chǔ)在我們的號(hào)碼解析服務(wù)器503的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)1005中,當(dāng)用戶(hù)主叫或者被叫的時(shí)候,所有的查詢(xún)、登記、存儲(chǔ)工作均從此進(jìn)行調(diào)用。
通過(guò)視頻通信終端501與502(可以為多個(gè))利用服務(wù)器組在互聯(lián)網(wǎng)上建立可視通話(huà)為例說(shuō)明本發(fā)明的整體系統(tǒng)原理以及整體的流程。
視頻通信終端加電,系統(tǒng)初始化,待機(jī)狀態(tài)601視頻通信終端501、502加電,CPU系統(tǒng)開(kāi)始工作,系統(tǒng)初始化,將底層的應(yīng)用程序加載,驅(qū)動(dòng)各個(gè)端口的驅(qū)動(dòng)程序,調(diào)入應(yīng)用程序,系統(tǒng)待機(jī),等待用戶(hù)輸入命令。
用戶(hù)輸入撥號(hào)信息,接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)602用戶(hù)通過(guò)鍵盤(pán)102輸入當(dāng)?shù)豂SP(網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)商)的號(hào)碼、賬號(hào)、密碼等撥號(hào)信息,請(qǐng)求接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。
判斷用戶(hù)的連接方式603視頻通信終端的后端會(huì)有開(kāi)關(guān),用戶(hù)可以自行選擇接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的接入方法,可以是電話(huà)線(xiàn)(Modem)、ADSL、或者是LAN(局域網(wǎng))等。如果是電話(huà)線(xiàn),則操作系統(tǒng)調(diào)用應(yīng)用程序PPP模塊完成接入互聯(lián)網(wǎng)604功能。如果是ADSL,則調(diào)用應(yīng)用程序PPPoe模塊完成互聯(lián)網(wǎng)604功能。
獲取本次接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的IP地址及網(wǎng)絡(luò)信息605視頻通信終端501、502接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)后,會(huì)從當(dāng)?shù)豂SP(互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)商)那里獲得本次接入的IP地址、本地端口信息等接入網(wǎng)絡(luò)信息,將這些信息暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)芯片213中。
運(yùn)行帶寬偵測(cè)程序606視頻通信終端501、502的操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)運(yùn)行帶寬偵測(cè)程序,檢測(cè)出本次接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的上行和下行帶寬情況。偵測(cè)到的本地端的帶寬數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)芯片213中,當(dāng)視頻通信終端501、502建立通話(huà)關(guān)系之前,通話(huà)雙方的視頻通信終端就已經(jīng)知道了對(duì)方的當(dāng)?shù)貛捛闆r,及時(shí)的通知音視頻編解碼模塊105中的MPEG-4編解碼芯片304動(dòng)態(tài)的根據(jù)對(duì)方的帶寬情況調(diào)整發(fā)送端的編碼碼流速率。這樣做的主要原因是通話(huà)的雙方如果接入帶寬不同,為了使得發(fā)送碼流速率和接收碼流速率的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,必須運(yùn)行帶寬偵測(cè)程序,使得發(fā)送和接收方的碼流速率一致,這樣避免系統(tǒng)發(fā)送和接收的盲目性,同時(shí)也避免了網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)。
運(yùn)行完帶寬偵測(cè)程序后,視頻通信終端501、502進(jìn)入聯(lián)網(wǎng)待機(jī)狀態(tài)607。
將本次的接入信息發(fā)送到號(hào)碼解析服務(wù)器608視頻通信終端501、502每隔一段時(shí)間就會(huì)向號(hào)碼解析服務(wù)器503通過(guò)TCP/IP協(xié)議發(fā)送含有視頻通信終端的服務(wù)號(hào)碼、本次接入的IP地址、本次接入的網(wǎng)絡(luò)帶寬等基本信息的數(shù)據(jù)包,并等待呼叫。
服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器503收到上述數(shù)據(jù)包后,存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)1005中。并且視頻通信終端501、502會(huì)在接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)后每隔一段時(shí)間就會(huì)向服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器503發(fā)送上述的數(shù)據(jù)包,服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器503會(huì)不斷的更新系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)1005里面的視頻通信終端501、502的數(shù)據(jù),保證接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的視頻通信終端501、502設(shè)備的基本信息的實(shí)時(shí)性、同步性。
用戶(hù)輸入被叫方服務(wù)號(hào)碼609主叫方視頻通信終端501(假設(shè)其服務(wù)號(hào)碼也為501)通過(guò)設(shè)備上的鍵盤(pán)輸入被叫方視頻通信終端502的服務(wù)號(hào)碼(假設(shè)其服務(wù)號(hào)碼也為502),然后按“#”號(hào)鍵確認(rèn)。
將被叫信息發(fā)送到號(hào)碼解析服務(wù)器610視頻通信終端501會(huì)向服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器503通過(guò)TCP/IP協(xié)議發(fā)送包含視頻通信終端501的服務(wù)號(hào)碼、本次接入的IP地址、本次接入的當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)帶寬、視頻通信終端502的服務(wù)號(hào)碼等呼叫信息數(shù)據(jù)包。
號(hào)碼解析服務(wù)器根據(jù)主叫方發(fā)來(lái)的被叫信息在其數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行檢索611號(hào)碼解析服務(wù)器503會(huì)根據(jù)主叫方發(fā)來(lái)的被叫信息在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中1005進(jìn)行查詢(xún)檢索,如果查不到被叫方視頻通信終端502的聯(lián)網(wǎng)信息,則服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器503會(huì)發(fā)給主叫方視頻通信終端501諸如“被叫用戶(hù)不在線(xiàn)”的相關(guān)信息。
號(hào)碼解析服務(wù)器向被叫方發(fā)送呼叫請(qǐng)求信息612如果查詢(xún)到被叫方視頻通信終端502的聯(lián)網(wǎng)信息,則服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器503將收到的主叫方視頻通信終端501的呼叫數(shù)據(jù)包通過(guò)TCP/IP協(xié)議發(fā)送給被叫方視頻通信終端502。
