[发明专利]一种视频数据的发送、接收装置及发送、接收方法

说明书

技术领域

本发明涉及多媒体通讯领域，具体地，涉及一种视频数据的发送和接收装置及发送和接收方法。

背景技术

目前，视频会议系统包括发送装置和接收装置。如图1所示，发送装置包括图像采集模块1、视频编码模块2、第一RTP(实时传送协议)模块3和第一UDP(用户数据报协议)模块5；如图2所示，接收装置包括第二UDP模块6、第二RTP模块8、QoS(服务质量)模块9、解码模块10和图像输出设备11。其中，图像采集模块1将其采集的原始视频图像输出至视频编码模块2，由视频编码模块2对原始视频图像进行编码处理，并转换成视频帧输出至第一RTP模块3，第一RTP模块先将视频帧分割并封装成至少一个RTP数据包，例如，如图3所示，一个视频帧被第一RTP模块分割并打包成n个RTP格式的数据包，然后转给第一UDP模块5，将n个RTP数据包发送至TCP/IP传输网络中，由TCP/IP网络传输数据包；第二UDP模块6接收TCP/IP网络传输过来的数据包，并将数据包转给第二RTP模块8输出至QoS模块9，QoS模块9利用每个数据包携带的RTP头中的时戳和序号等信息，对多数据包进行缓冲排序，并将数据包组合还原成视频帧，并将视频帧输出至解码模块10进行解码处理，最后由图像输出设备11将解码的视频帧转换成图像输出。

上述视频会议系统的发送装置对于数据传输协议是基于可实时传送的RTP协议。但第一RTP模块3本身并没有提供按时发送机制或其它服务质量保证，不保证传送或防止无序传送，也不确保底层网络的可靠性，而它却又依赖于底层网络服务去实现。第一RTP模块底3层协议选择的是传输效率高的第一UDP模块5。但第一UDP模块5也不提供对IP协议的可靠机制、流控机制及错误恢复功能等。而TCP(传输控制协议)是基于字节流的运输通讯协议，可以提供可靠的、面向连接的数据传输服务；但在可靠性上，采用超时重传和稍带确认机制；在流量控制上，采用滑动窗口协议，协议中规定，对于窗口内未经确认的分组需要重传；在拥塞控制上，采用慢启动算法；因此，对于数据传输实时性要求很高的视频会议系统，TCP协议的数据传输效率无法满足要求。

由于第一UDP模块5和第一RTP3模块都不提供可靠机制，数据包在TCP/IP传输网络中传输，在网络不佳的情况下，数据包在传输过程中会出现丢包、乱序和抖动等情况，影响图像和声音的质量。现有的解决办法是在第二RTP模块8接收数据后，通过QoS模块9，利用每个数据包携带的RTP头中的时戳和序号等信息，对多个数据包进行缓冲和排序，可以解决乱序和抖动的问题。但是丢包问题没有解决，视频帧被分割成至少一个数据包在网络上传输，即使丢失一个数据包，也会导致无法组成完整的视频帧，导致多个数据包失效，特别是I帧(即图像编码的第一个帧，也是图像的关键帧，经过适度地压缩，作为随机访问的参考点，可以当成图像)数据出现丢包时造成的影响非常大。例如，如图4所示，为现有的视频通讯系统无法控制TCP/IP传输网络传输数据包过程中的丢包现象的示意图，图4中示意出了该系统的发送装置发送的数据包n-2和数据包n在TCP/IP网络中传输出现丢失，导致该系统的接收装置没有收到数据包n-2和数据包n，由于一个视频帧的数据包不完整，将会导致视频图像花屏，声音不清晰。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有可靠机制的视频数据的发送和接收装置，还提供一种具有可靠机制的视频数据的发送和接收方法。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种视频数据的发送装置，包括图像采集模块、编码模块、第一RTP模块和第一UDP模块；还包括确认重传模块；所述确认重传模块用于接收确认信息、用于判断RTP数据包是否丢失、用于判断RTP数据包已丢失后生成重传指令给所述第一UDP模块；所述第一UDP模块还用于根据重传指令来重传RTP数据包至TCP/IP传输网络。

一种视频数据的接收装置，包括第二UDP模块、第二RTP模块、QoS模块、解码模块和图像输出设备，还包括响应模块；所述响应模块用于针对其收到的RTP数据包响应回复确认信息给到接收装置中的确认重传模块。

一种视频数据的发送方法，包括以下步骤：

1)图像采集模块采集视频图像数据；

2)编码模块对所采集的原始视频图像进行图像编码处理，并转换为视频帧；

3)第一RTP模块将视频帧分割并封装成至少一个RTP数据包；

5)第一UDP模块将RTP数据包发送至TCP/IP传输网络中；