一种音视频传输方法及装置制造方法及图纸

技术编号:13467014 阅读:43 留言:0更新日期:2016-08-04 22:57
本发明专利技术提供一种音视频传输方法及装置,所述方法包括:根据MAC帧的总长度以及预设视频传输效率阈值确定MAC帧中视频字段的最小长度;根据MAC帧的总长度以及预设音频采样率阈值确定MAC帧中音频字段的最小长度;根据所述MAC帧中自定义字段的长度、视频字段的最小长度以及音频字段的最小长度确定MAC帧中信息字段的最大长度;根据所述视频字段的最小长度、音频字段的最小长度、信息字段的最大长度以及实际传输需求将待传输的音视频数据填充到MAC帧的自定义字段中,并发送给接收端。应用本发明专利技术实施例可以在利用双绞线传输高清视频的基础上,利用现成的双绞线实现了音视频同步传输。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
,尤其涉及一种音视频传输方法及装置
技术介绍
HDMI(HighDefinitionMultimediaInterface,高清晰度多媒体接口)线缆和DVI(DigitalVisualInterface,数字视频接口)线缆是当前广泛应用的音视频传输线缆,支持高清传输,然而普通的HDMI和DVI线缆传输距离有限,在远距离音视频信号传输领域应用受限。双绞线是以太网信号传输中常见的线缆,尤其是楼宇、园区内,因其成本低廉、施工简单而广泛使用,近年来双绞线用于音视频传输颇为常见。由于双绞线应用主要是数据通信,因此利用双绞线传输音视频受到千兆以太网带宽限制,通常不具备高清视频无损传输能力,只能传输压缩后的视频信号。针对上述问题,现有技术中存在一种方案在1000BaseT(一种物理层标准)以太网传输技术基础上,通过自定义以太网Jumbo帧(巨型帧)的方式,实现了高清视频双绞线无压缩传输。然而,现有技术中并不存在利用双绞线同步传输音视频的方案。
技术实现思路
本专利技术提供一种音视频传输方法及装置,以解决现有技术中利用双绞线传输高清视频时,无法实现音视频同步传输的问题。根据本专利技术的第一方面,提供一种音视频传输方法,包括:根据媒体访问控制MAC帧的总长度以及预设视频传输效率阈值确定MAC帧中视频字段的最小长度,以使视频传输效率大于等于所述预设视频传输效率阈值;根据MAC帧的总长度以及预设音频采样率阈值确定MAC帧中音频字段的最小长度,以使MAC帧对应的音频采样率大于等于所述预设音频采样率阈值;根据所述MAC帧中自定义字段的长度、视频字段的最小长度以及音频字段的最小长度确定MAC帧中信息字段的最大长度,以使所述视频字段的长度、音频字段的长度以及信息字段的长度三者之和小于等于所述自定义字段的长度;其中,所述自定义字段为MAC帧中除帧间隙、前导码、帧首定界符SFD以及循环冗余码校验CRC四个字段之外的字段;根据所述视频字段的最小长度、音频字段的最小长度、信息字段的最大长度以及实际传输需求将待传输的音视频数据填充到MAC帧的自定义字段中,并发送给接收端。根据本专利技术的第二方面,提供一种音视频传输装置,包括:第一确定单元,用于根据媒体访问控制MAC帧的总长度以及预设视频传输效率阈值确定MAC帧中视频字段的最小长度,以使视频传输效率大于等于所述预设视频传输效率阈值;第二确定单元,用于根据MAC帧的总长度以及预设音频采样率阈值确定MAC帧中音频字段的最小长度,以使MAC帧对应的音频采样率大于等于所述预设音频采样率阈值;第三确定单元,用于根据所述MAC帧中自定义字段的长度、视频字段的最小长度以及音频字段的最小长度确定MAC帧中信息字段的最大长度,以使所述视频字段的长度、音频字段的长度以及信息字段的长度三者之和小于等于所述自定义字段的长度;其中,所述自定义字段为MAC帧中除帧间隙、前导码、帧首定界符SFD以及循环冗余码校验CRC四个字段之外的字段;发送单元,用于根据所述视频字段的最小长度、音频字段的最小长度、信息字段的最大长度以及实际传输需求将待传输的音视频数据填充到MAC帧的自定义字段中,并发送给接收端。应用本专利技术公开的技术方案,通过根据MAC帧的总长度以及预设视频传输效率阈值确定MAC帧中视频字段的最小长度,并根据MAC帧的总长度以及预设音频采样率阈值确定MAC帧中音频字段的最小长度,进而,根据MAC帧中自定义字段的长度、视频字段的最小长度以及音频字段的最小长度确定MAC帧中信息字段的最大长度,从而根据该视频字段的最小长度、音频字段的最小长度、信息字段的最大长度以及实际传输需求将待传输的音视频数据填充到MAC帧的自定义字段,并发送给接收端,在利用双绞线传输高清视频的基础上,利用现成的双绞线实现了音视频同步传输。附图说明图1A是一种以太网标准MAC帧的结构示意图;图1B是本专利技术实施例提供的一种以太网MAC帧的结构示意图;图2是本专利技术实施例提供的一种音视频传输方法的流程示意图;图3A和3B是本专利技术实施例提供的不同音频采样率下的音频字段定义示意图;图4是本专利技术实施例提供的一种音视频装置的结构示意图;图5是本专利技术实施例提供的另一种音视频装置的结构示意图;图6是本专利技术实施例提供的另一种音视频装置的结构示意图;图7是本专利技术实施例提供的一种收发装置结构示意图;图8是本专利技术实施例提供的一种第一FPGA的结构示意图;图9是本专利技术实施例提供的一种第二FPGA的结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术实施例中的技术方案,下面先对以太网MAC(MediaAccessControl,媒体访问控制)帧的结构进行简单说明。在以太网标准协议中,MAC帧需要包括帧间隙、前导码、SFD(StartFrameDelimiter,帧首定界符)、目标地址、源地址、类型、数据以及CRC(CyclicRedundancyCode,循环冗余码校验)等字段,其格式示意图可以如图1A所示;其中:帧间隙字段长度为12字节,用于吸收发端的时钟偏差;前导码+SFD字段长度共8字节,用于判别以太网帧的起始;目标地址字段长度为6字节,用于标识设备目标地址;源地址字段长度为6字节,用于标识设备源地址;类型字段长度为2字节,用于定义以太网数据包长度;数据字段长度可变,用于传输以太网数据包;其中,以太网标准帧数据字段长度为45~1500字节;若为Jumbo帧,数据字段长度为9000~16000字节;CRC字段长度为4字节,用于校验传输是否存在误码。而在本专利技术实施例中,考虑到在端到端的音视频传输应用中,MAC层PHY(PhysicalLayer,物理层)不需要关注目标地址、源地址以及类型等字段,因此,进行端到端视频传输时,原MAC帧中的目标地址、源地址、类型以及数据字段均可以用于自定义,可以将其称为自定义字段。为便于理解,在本专利技术实施例中,以将目标地址、源地址以及类型字段组成为自定义字段1,数据字段作为自定义字段2为例进行说明。其中,自定义字段1的长度为14字节,自定义字段2的长度即为MAC帧中数据字段长度(以下称为Y),其中,MAC帧的格式示意图可以如图1B所示。但应该认识到,上述将自定义字段分为自定义字段1和自定义字段2的方式仅仅是自定义字段使用的一种具体示例,而并不是对本专利技术保护范围本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种音视频传输方法,其特征在于,包括:根据媒体访问控制MAC帧的总长度以及预设视频传输效率阈值确定MAC帧中视频字段的最小长度,以使视频传输效率大于等于所述预设视频传输效率阈值;根据MAC帧的总长度以及预设音频采样率阈值确定MAC帧中音频字段的最小长度,以使MAC帧对应的音频采样率大于等于所述预设音频采样率阈值;根据所述MAC帧中自定义字段的长度、视频字段的最小长度以及音频字段的最小长度确定MAC帧中信息字段的最大长度,以使所述视频字段的长度、音频字段的长度以及信息字段的长度三者之和小于等于所述自定义字段的长度;其中,所述自定义字段为MAC帧中除帧间隙、前导码、帧首定界符SFD以及循环冗余码校验CRC四个字段之外的字段;根据所述视频字段的最小长度、音频字段的最小长度、信息字段的最大长度以及实际传输需求将待传输的音视频数据填充到MAC帧的自定义字段中,并发送给接收端。