被叫方基本信息發(fā)送到號(hào)碼解析服務(wù)器613被叫方視頻通信終端502接到從號(hào)碼解析服務(wù)器503發(fā)來(lái)的主叫方視頻通信終端501的呼叫請(qǐng)求信息數(shù)據(jù)包后,會(huì)向服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器503通過(guò)TCP/IP協(xié)議發(fā)送包含被叫方視頻通信終端502本次接入的IP地址、視頻通信終端502本次接入的當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)帶寬等被叫方信息數(shù)據(jù)包。
號(hào)碼解析服務(wù)器把被叫方基本信息發(fā)送給主叫方614服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器503收到被叫方視頻通信終端502的基本信息后,會(huì)把被叫方視頻通信終端502的基本信息發(fā)送給主叫方視頻通信終端501。
主叫方收到被叫方基本信息615主叫方視頻通信終端501收到被叫方視頻通信終端502的基本信息后(IP地址、帶寬信息等),通過(guò)RTP/RTCP同被叫方視頻通信終端502直接建立網(wǎng)絡(luò)連接,完成主叫方同被叫方的連接616。
主叫方發(fā)送編碼數(shù)據(jù),并同時(shí)接收被叫方編碼數(shù)據(jù)并解碼、顯示圖像和還原聲音617建立連接后,主叫方視頻通信終端501的嵌入式CPU模塊板101通過(guò)連接模塊110通知音視頻編解碼模塊105對(duì)主叫方的視頻、音頻進(jìn)行MPEG-4的編碼,編碼的碼率根據(jù)被叫方發(fā)來(lái)的帶寬來(lái)確定。編碼后的碼流通過(guò)連接模塊110傳輸?shù)酱鎯?chǔ)芯片213中,嵌入式CPU調(diào)用RTP/RTCP應(yīng)用程序,對(duì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)芯片213中的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行打包,并根據(jù)被叫方的網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)送到被叫方視頻通信終端502。被叫方視頻通信終端502收到主叫方視頻通信終端501的編碼碼流后,先存儲(chǔ)在502的存儲(chǔ)芯片213中,然后由嵌入式CPU調(diào)用RTP/RTCP應(yīng)用程序,對(duì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)芯片213中的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解包,在通過(guò)連接模塊110傳輸?shù)揭粢曨l編解碼模塊105中進(jìn)行MPEG-4解碼,并同時(shí)形成模擬圖像輸出。值得注意的是由于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)帶寬的不穩(wěn)定,如果采取接收數(shù)據(jù)和解碼數(shù)據(jù)同步進(jìn)行的話(huà),會(huì)導(dǎo)致輸出解碼后的模擬信號(hào)幀數(shù)不穩(wěn)定,也就是說(shuō)用戶(hù)會(huì)感覺(jué)跳幀、畫(huà)面抖動(dòng)不連續(xù)的現(xiàn)象。因此,為了避免上述情況,在接收從網(wǎng)絡(luò)上面?zhèn)鬏數(shù)拇a流的時(shí)候,事先要在存儲(chǔ)芯片213中建立Cache(緩存區(qū)),RTP/RTCP應(yīng)用程序在把碼流解包后,先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)芯片213中的Cache中,根據(jù)接收到的碼流動(dòng)態(tài)的調(diào)整Cache的大小,也就是說(shuō),不管網(wǎng)絡(luò)帶寬有微小或者比較大的變動(dòng),但是發(fā)送到編解碼芯片中的解包碼流數(shù)據(jù)始終會(huì)變得非常穩(wěn)定,從而使得用戶(hù)觀(guān)看圖像和聲音的時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)跳幀、畫(huà)面抖動(dòng)不連續(xù)的現(xiàn)象。(被叫方視頻通信終端502發(fā)送視頻、音頻數(shù)據(jù)給主叫方視頻通信終端501的過(guò)程同上)雙方任何一方終止本次呼叫618如果雙方任何一方終止本次呼叫,否則繼續(xù)通話(huà),是則回到網(wǎng)絡(luò)待機(jī)狀態(tài)607。
中斷網(wǎng)絡(luò)連接610如果用戶(hù)中斷網(wǎng)絡(luò)連接,則嵌入式操作系統(tǒng)調(diào)用PPP或者PPPoe應(yīng)用軟件切斷同ISP的連接。
是否關(guān)機(jī)611如果用戶(hù)選擇關(guān)機(jī),則嵌入式操作系統(tǒng)將停止運(yùn)行所有的應(yīng)用程序并存儲(chǔ)至DOC中,以便下次調(diào)用,系統(tǒng)關(guān)機(jī)612。否則回到待機(jī)狀態(tài)601。
第一步,視頻通信終端501、502通過(guò)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(如MODEM等等)成功接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),同時(shí),向號(hào)碼解析服務(wù)器503通過(guò)TCP/IP協(xié)議發(fā)送含有視頻通信終端的服務(wù)號(hào)碼、本次接入的IP地址、本次接入的網(wǎng)絡(luò)帶寬等基本信息的數(shù)據(jù)包,并等待呼叫。
服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器503收到上述數(shù)據(jù)包后,存入數(shù)據(jù)庫(kù)中。并且視頻通信終端501、502會(huì)在接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)后每隔幾秒鐘就會(huì)向服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器503發(fā)送上述的數(shù)據(jù)包,服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器503會(huì)不斷的更新數(shù)據(jù)庫(kù)里面的視頻通信終端501、502的數(shù)據(jù),保證接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的視頻通信終端501、502設(shè)備的基本信息的實(shí)時(shí)性、同步性。
第二步,主叫方視頻通信終端501(假設(shè)其服務(wù)號(hào)碼也為501)通過(guò)設(shè)備上的鍵盤(pán)輸入被叫方視頻通信終端502的服務(wù)號(hào)碼(假設(shè)其服務(wù)號(hào)碼也為502),然后按“#”號(hào)鍵確認(rèn)。視頻通信終端501會(huì)向服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器503通過(guò)TCP/IP協(xié)議發(fā)送包含視頻通信終端501的服務(wù)號(hào)碼、本次接入的IP地址、本次接入的當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)帶寬、視頻通信終端502的服務(wù)號(hào)碼等呼叫信息數(shù)據(jù)包。
第三 步,服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器503收到第二步所提到的該呼叫數(shù)據(jù)包以后,會(huì)向被叫方視頻通信終端502發(fā)送呼叫請(qǐng)求信息數(shù)據(jù)包。
