基于Mesh網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)視頻傳輸系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及實(shí)時(shí)視頻傳輸技術(shù)領(lǐng)域,具體地講,涉及一種基于Mesh網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)視頻傳輸系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著視頻編解碼算法和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展,視頻的傳輸技術(shù)也得到了巨大的進(jìn)度,基于傳統(tǒng)的WLAN視頻的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣,如安防領(lǐng)域、海洋巡航等等,市場(chǎng)對(duì)視頻傳輸所需的帶寬和延遲的要求也越來(lái)越苛刻。但這種基于傳統(tǒng)WLAN的實(shí)時(shí)視頻傳輸系統(tǒng)還是存在著很多不足,如:不易于快速部署與安裝、難以支持非視距傳輸、因距離越短就越容易獲得高帶寬導(dǎo)致用戶難以獲得高寬帶、結(jié)構(gòu)不夠靈活導(dǎo)致通信擁塞等等,這些不足就直接導(dǎo)致。
[0003]而無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)(無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò))也稱為“多跳(mult1-hop)”網(wǎng)絡(luò),它是一種與傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)完全不同的新型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。與傳統(tǒng)的WLAN相比,無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)具有幾個(gè)無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì):①易于快速部署和安裝;②支持非視距傳輸(NLOS) 網(wǎng)絡(luò)健壯性高,不易癱瘓;④結(jié)構(gòu)靈活;⑤因Mesh網(wǎng)絡(luò)選擇經(jīng)多個(gè)短跳來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的方式使Mesh終端可獲得更高網(wǎng)絡(luò)帶寬。因此,基于Mesh網(wǎng)絡(luò)的這些優(yōu)勢(shì),我們覺(jué)得很有必要提出一種基于Mesh網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)視頻傳輸系統(tǒng)及其方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中基于傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)視頻傳輸系統(tǒng)布置不夠靈活、低寬帶之不足而提供的一種基于Mesh網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)視頻傳輸系統(tǒng)及其方法。
[0005]本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]本發(fā)明首先提供了一種基于Mesh網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)視頻傳輸系統(tǒng),它包括:
[0007]視頻采集終端,所述視頻采集終端包括一第一視頻采集終端及多個(gè)第二視頻采集終端,各個(gè)所述第二視頻采集終端之間通過(guò)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)通信連接,用于采集環(huán)境中的視頻數(shù)據(jù)A,并將該視頻數(shù)據(jù)A直接或間接傳輸至所述第一視頻采集終端;所述第一視頻采集終端與第二視頻采集終端之間通過(guò)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)通信連接,用以采集環(huán)境中的視頻數(shù)據(jù)B,并接收來(lái)自所述第二視頻采集終端的視頻數(shù)據(jù)A,以及將該視頻數(shù)據(jù)A和/或視頻數(shù)據(jù)B傳輸至現(xiàn)場(chǎng)操控指揮系統(tǒng);
[0008]現(xiàn)場(chǎng)操控指揮系統(tǒng),所述現(xiàn)場(chǎng)操控指揮系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)與所述第一視頻采集終端通信連接,用于接收來(lái)自所述第一視頻采集終端的視頻數(shù)據(jù)A和/或視頻數(shù)據(jù)B,并將該視頻數(shù)據(jù)A和/或視頻數(shù)據(jù)B傳輸至遠(yuǎn)程操控指揮系統(tǒng),以及對(duì)第一視頻采集終端和/或第二視頻采集終端所在環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控;
[0009]及遠(yuǎn)程操控指揮系統(tǒng),所述遠(yuǎn)程操控指揮系統(tǒng)包括一連接于有線網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)主控設(shè)備,所述計(jì)算機(jī)主控設(shè)備通過(guò)一 Mesh無(wú)線網(wǎng)關(guān)與所述現(xiàn)場(chǎng)操控指揮系統(tǒng)通信連接,用于接收所述現(xiàn)場(chǎng)操控系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)A和/或視頻數(shù)據(jù)B,并通過(guò)控制所述現(xiàn)場(chǎng)操控指揮系統(tǒng),實(shí)時(shí)對(duì)所述第一視頻采集終端和/或第二視頻采集終端所在環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控。
[0010]下面對(duì)以上技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述:
[0011]進(jìn)一步地,所述第一視頻采集終端及第二視頻采集終端均包括有中央處理器、視頻采集傳感器、視頻數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊及一具有Mesh無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口的無(wú)線通訊模塊;其中,所述視頻采集傳感器的信號(hào)輸出端與所述視頻數(shù)據(jù)處理模塊的信號(hào)輸入端信號(hào)連接,用以向所述視頻數(shù)據(jù)處理模塊傳遞所采集到的視頻數(shù)據(jù);所述視頻數(shù)據(jù)處理模塊的信號(hào)輸出端與所述中央處理器信號(hào)連接,用以將所述視頻采集傳感器所傳遞的視頻數(shù)據(jù)相關(guān)信息進(jìn)行壓縮及編碼處理,并將編碼處理后的視頻數(shù)據(jù)相關(guān)信息發(fā)送給所述中央處理器;所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與所述中央處理器信號(hào)連接,用以存儲(chǔ)中央處理器所處理的各種數(shù)據(jù)信息;所述無(wú)線通訊模塊與所述中央處理器信號(hào)連接,在所述中央處理器的控制下,所述無(wú)線通訊模塊用以收發(fā)各種數(shù)據(jù)信息及指令。
