[发明专利]机顶盒和计算机之间跨平台可视电话系统的实现方法

说明书

技术领域

本发明是一种在PC(Personal Computer)机和机顶盒(Set Top Box)之间进行音视频聊天的可视电话系统，音频采用G.711编码算法，视频采用H.264编码算法，使用基于UDP(User Datagram Protocol)的socket来实现跨平台的数据通信，属于嵌入式系统和流媒体技术的交叉领域。

背景技术

可视电话业务是通过传统电话网、互联网或视讯专网的形式，对称、实时地实现语音、图像、数据等信息交流的多媒体通信业务。可视电话虽然已经出现了好几年，但是由于价格、性能等因素的影响，并未获得广泛的应用。但是近年来，随着图像编码技术的发展和宽带IP(Internet Protocol)网络的日益普及，可视电话技术越来越引起人们的关注，尤其是基于IP的可视电话，以其优良的影音品质和强大的功能，吸引了广大的消费者，倍受人们关注。

另一方面IP宽带网和宽带接入网的迅速发展，使得用户接入的速率不断提升，新的信息家电如机顶盒也得到了越来越广泛的应用。机顶盒是扩展电视机功能的一种新型家电，实质上IP机顶盒相当于一台自带嵌入式操作系统的计算机，它采用以太网接入，可将通过网络传输过来的流媒体数据转换成模拟音频和视频输出至电视。它具备了计算机的数据交换等基本功能，采用遥控器直接操作。如果分别将PC机和机顶盒作为视频聊天的终端，用户就可以通过自己的笔记本等个人电脑随时随地的与安装了机顶盒的家庭进行音视频通信，非常方便、快捷。

目前，国际上已投入使用的可视电话或会议电视系统有Microsoft的NetMeeting，3Com公司的Big Picture，国内有中兴ZXMVC系列和华为View Point系列可视产品。但是目前使用的可视电话基本上是基于PC的软件，通过IP的网络服务提供图像电话。这种解决方案中，进行通信的双方用户都要有电脑、宽带上网和一定的电脑操作知识等基本条件，因而在一定程度上局限了其拥有的用户群体。如果能实现个人计算机与机顶盒之间进行视频聊天，将可视电话作为数字电视的一个附加功能提供给用户，对数字电视的运营内容和增加机顶盒的功能都起到了一个积极地帮助，具有良好的市场前景。

本设计方案中使用的机顶盒是达芬奇数字平台(DaVinci)TMS320DM6446。TMS320DM6446是TI公司新提供的面向视频开发领域的平台，拥有ARM(AdvancedRISC Machines)和DSP(Digital Signal Processor)双CPU(Central Processing Unit)内核的高端嵌入式开发平台，主频高达720MHZ。该平台上拥有丰富的硬件接口如USB(Universal Serial Bus)、网卡、硬盘接口等等，因此可以在该平台上开发具有视频聊天功能的IP机顶盒。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种机顶盒和计算机之间跨平台可视电话系统的实现方法，在机顶盒和PC机之间进行可视聊天，实现远距离的面对面沟通，需要解决跨平台的数据交换、两个平台下的音视频编解码并使系统具有良好的实时性等问题，较之当前市场上流行的PC之间的可视电话软件而言，该系统具有新颖性、灵巧性、易扩展性和通用性等特点，具有很好的市场前景。

技术方案：本发明的方法采用了基于UDP协议的socket来实现跨平台的通信，在音视频编解码标准方面，采用了本机顶盒支持的G.711的音频编码算法和H.264的视频编码算法，并采用了多线程的设计，这样可以很好地保证系统对实时性的要求。该系统包括了音视频输入、音视频压缩、跨平台网络传输、音视频输出、和用户界面等部分。

该可视电话系统的实现步骤为：

步骤1).进行需求分析，对跨平台可视电话系统需要完成的功能进行分析，并生成需求分析文档，

步骤2).按照步骤1)的分析文档设计模块，生成各个模块之间的逻辑关系和功能说明文档，

步骤3).按照步骤2)的功能说明文档，设计用户界面，主界面上包括呼叫、挂断、通信录、设置四个按钮以及显示对方视频的窗口，

步骤4).确定音视频的编码标准并提供编解码函数的接口，采用G.711的音频编码算法和H.264的视频编码算法，在计算机平台下需要两种编码算法的函数库，然后找出编解码的函数接口提供给音视频线程，在机顶盒平台下，编码算法已经封装在了编/解码服务器中，编解码的函数接口可以从机顶盒本身的说明文档中获得，