第四步,如果被叫方視頻通信終端502不在線(xiàn),則服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器503會(huì)發(fā)給主叫方視頻通信終端501諸如“被叫用戶(hù)不在線(xiàn)”的相關(guān)信息。如果被叫方視頻通信終端502在線(xiàn),則當(dāng)被叫方視頻通信終端502接到第三步所提到的該請(qǐng)求信息數(shù)據(jù)包后,會(huì)向服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器503通過(guò)TCP/IP協(xié)議發(fā)送包含視頻通信終端502本次接入的IP地址、視頻通信終端502本次接入的當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)帶寬等被叫方信息數(shù)據(jù)包。
第五步,服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器503收到被叫方視頻通信終端502的基本信息后,會(huì)把被叫方視頻通信終端502的基本信息發(fā)送給主叫方視頻通信終端501。
第六步,主叫方視頻通信終端501收到被叫方視頻通信終端502的基本信息后(IP地址、帶寬信息等),通過(guò)RTP/RTCP同被叫方視頻通信終端502直接建立網(wǎng)絡(luò)連接。
第七步,主叫方視頻通信終端501把本地端經(jīng)由設(shè)備本身壓縮并且打包好的數(shù)據(jù)碼流傳送給被叫方視頻通信終端502,同時(shí)被叫方視頻通信終端502把本地端的經(jīng)由設(shè)備本身壓縮并且打包好的數(shù)據(jù)碼流傳送給主叫方視頻通信終端501,雙方建立起可視通訊的連接。直到通訊雙方視頻通信終端501和502種的任何一方終止本次呼叫。
圖7是本發(fā)明通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的視頻通信終端同傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的系統(tǒng)原理圖。
視頻通信終端701接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)后,直接撥打傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端705的號(hào)碼。
傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器702接收主叫方從互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上面發(fā)來(lái)的視頻通信終端的呼叫信息,并根據(jù)呼叫信息類(lèi)別通知相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)703。另外一個(gè)主要功能就是把從主叫方的視頻通信終端701發(fā)來(lái)的音頻數(shù)字信號(hào)解包并轉(zhuǎn)換成被叫方的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端能夠識(shí)別的語(yǔ)音信令,同時(shí)也要把被叫方從網(wǎng)關(guān)703發(fā)來(lái)的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端的語(yǔ)音信令轉(zhuǎn)換成音頻數(shù)字信號(hào)(最好不要加MPEG-4限定,因?yàn)橹挥幸纛l的產(chǎn)品不是采用MPEG-4壓縮算法),并利用RTP/RTCP協(xié)議打包發(fā)送給傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端701。
計(jì)費(fèi)服務(wù)器706用于通話(huà)計(jì)費(fèi)。
網(wǎng)關(guān)703接收從傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器702發(fā)來(lái)的呼叫信息,并根據(jù)呼叫的號(hào)碼判斷傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)類(lèi)別,尋址到相應(yīng)的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),并建立路由通道作為通話(huà)通道。另外一個(gè)重要的功能就是轉(zhuǎn)發(fā)從傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器702發(fā)來(lái)的語(yǔ)音信令到傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)704中,同時(shí)也要把從傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)704發(fā)來(lái)的語(yǔ)音信令轉(zhuǎn)發(fā)給傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器702。
傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)704可以為PSTN(固定電話(huà))、GSM(移動(dòng)電話(huà))、CDMA(移動(dòng)電話(huà))等傳統(tǒng)通話(huà)網(wǎng)絡(luò),根據(jù)網(wǎng)關(guān)703發(fā)來(lái)的呼叫信息,呼叫被叫傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端705,建立通話(huà)通道并轉(zhuǎn)發(fā)通話(huà)的語(yǔ)音信令。同時(shí),將傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端705發(fā)來(lái)的語(yǔ)音信令轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)關(guān)703。
傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端705可以為固定電話(huà)、移動(dòng)電話(huà)、小靈通手機(jī)等終端設(shè)備。
從圖7我們可以看出,由于本發(fā)明的視頻通信終端采用的是嵌入式操作系統(tǒng),所有功能都在這個(gè)手持的終端設(shè)備中,不需要用戶(hù)安裝任何軟件,操作簡(jiǎn)單,攜帶方便。
圖8是本發(fā)明通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的視頻通信終端同傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備通話(huà)的流程圖。
主叫方視頻通信終端呼叫801主叫方視頻通信終端直接輸入傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的呼叫號(hào)碼,例如010(區(qū)號(hào))6*******、135********等。
服務(wù)器響應(yīng)802號(hào)碼解析服務(wù)器503接收到該呼叫后,判斷并非是呼叫本發(fā)明的視頻通信終端,則將本次呼叫轉(zhuǎn)移至傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器702。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器702收到此呼叫信息后,根據(jù)被叫號(hào)碼的特征轉(zhuǎn)移至相應(yīng)的網(wǎng)關(guān),并向網(wǎng)關(guān)發(fā)起呼叫。
向網(wǎng)關(guān)發(fā)起呼叫803把被叫號(hào)碼的信息傳送給網(wǎng)關(guān)703,由網(wǎng)關(guān)703進(jìn)行尋址并通知相應(yīng)的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。
網(wǎng)關(guān)連接建立804傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接收到了由網(wǎng)關(guān)703發(fā)來(lái)的呼叫信息后,建立路由通道,并通知被叫方終端設(shè)備振鈴。
被叫方是否應(yīng)答805如果被叫方應(yīng)答,則雙方通話(huà)806。否則路由建立失敗811并同時(shí)發(fā)送失敗消息至服務(wù)器812。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器702收到路由建立失敗的消息后,發(fā)送給主叫方“被叫方無(wú)應(yīng)答”消息,并宣布呼叫結(jié)束814。