[0012]進(jìn)一步地,所述現(xiàn)場(chǎng)操控指揮系統(tǒng)包括至少一支持無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備,所述網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備無(wú)線信號(hào)連接于所述第一視頻采集終端的所述無(wú)線通訊模塊,以與所述第一視頻采集終端實(shí)現(xiàn)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)通信連接。
[0013]進(jìn)一步地,所述第二視頻采集終端設(shè)有< 15個(gè)。
[0014]本發(fā)明還提供了了一種基于Mesh網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)視頻傳輸方法,它包括以下步驟:
[0015]S1:各個(gè)第二視頻采集終端采集環(huán)境中的視頻數(shù)據(jù)A,并將該視頻數(shù)據(jù)A直接或間接傳輸至第一視頻采集終端;所述第一視頻采集終端采集環(huán)境中的視頻數(shù)據(jù)B,并接收來(lái)自所述第二視頻采集終端的視頻數(shù)據(jù)A,以及將該視頻數(shù)據(jù)A和/或視頻數(shù)據(jù)B傳輸至現(xiàn)場(chǎng)操控指揮系統(tǒng);
[0016]S2:現(xiàn)場(chǎng)操控指揮系統(tǒng)接收來(lái)自所述第一視頻采集終端的視頻數(shù)據(jù)A和/或視頻數(shù)據(jù)B,并將該視頻數(shù)據(jù)A和/或視頻數(shù)據(jù)B傳輸至遠(yuǎn)程操控指揮系統(tǒng),以及對(duì)第一視頻采集終端和/或第二視頻采集終端所在環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控;
[0017]S3:遠(yuǎn)程操控指揮系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)主控設(shè)備接收所述現(xiàn)場(chǎng)操控系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)A和/或視頻數(shù)據(jù)B,并通過(guò)控制所述現(xiàn)場(chǎng)操控指揮系統(tǒng),實(shí)時(shí)對(duì)所述第一視頻采集終端和/或第二視頻采集終端所在環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控。
[0018]進(jìn)一步地,所述第一視頻采集終端及第二視頻采集終端均包括有中央處理器、視頻采集傳感器、視頻數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊及一具有Mesh無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口的無(wú)線通訊模塊;其中,所述視頻采集傳感器的信號(hào)輸出端與所述視頻數(shù)據(jù)處理模塊的信號(hào)輸入端信號(hào)連接,用以向所述視頻數(shù)據(jù)處理模塊傳遞所采集到的視頻數(shù)據(jù);所述視頻數(shù)據(jù)處理模塊的信號(hào)輸出端與所述中央處理器信號(hào)連接,用以將所述視頻采集傳感器所傳遞的視頻數(shù)據(jù)相關(guān)信息進(jìn)行壓縮及編碼處理,并將編碼處理后的視頻數(shù)據(jù)相關(guān)信息發(fā)送給所述中央處理器;所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與所述中央處理器信號(hào)連接,用以存儲(chǔ)中央處理器所處理的各種數(shù)據(jù)信息;所述無(wú)線通訊模塊與所述中央處理器信號(hào)連接,在所述中央處理器的控制下,所述無(wú)線通訊模塊用以收發(fā)各種數(shù)據(jù)信息及指令。
[0019]進(jìn)一步地,所述現(xiàn)場(chǎng)操控指揮系統(tǒng)包括至少一支持無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備,所述網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備無(wú)線信號(hào)連接于所述第一視頻采集終端的所述無(wú)線通訊模塊,以與所述第一視頻采集終端實(shí)現(xiàn)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)通信連接。
[0020]進(jìn)一步地,所述第二視頻采集終端設(shè)有< 15個(gè)。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:
[0022]其一,本發(fā)明的基于Mesh網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)視頻傳輸系統(tǒng)包括多個(gè)通過(guò)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)通信連接的視頻采集終端、遠(yuǎn)程操控指揮系統(tǒng)及用于將視頻采集終端所采集的視頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的傳輸至遠(yuǎn)程操控指揮系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)操控指揮系統(tǒng),其中,各個(gè)視頻采集終端的位置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求進(jìn)行靈活布置,也可以需求靈活控制視頻采集終端的位置與數(shù)量,在本系統(tǒng)中,將其中一個(gè)視頻采集終端作為無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié)點(diǎn),即第一視頻采集終端,其他視頻采集終端(即第二視頻采集終端)就作為數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點(diǎn),各個(gè)第二視頻采集終端之間無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)通信連接,第一視頻采集終端與第二視頻采集終端之間無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)通信連接,使得第一視頻采集終端可以獲取到布置在任何位置的第二視頻采集終端所監(jiān)控到的視頻數(shù)據(jù)A,并將自身所采集到的視頻數(shù)據(jù)B在現(xiàn)場(chǎng)操控指揮系統(tǒng)的控制下發(fā)送至遠(yuǎn)程操控指揮系統(tǒng),如此一來(lái),使遠(yuǎn)程操控指揮系統(tǒng)可實(shí)時(shí)地監(jiān)控到現(xiàn)場(chǎng)的視頻信息,也使得本系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用各種未知環(huán)境。
[0023]其二,因?yàn)樵贛esh網(wǎng)絡(luò)為“多跳(mult1-hop)”網(wǎng)絡(luò),使得網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)(即視頻采集終端)都有多個(gè)傳輸路徑可用,網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的通信負(fù)載情況動(dòng)態(tài)地分配通信路由,從而有效地避免了節(jié)點(diǎn)的通信擁塞,使視頻傳輸更實(shí)時(shí)、高效。
[0024]其三,因?yàn)樵贛esh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)(即視頻采集終端)都有一條或幾條傳送數(shù)據(jù)的路徑,如果最近的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障或者受到干擾,數(shù)據(jù)包將自動(dòng)路由到備用路徑繼續(xù)進(jìn)行傳輸,使無(wú)論是在何種復(fù)雜的環(huán)境下(如:深山野嶺、礦井、山洞等等),整個(gè)網(wǎng)絡(luò)