[发明专利]一种IMS音视频转码及传输控制系统及实现方法

权利要求书

1.一种IMS音视频转码及传输控制系统，其特征在于，所述系统具体如下：

包括相互通信的Web配置管理模块，用于完成音视频编解码格式、视频分辨率和码率类媒体参数配置，及用于系统日志级别设置，日志文件的管理，及用于音视频转码及传输控制系统服务状态监控；

资源调度管理模块，用于完成音频编解码资源池、视频编解码资源池的维护管理及音视频编解码转码功能所消耗资源的调度；

音频引擎模块，用于完成将G.711音频编码，通过编码转换为G.729、opus、iLBC、ISAC编码，及将音频编码G.729、opus、iLBC、ISAC编码解码为G.711，及完成音频编解码资源的抽象，便于进行音频转码业务时的调度管理；

视频引擎模块，用于完成将YUV视频数据编码为H.263、H.264、H.265、VP8、VP9视频格式，及用于完成将H.263、H.264、H.265、VP8、VP9视频格式解码为YUV视频数据，实现视频编解码资源的抽象，便于进行视频转码业务时的调度管理；

协议适配模块，其基于TCP/UDP传输协议，用于完成SIP、RTP/RTCP、SRTP/SRTCP、RESTful、HTTP和WebSocket信令控制及媒体传输协议为接口控制提供基础支撑；

控制接口模块，用于完成音视频业务媒体协商、媒体状态订阅、媒体状态上报及转码控制消息处理及业务逻辑逻辑控制；

工作时，首先，启动视频转码及传输控制系统，使用Web配置模块分别对音频编解码及视频编解码参数配置；对网络参数进行配置，所述网络参数包括系统IP地址、服务端口号；并完成系统日志级别设置；重启系统后打开Web网页查看系统服务处于正常运行状态，接着完成系统部署；其中，视频转码及传输控制系统作为Web终端的信令、媒体代理，支持实现不同编解码及媒体传输方式终端间的音视频业务互通，接受SIP服务器的控制管理；系统分别与SIP服务器和SIP终端通信，SIP终端包括主叫终端和被叫终端；

系统工作过程如下：

步骤S1，SIP服务器向系统发送事件订阅（Create EventHandler） RESTful请求消息，用于订阅并接收音视频转码及传输控制系统侧各用户终端实时状态；

步骤S2，系统向SIP服务器返回事件订阅成功（201）RESTful响应消息；

步骤S3，主叫终端向系统发起INVITE呼叫请求，INVITE消息体中包含主叫终端所支持的音视频媒体参数描述信息，其中，音频媒体描述信息包括编解码格式、IP地址和端口号，视频媒体描述信息有视频编解码格式、IP地址、端口号、分辨率和帧率；

步骤S4，系统接收到INVITE呼叫请求消息后向SIP服务器发送RESTful通知消息；

步骤S5，SIP服务器向系统发送接收主叫终端INVITE呼叫请求（Answer）RESTful消息；

步骤S6，系统向主叫终端发送200 OK应答消息，消息体中包含音视频转码及传输控制系统协商后的音视频媒体描述信息；

步骤S7，主叫终端向系统发送ACK确认消息；

步骤S8，系统向SIP服务器发送与主叫终端呼叫连接建立成功RESTful通知消息（Answer Successful）；

步骤S9，主叫终端开始向系统发送音视频媒体数据流；

步骤S10，SIP服务器向系统发送向被叫终端发起呼叫的RESTful消息（Create Call）；

步骤S11，系统向被叫终端发送INVITE请求消息，消息体中包含系统支持的音频编解码、视频编解码、视频分辨率和视频帧率媒体描述信息；

步骤S12，被叫终端接收到系统INVITE消息后，结合自己支持的音视频编解码类型及优先级顺序进行媒体协商，根据协商结果生成200 OK应答消息，消息体中包含协商后的媒体描述信息；

步骤S13，系统收到被叫终端200 OK消息后向其发送ACK确认消息；

步骤S14，音视频转码及传输控制系统向SIP服务器发送与被叫终端呼叫连接建立成功RESTful通知消息（Create Call Successful）；

步骤S15，被叫终端开始向系统发送音视频数据流；

步骤S16，SIP服务器向系统发送主叫终端与被叫终端开始转码RESTful请求消息（Connect Calls）；

步骤S17，系统向SIP服务器发送主叫终端与被叫终端转码成功RESTful通知消息（Connect Calls Successful）；

步骤S18，主叫终端向系统发送音视频媒体数据，接收经系统进行媒体编解码格式、分辨率和码率适配处理后的被叫终端媒体数据；

步骤S19，被叫终端向系统发送音视频媒体数据，接收经系统进行媒体编解码格式、分辨率和码率适配处理后的主叫终端和媒体数据。

2.根据权利要求1所述的IMS音视频转码及传输控制系统，其特征在于：所述Web配置管理模块由服务状态监控模块、日志管理模块、网络管理模块、音频配置模块和视频配置模块组成；所述资源调度管理模块由音频编码资源池模块、音频解码资源池模块、音频资源调度模块、视频编码资源池模块、视频解码资源池模块、视频资源调度模块组成；所述音频引擎模块由音频编码模块、音频解码模块、降噪模块、数据收发模块和音频资源虚拟化模块组成；所述视频引擎模块由视频编码模块、视频解码模块、唇音同步模块、数据收发模块和视频资源虚拟化模块组成；所述协议适配模块由UDP模块、TCP模块 、SIP协议模块、RTP/RTCP协议模块、SRTP/SRTCP协议模块、RESTful协议模块、HTTP协议模块和WebSocket协议模块组成；所述控制接口模块由媒体状态订阅模块、媒体状态上报模块、转码控制模块、媒体协商模块组成。