雙方通話(huà)806傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器702把從視頻通信終端701發(fā)來(lái)的音頻數(shù)字信號(hào)解包并轉(zhuǎn)換成傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端能夠識(shí)別的語(yǔ)音信令,同時(shí)也要把從網(wǎng)關(guān)703發(fā)來(lái)的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端的語(yǔ)音信令轉(zhuǎn)換成音頻數(shù)字信號(hào),并利用RTP/RTCP協(xié)議打包發(fā)送給傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端701,這樣雙方就建立了語(yǔ)音通話(huà)的通道。
通話(huà)計(jì)費(fèi)開(kāi)始807從被叫方應(yīng)答也就是雙方通話(huà)806開(kāi)始,計(jì)費(fèi)服務(wù)器706開(kāi)始計(jì)費(fèi),直到雙方任何一方掛機(jī)。
雙方是否掛機(jī)808雙方任何一方均可以主動(dòng)結(jié)束本次呼叫。
網(wǎng)關(guān)拆線(xiàn)809一旦雙方任一方結(jié)束本次呼叫,網(wǎng)關(guān)703就會(huì)釋放通話(huà)時(shí)所占用的路由通道,同時(shí)通知網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器702和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)704本次呼叫結(jié)束,并通知計(jì)費(fèi)服務(wù)器706通話(huà)結(jié)束、計(jì)費(fèi)結(jié)束。
通話(huà)計(jì)費(fèi)結(jié)束810通話(huà)結(jié)束后,同時(shí)結(jié)束計(jì)費(fèi)。
從上述流程,我們可以看出通過(guò)本發(fā)明的視頻通信終端可以直接撥打傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端705的號(hào)碼即可完成通話(huà)。
圖9是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備同本發(fā)明通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的視頻通信終端通話(huà)的流程圖。
主叫方傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端呼叫901傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端作為主叫方呼叫本發(fā)明的視頻通信終端,輸入呼叫號(hào)碼“*****”+視頻通信終端的服務(wù)號(hào)碼。前端的“*****”為呼叫視頻通信終端的接入號(hào)碼,例如95512,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)704收到此呼叫信息后,根據(jù)“*****”接入號(hào)碼就知道是呼叫本發(fā)明的視頻通信終端,就會(huì)直接通知網(wǎng)關(guān)703呼叫傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器702。
傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)902傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)704收到此呼叫后,根據(jù)“*****”呼叫號(hào)碼,知道是呼叫本發(fā)明的視頻通信終端701。
向網(wǎng)關(guān)發(fā)起呼叫903傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)704轉(zhuǎn)發(fā)呼叫信息到網(wǎng)關(guān)703。
網(wǎng)關(guān)通知服務(wù)器904網(wǎng)關(guān)703收到呼叫信息后,發(fā)送給傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器702。
服務(wù)器呼叫視頻通信終端905傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器702根據(jù)網(wǎng)關(guān)703發(fā)來(lái)的被叫方視頻通信終端的服務(wù)號(hào)碼,在號(hào)碼解析服務(wù)器503的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)1105中進(jìn)行查詢(xún)。
被叫方是否應(yīng)答906如果查詢(xún)不到被叫方在線(xiàn)或者被叫方拒絕通話(huà),則路由建立失敗912,發(fā)送失敗消息至傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)913,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)704發(fā)送被叫方無(wú)應(yīng)答消息914,呼叫結(jié)束915。
雙方通話(huà)907如果號(hào)碼解析服務(wù)器503在其的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)1105中查詢(xún)到了被叫方在線(xiàn)數(shù)據(jù),則傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器702呼叫視頻通信終端701。如果被叫方視頻通信終端701同意通話(huà),傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器702把被叫方從視頻通信終端701發(fā)來(lái)的音頻數(shù)字信號(hào)(最好不要加MPEG-4限定,因?yàn)橹挥幸纛l的產(chǎn)品不是采用MPEG-4壓縮算法)解包并轉(zhuǎn)換成傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端能夠識(shí)別的語(yǔ)音信令,并將該信令發(fā)送至主叫方,同時(shí)也要把從網(wǎng)關(guān)703發(fā)來(lái)的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端的語(yǔ)音信令轉(zhuǎn)換成音頻數(shù)字信號(hào),并利用RTP/RTCP協(xié)議打包發(fā)送給被叫方的視頻通信終端701,這樣雙方就建立了語(yǔ)音通話(huà)的通道。
通話(huà)計(jì)費(fèi)開(kāi)始908通話(huà)通道一經(jīng)建立,則通知計(jì)費(fèi)服務(wù)器706開(kāi)始計(jì)費(fèi)。
雙方是否掛機(jī)909雙方任何一方均可以主動(dòng)結(jié)束本次呼叫。
網(wǎng)關(guān)拆線(xiàn)910一旦雙方任一方結(jié)束本次呼叫,網(wǎng)關(guān)703就會(huì)釋放通話(huà)時(shí)所占用的路由通道,同時(shí)通知網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器702和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)704本次呼叫結(jié)束,并通知計(jì)費(fèi)服務(wù)器706通話(huà)結(jié)束、計(jì)費(fèi)結(jié)束。
通話(huà)計(jì)費(fèi)結(jié)束911通話(huà)結(jié)束后,同時(shí)結(jié)束計(jì)費(fèi)。
圖10是按照本發(fā)明的通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的視頻留言功能的流程圖。
用戶(hù)采用視頻留言功能一般通過(guò)兩種途徑完成,一種是呼叫被叫方而被叫方不在線(xiàn)的情況,一種是主叫方主動(dòng)留言給留言方,下面就分別介紹這兩種流程主叫方呼叫1001主叫方視頻通信終端501處于聯(lián)網(wǎng)待機(jī)狀態(tài)607,輸入被叫方視頻通信終端502的服務(wù)號(hào)碼進(jìn)行呼叫被叫方。
判斷被叫方是否在線(xiàn)1002號(hào)碼解析服務(wù)器503會(huì)根據(jù)主叫方發(fā)來(lái)的被叫信息在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中1005進(jìn)行查詢(xún)檢索,如果查不到被叫方視頻通信終端502的聯(lián)網(wǎng)信息,則服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器503會(huì)發(fā)給主叫方視頻通信終端501諸如“被叫用戶(hù)不在線(xiàn)”的相關(guān)信息,并同時(shí)提示“主叫方是否采用視頻留言1003”給主叫方。
錄制主叫方視頻1004如果主叫方選擇采用視頻留言功能,則允許主叫方錄制一段視頻錄像,先存儲(chǔ)在DOC103中。
發(fā)送至視頻留言服務(wù)器1005當(dāng)錄制結(jié)束,主叫方將該段視頻通過(guò)RTP/RTCP上傳到視頻留言服務(wù)器504上面。視頻留言服務(wù)器504把留言信息、留言錄像等信息存儲(chǔ)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)1005中。
被叫方上網(wǎng),待機(jī)狀態(tài)1006被叫方視頻通信終端502接入到互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。
視頻留言服務(wù)器發(fā)送留言信息給被叫方1007視頻留言服務(wù)器504會(huì)立刻把視頻留言信息(留言的數(shù)量、留言發(fā)送方等)通過(guò)TCP/IP發(fā)送給被叫方視頻通信終端502。由被叫方視頻通信終端502決定是否觀(guān)看視頻留言1008。
從視頻留言服務(wù)器下載并存儲(chǔ)視頻留言錄像1009用戶(hù)選擇“否”則不下載視頻留言。用戶(hù)選擇了“是”則根據(jù)用戶(hù)選擇的留言視頻片斷進(jìn)行下載,存儲(chǔ)到DOC103中。
解碼并觀(guān)看1010嵌入式CPU201通過(guò)連接模塊110送入MPEG-4編解碼芯片304中進(jìn)行解碼,并形成模擬視頻輸出觀(guān)看。
當(dāng)用戶(hù)選擇直接留言時(shí),首先要錄制主叫方視頻1011存儲(chǔ)在DOC103中,錄制完畢后,主叫方輸入留言方的服務(wù)號(hào)碼,將錄制好的視頻留言片斷發(fā)送至視頻留言服務(wù)器1013。后面得流程同1006、1007、1008、1009、1010。
方法技術(shù)特點(diǎn)現(xiàn)有的可視電話(huà)系統(tǒng)均為電信專(zhuān)線(xiàn)、或者直接撥打?qū)Ψ絀P地址。由于目前中國(guó)電信均采用的是PPP接入?yún)f(xié)議,IP地址為動(dòng)態(tài)分配的,也就是說(shuō)用戶(hù)每一次接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候IP地址都是不一樣的,這樣就給用戶(hù)帶來(lái)了很多的不便。
本發(fā)明采用服務(wù)號(hào)碼解析的方法來(lái)處理動(dòng)態(tài)IP分配問(wèn)題,無(wú)論IP地址如何變化,只要記住對(duì)方的服務(wù)號(hào)碼即可,每次撥叫對(duì)方的服務(wù)號(hào)碼,即可完成可視通話(huà)連接。極大的方便了客戶(hù)的使用。
圖11是本發(fā)明通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)功能的服務(wù)器系統(tǒng)原理圖。服務(wù)器硬件平臺(tái)1101通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備1102接入互聯(lián)網(wǎng),保證同視頻通信終端的連接暢通。服務(wù)器硬件平臺(tái)1101上面必須安裝服務(wù)器操作系統(tǒng)1104,它們之間的交互是通過(guò)通訊協(xié)議層1103完成的。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)1105是安裝在服務(wù)器操作系統(tǒng)1104上面,用來(lái)存儲(chǔ)所有用戶(hù)的基本信息、呼叫信息、服務(wù)號(hào)碼信息、IP信息等等,這些信息都是以表單的形式存放于表單1106中。服務(wù)器應(yīng)用軟件1107包含網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議模塊1109(用于同視頻通信終端進(jìn)行底層的網(wǎng)絡(luò)通訊,并將手持終端發(fā)來(lái)的信息解析并通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫(xiě)模塊1108存儲(chǔ)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)1105中。同時(shí),也要將服務(wù)器的信息發(fā)送給視頻通信終端,保證視頻通信終端正常通訊)、數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫(xiě)模塊1108(用于對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)1105進(jìn)行讀寫(xiě)操作,包括插入、修改、刪除等操作,保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)1105的完整性、正確性)、管理應(yīng)用模塊1110(用于對(duì)所有數(shù)據(jù)、用戶(hù)、系統(tǒng)等進(jìn)行管理的模塊,便于系統(tǒng)管理員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)、監(jiān)控、管理等)。
主叫方視頻通信終端一旦接入互聯(lián)網(wǎng),就會(huì)向服務(wù)器發(fā)送其IP信息、服務(wù)號(hào)碼信息、帶寬信息等,網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議模塊1109收到該信息后進(jìn)行解包,然后將該信息通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫(xiě)模塊1108進(jìn)行“寫(xiě)”操作,存儲(chǔ)到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)1105的表單1106中。主叫方視頻通信終端會(huì)每隔一段時(shí)間就會(huì)重復(fù)上述發(fā)送信息的操作,網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議模塊1109就會(huì)不斷的通知數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫(xiě)模塊1108,不斷的更新系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)1105中主叫方視頻通信終端的信息。當(dāng)主叫方視頻通信終端呼叫被叫方視頻通信終端時(shí),發(fā)送呼叫信息到網(wǎng)絡(luò)通訊模塊1109,網(wǎng)絡(luò)通訊模塊1109通知數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫(xiě)模塊1108完成“查詢(xún)”操作,查詢(xún)被叫方視頻通信終端在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)1105中是否有登錄紀(jì)錄。如果有,則數(shù)據(jù)讀寫(xiě)模塊1108把被叫方視頻通信終端的信息從系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)1105中讀出來(lái),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議模塊1109發(fā)送給主叫方視頻通信終端,讓主叫方和被叫方直接建立網(wǎng)絡(luò)連接。如果沒(méi)有,則發(fā)送“被叫方不在線(xiàn)”信息給主叫方視頻通信終端,同時(shí)將本次呼叫信息(主叫方服務(wù)號(hào)碼、呼叫時(shí)間等)通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫(xiě)模塊1108存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)1105中。
如果被叫方不在線(xiàn),主叫方想使用“視頻留言”功能給被叫方留言,同樣,主叫方視頻通信終端首先進(jìn)行視頻錄像,把主叫方想要留言的內(nèi)容在本地端錄制好。然后,將本次錄制好的視頻片斷通過(guò)TCP/IP協(xié)議發(fā)送至服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議模塊1109收到該數(shù)據(jù)后,將該段視頻、被叫方信息、主叫方信息、留言時(shí)間等等,通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫(xiě)模塊1108存儲(chǔ)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)1105中。當(dāng)被叫方視頻通信終端上網(wǎng)后,網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議模塊1109會(huì)通知數(shù)據(jù)讀寫(xiě)模塊1108從系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)1105中讀出留給被叫方視頻通信終端的視頻留言信息,然后發(fā)送給被叫方,由被叫方選擇是否觀(guān)看。如果觀(guān)看,則網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議模塊1109就會(huì)將視頻留言的視頻片斷發(fā)送給被叫方的視頻通信終端。
綜上所述,本發(fā)明提供了一種通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成可視通話(huà)的手持設(shè)備以及為之服務(wù)的服務(wù)器。具有如下顯著特點(diǎn)●由于采用了嵌入式操作系統(tǒng),手持設(shè)備體積小、便于攜帶、操作簡(jiǎn)單、系統(tǒng)穩(wěn)定、功耗小、無(wú)需安裝任何客戶(hù)端軟件、無(wú)計(jì)算機(jī)病毒干擾。
●用戶(hù)可以通過(guò)電話(huà)線(xiàn)、ADSL、LAN、GPRS、WirelessLAN等多種接入方式接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),滿(mǎn)足不同的用戶(hù)上網(wǎng)需要。
●系統(tǒng)采用了目前世界上最為先進(jìn)的MPEG算法,使得在窄帶寬的情況下可以傳輸高質(zhì)量的畫(huà)面。
●本發(fā)明的服務(wù)器為用戶(hù)作了動(dòng)態(tài)IP的解析,使得用戶(hù)無(wú)需知道對(duì)方的IP地址,只需要記住對(duì)方的服務(wù)號(hào)碼(類(lèi)似于電話(huà)號(hào)碼),即可完成通訊,大大的方便了用戶(hù)的使用。
●本發(fā)明的設(shè)備可以對(duì)本地端的圖像進(jìn)行“視頻留言”并存放到服務(wù)器上面,需要觀(guān)看此留言的用戶(hù)登陸之后,即可下載此段“視頻留言”進(jìn)行觀(guān)看。
權(quán)利要求
1.一種視頻通信終端,包括系統(tǒng)總線(xiàn)(216);與系統(tǒng)總線(xiàn)連接的嵌入式CPU(201);與系統(tǒng)總線(xiàn)連接的MPEG-4編解碼芯片(304),MPEG-4編解碼芯片(304)連接視頻采集裝置(106;301,302,303)和音頻采集裝置(107;307,308,309,310),MPEG-4編解碼芯片(304)對(duì)視頻信號(hào)、音頻信號(hào)進(jìn)行MPEG-4編碼,嵌入式CPU(201)通過(guò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線(xiàn)(314)提取編碼后的數(shù)據(jù),將編碼過(guò)的數(shù)據(jù)打包,將包傳送至通信接口(111;205,206,207),從而將視頻數(shù)據(jù)傳送至網(wǎng)絡(luò)。
2.如權(quán)利要求1的視頻通信終端,其中所述嵌入式CPU(201)將從通信接口接收的數(shù)據(jù)流解包,MPEG-4編解碼芯片(304)對(duì)解包后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,并將解碼后的數(shù)據(jù)通過(guò)音視頻輸出裝置(108;308,309,310,311,312)輸出。
3.如權(quán)利要求1或2的視頻通信終端,其中視頻采集模塊(106)包括鏡頭、彩色CMOS/CCD傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器,用于完成對(duì)視頻信號(hào)的采集;音頻采集模塊(107)包括麥克風(fēng)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器,用于完成對(duì)音頻信號(hào)的采集。
4.如權(quán)利要求1或2的視頻通信終端,其中一個(gè)連接模塊(110)連接系統(tǒng)總線(xiàn)、嵌入式CPU和MPEG-4編解碼芯片,該連接模塊為硬件接插件。
5.如權(quán)利要求1或2的視頻通信終端,其中所述通信接口可以是局域網(wǎng)接口、MODEM、ADSL、IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信。
6.如權(quán)利要求1或2的視頻通信終端,其中所述視頻通信終端還包括鍵盤(pán),用于信息輸入。
7.如權(quán)利要求1或2的視頻通信終端,其中所述視頻通信終端還包括字符型顯示器,用來(lái)完成輸入字符的顯示、設(shè)備的狀態(tài)顯示等文字信息顯示。
8.如權(quán)利要求1或2的視頻通信終端,其中所述視頻通信終端還包括芯片上磁盤(pán)文件系統(tǒng)作為文件操作系統(tǒng),用于存儲(chǔ)操作系統(tǒng)、協(xié)議、應(yīng)用軟件。
9.如權(quán)利要求1或2的視頻通信終端,其中所述視頻通信終端還包括閃存(212),用于引導(dǎo)系統(tǒng)。
10.如權(quán)利要求1或2的視頻通信終端,其中所述視頻通信終端還包括存儲(chǔ)器模塊213,用于系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的主內(nèi)存。
11.如權(quán)利要求1或2的視頻通信終端,其中MPEG-4編解碼芯片(304)與存儲(chǔ)器(305)連接,對(duì)視頻信號(hào)、音頻信號(hào)進(jìn)行MPEG-4編碼后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器305中,等待嵌入式CPU 201通過(guò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線(xiàn)314提??;從通信接口上接收到的數(shù)據(jù)流,經(jīng)嵌入式CPU 201解包后,經(jīng)過(guò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線(xiàn)314傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器305中。
12.如權(quán)利要求1的視頻通信終端,其中所述視頻通信終端還包括與嵌入式CPU連接的呼機(jī)喚起模塊109用于收到呼叫后,發(fā)送信號(hào)給嵌入式CPU進(jìn)行軟啟動(dòng),并通過(guò)通信接口連接互聯(lián)網(wǎng)以直接接收呼叫方的數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求1或2的視頻通信終端,其中所述芯片上磁盤(pán)文件系統(tǒng)中存儲(chǔ)識(shí)別該視頻通信終端的唯一的服務(wù)號(hào)碼。
14.一種利用視頻通信終端進(jìn)行視頻通信的方法,其中主叫方和被叫方的視頻通信終端具有唯一的服務(wù)號(hào)碼,用于存儲(chǔ)服務(wù)號(hào)碼以及相關(guān)信息的服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器連接至互聯(lián)網(wǎng),該視頻通信方法包括如下步驟(1)主叫方通過(guò)視頻通信終端接入互聯(lián)網(wǎng);(2)視頻通信終端將本次接入的帶寬信息、IP地址信息、視頻通信終端的服務(wù)號(hào)碼等信息傳送給服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器;(3)主叫方將被叫方的服務(wù)號(hào)碼發(fā)送至服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器;(4)服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器將被叫方在該服務(wù)器上記錄的信息發(fā)送給主叫方,同時(shí)也把服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器上面記錄的主叫方的信息發(fā)給被叫方;(5)主叫方和被叫方從服務(wù)器接收到對(duì)方的信息后,直接建立相應(yīng)的連接;及(6)主叫方和被叫方將各自的視頻通信終端的音頻視頻通過(guò)MPEG-4硬件編碼芯片進(jìn)行編碼,將編碼后的數(shù)據(jù)傳送到對(duì)方,接收方將編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,并將解碼后的數(shù)據(jù)輸出到音頻視頻輸出設(shè)備中。
15.如權(quán)利要求14的視頻通信方法,其中步驟(6)中還進(jìn)行視頻通信終端動(dòng)態(tài)的根據(jù)本地的帶寬情況不斷的調(diào)整編碼速率,以適應(yīng)不斷變化的網(wǎng)絡(luò)帶寬的步驟。
16.如權(quán)利要求14的視頻通信方法,其中視頻通信終端在接入互聯(lián)網(wǎng)后,每隔一段時(shí)間就會(huì)執(zhí)行步驟(2),以更新號(hào)碼解析服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù),保證接入互聯(lián)網(wǎng)的視頻通信終端的基本信息的實(shí)時(shí)性、同步性。
17.如權(quán)利要求14的視頻通信方法,其中主叫方視頻通信終端收到被叫方視頻通信終端的基本信息后,通過(guò)RTP/RTCP與被叫方視頻通信終端直接建立網(wǎng)絡(luò)連接。
18.如權(quán)利要求14的視頻通信方法,其中步驟(6)還包括以下步驟主叫方視頻通信終端的嵌入式CPU通過(guò)連接模塊通知音視頻編解碼模塊,對(duì)主叫方的視頻、音頻進(jìn)行MPEG-4的編碼,編碼的碼率根據(jù)被叫方發(fā)來(lái)的帶寬來(lái)確定;編碼后的碼流通過(guò)連接模塊傳輸?shù)酱鎯?chǔ)芯片中,嵌入式CPU調(diào)用RTP/RTCP應(yīng)用程序,對(duì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)芯片中的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行打包,并根據(jù)被叫方的網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)送到被叫方視頻通信終端;及被叫方視頻通信終端收到主叫方視頻通信終端的編碼碼流后,先存儲(chǔ)在的存儲(chǔ)器中,然后由嵌入式CPU調(diào)用RTP/RTCP應(yīng)用程序,對(duì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解包,在通過(guò)連接模塊傳輸?shù)揭粢曨l編解碼模塊中進(jìn)行MPEG-4解碼,并同時(shí)形成模擬圖像輸出。
19.如權(quán)利要求14的視頻通信方法,其中如果被叫方未連接至互聯(lián)網(wǎng),則執(zhí)行以下步驟進(jìn)行視頻留言主叫方視頻通信終端處于聯(lián)網(wǎng)待機(jī)狀態(tài),輸入被叫方視頻通信終端的服務(wù)號(hào)碼進(jìn)行呼叫被叫方;號(hào)碼解析服務(wù)器根據(jù)主叫方發(fā)來(lái)的被叫信息在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行查詢(xún)檢索,如果查不到被叫方視頻通信終端的聯(lián)網(wǎng)信息,則服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器會(huì)發(fā)給主叫方視頻通信終端“被叫用戶(hù)不在線(xiàn)”的相關(guān)信息,并同時(shí)提示“主叫方是否采用視頻留言”給主叫方;如果主叫方選擇采用視頻留言功能,則允許主叫方錄制一段視頻錄像,并存儲(chǔ)視頻通信終端的存儲(chǔ)器中;當(dāng)錄制結(jié)束,主叫方將該段視頻通過(guò)RTP/RTCP上傳到視頻留言服務(wù)器;視頻留言服務(wù)器把留言信息、留言錄像等信息存儲(chǔ)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中;被叫方視頻通信終端接入到互聯(lián)網(wǎng)絡(luò);視頻留言服務(wù)器把視頻留言信息通過(guò)TCP/IP發(fā)送給被叫方視頻通信終端;被叫方下載視頻留言至被叫方的視頻通信終端的存儲(chǔ)器中;及被叫方的嵌入式CPU通過(guò)連接模塊送入MPEG-4編解碼芯片中進(jìn)行解碼,并形成模擬視頻輸出觀(guān)看。
20.如權(quán)利要求19的視頻通信方法,還包括以下步驟當(dāng)用戶(hù)選擇直接留言時(shí),首先要錄制主叫方視頻存儲(chǔ)在主叫方的存儲(chǔ)器中,錄制完畢后,主叫方輸入留言方的服務(wù)號(hào)碼,將錄制好的視頻留言片斷發(fā)送至視頻留言服務(wù)器。
21.一種利用視頻通信終端進(jìn)行視頻通信的方法,其中主叫方的視頻通信終端具有唯一的服務(wù)號(hào)碼,被叫方是傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)終端,用于存儲(chǔ)服務(wù)號(hào)碼以及相關(guān)信息的服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器連接至互聯(lián)網(wǎng),該視頻通信方法包括如下步驟(1)主叫方通過(guò)視頻通信終端接入互聯(lián)網(wǎng);(2)主叫方將視頻通信終端的音頻視頻通過(guò)MPEG-4硬件編碼芯片進(jìn)行編碼;及(3)在互聯(lián)網(wǎng)中連接傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器,該服務(wù)器接收主叫方從互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上面發(fā)來(lái)的視頻通信終端的呼叫信息,并根據(jù)呼叫信息類(lèi)別通知相應(yīng)的網(wǎng)關(guān),把從視頻通信終端發(fā)來(lái)的MPEG-4編碼的音頻數(shù)字信號(hào)解包并轉(zhuǎn)換成被叫方的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端能夠識(shí)別的語(yǔ)音信令,同時(shí)也要把被叫方從網(wǎng)關(guān)發(fā)來(lái)的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端的語(yǔ)音信令轉(zhuǎn)換成音頻數(shù)字信號(hào),并利用RTP/RTCP協(xié)議打包發(fā)送給傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端。
22.如權(quán)利要求21的視頻通信方法,其中傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可以為固定電話(huà)、GSM移動(dòng)電話(huà)、CDMA移動(dòng)電話(huà)等傳統(tǒng)通話(huà)網(wǎng)絡(luò),根據(jù)網(wǎng)關(guān)發(fā)來(lái)的呼叫信息,呼叫被叫傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端,建立通話(huà)通道并轉(zhuǎn)發(fā)通話(huà)的語(yǔ)音信令;同時(shí),將傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端發(fā)來(lái)的語(yǔ)音信令轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)關(guān)。
23.如權(quán)利要求21的視頻通信方法,其中傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端可以為固定電話(huà)、移動(dòng)電話(huà)、小靈通手機(jī)等終端設(shè)備。
24.一種利用視頻通信終端進(jìn)行視頻通信的方法,其中主叫方是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端,被叫方的視頻通信終端設(shè)備具有唯一的服務(wù)號(hào)碼,用于視頻通訊終端與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端相互尋址以及傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音信令與音頻數(shù)字信號(hào)之間相互轉(zhuǎn)換的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器被連接至互聯(lián)網(wǎng),用于存儲(chǔ)服務(wù)號(hào)碼以及相關(guān)信息的服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器被連接至互聯(lián)網(wǎng),該視頻通信方法包括如下步驟(1)被叫方通過(guò)視頻通信終端接入互聯(lián)網(wǎng);(2)視頻通信終端將本次接入的帶寬信息、IP地址信息、視頻通信終端的服務(wù)號(hào)碼等信息傳送給服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器;(3)主叫方呼叫輸入呼叫號(hào)碼+視頻通信終端的服務(wù)號(hào)碼;(4)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)收到此呼叫信息后,通知網(wǎng)關(guān)呼叫傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器;(5)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)收到此呼叫后,根據(jù)呼叫號(hào)碼,判斷呼叫被叫方的視頻通信終端;(6)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)呼叫信息到網(wǎng)關(guān);(7)網(wǎng)關(guān)收到呼叫信息后,發(fā)送給傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器;(8)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器根據(jù)網(wǎng)關(guān)發(fā)來(lái)的被叫方視頻通信終端的服務(wù)號(hào)碼,在號(hào)碼解析服務(wù)器的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行查詢(xún);(9)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器呼叫被叫方的視頻通信終端;及(10)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器把從被叫方的視頻通信終端發(fā)來(lái)的MPEG-4編碼的音頻數(shù)字信號(hào)解包并轉(zhuǎn)換成傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端能夠識(shí)別的語(yǔ)音信令,并將該信令發(fā)送至主叫方,同時(shí)也要把主叫方從網(wǎng)關(guān)發(fā)來(lái)的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端的語(yǔ)音信令轉(zhuǎn)換成音頻數(shù)字信號(hào),并利用RTP/RTCP協(xié)議打包發(fā)送給被叫方的視頻通信終端。
25.如權(quán)利要求24的視頻通信方法,其中在步驟(8)后還包括步驟如果查詢(xún)不到被叫方在線(xiàn)或者被叫方拒絕通話(huà),則路由建立失敗,發(fā)送失敗消息至傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送被叫方無(wú)應(yīng)答消息,呼叫結(jié)束。
26.如權(quán)利要求24的視頻通信方法,其中在步驟(10)后還包括步驟通話(huà)通道一經(jīng)建立,則通知計(jì)費(fèi)服務(wù)器開(kāi)始計(jì)費(fèi);雙方任何一方均可以主動(dòng)結(jié)束本次呼叫;和一旦雙方任一方結(jié)束本次呼叫,網(wǎng)關(guān)就會(huì)釋放通話(huà)時(shí)所占用的路由通道,同時(shí)通知網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)本次呼叫結(jié)束,并通知計(jì)費(fèi)服務(wù)器通話(huà)結(jié)束、計(jì)費(fèi)結(jié)束和通話(huà)結(jié)束后,同時(shí)結(jié)束計(jì)費(fèi)。
27.如權(quán)利要求24的視頻通信方法,其中傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端可以為固定電話(huà)、移動(dòng)電話(huà)、小靈通手機(jī)等終端設(shè)備。
全文摘要
一種視頻通信終端及視頻通信方法,該視頻通信終端包括系統(tǒng)總線(xiàn);與系統(tǒng)總線(xiàn)連接的嵌入式CPU;與系統(tǒng)總線(xiàn)連接的MPEG-4編解碼芯片,MPEG-4編解碼芯片連接視頻采集裝置和音頻采集裝置,MPEG-4編解碼芯片對(duì)視頻信號(hào)、音頻信號(hào)進(jìn)行MPEG-4編碼,嵌入式CPU通過(guò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線(xiàn)提取編碼后的數(shù)據(jù),將編碼過(guò)的數(shù)據(jù)打包,將包傳送至通信接口,從而將視頻數(shù)據(jù)傳送至網(wǎng)絡(luò)。該視頻通信方法包括如下步驟(1)主叫方通過(guò)視頻通信終端接入互聯(lián)網(wǎng);(2)視頻通信終端將本次接入的帶寬信息、IP地址信息、視頻通信終端的服務(wù)號(hào)碼等信息傳送給服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器;(3)主叫方將被叫方的服務(wù)號(hào)碼發(fā)送至服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器;(4)服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器將被叫方在該服務(wù)器上記錄的信息發(fā)送給主叫方,同時(shí)也把服務(wù)號(hào)碼解析服務(wù)器上面記錄的主叫方的信息發(fā)給被叫方;(5)主叫方和被叫方從服務(wù)器接收到對(duì)方的信息后,直接建立相應(yīng)的連接;及(6)主叫方和被叫方將各自的視頻通信終端的音頻視頻通過(guò)MPEG-4硬件編碼芯片進(jìn)行編碼,將編碼后的數(shù)據(jù)傳送到對(duì)方,接收方將編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,并將解碼后的數(shù)據(jù)輸出到音頻視頻輸出設(shè)備中。
文檔編號(hào)H04M1/00GK1489389SQ03155588
公開(kāi)日2004年4月14日 申請(qǐng)日期2003年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月29日
發(fā)明者陳旭光, 呂蓓蓓, 孫曉嵐 申請(qǐng)人:陳旭光, 孫曉嵐, 呂蓓蓓