【技术特征摘要】
1.一种音视频传输方法,其特征在于,包括:
根据媒体访问控制MAC帧的总长度以及预设视频传输效率阈值确定
MAC帧中视频字段的最小长度,以使视频传输效率大于等于所述预设视频传
输效率阈值;
根据MAC帧的总长度以及预设音频采样率阈值确定MAC帧中音频字段
的最小长度,以使MAC帧对应的音频采样率大于等于所述预设音频采样率
阈值;
根据所述MAC帧中自定义字段的长度、视频字段的最小长度以及音频
字段的最小长度确定MAC帧中信息字段的最大长度,以使所述视频字段的
长度、音频字段的长度以及信息字段的长度三者之和小于等于所述自定义字
段的长度;其中,所述自定义字段为MAC帧中除帧间隙、前导码、帧首定
界符SFD以及循环冗余码校验CRC四个字段之外的字段;
根据所述视频字段的最小长度、音频字段的最小长度、信息字段的最大
长度以及实际传输需求将待传输的音视频数据填充到MAC帧的自定义字段
中,并发送给接收端。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据MAC帧的总长
度以及预设音频采样率阈值确定MAC帧中音频字段的最小长度,包括:
当音频传输的最小单位为单字节时,根据MAC帧的总长度以及最大传
输带宽确定单帧传输时的单字节传输带宽;
根据所述预设采样率阈值与所述单帧传输时的单字节传输带宽,确定
MAC帧中音频字段的最小长度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述信息字段包括视频帧
起始标记SOF字段、音频有效字节数LOA字段、视频有效字节数LOV字段、
音频索引号AINDEX字段以及视频索引号VINDEX字段;
其中,所述SOF字段用于标识数据包是否为视频帧的起始包;所述LOA

\t字段用于标识音频字段中的有效字节数;所述LOV字段用于标识视频字段
中的有效字节数;所述AINDEX字段用于标识音频采样率索引;所述VINDEX
字段用于标识视频分辨率索引。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述视频字段的
最小长度、音频字段的最小长度、信息字段的最大长度以及实际传输需求将
待传输的音视频数据填充到MAC帧的自定义字段中,包括:
确定MAC帧中视频字段、音频字段以及信息字段的实际长度;
根据一帧待传输视频图像的大小以及MAC帧中视频字段的实际长度确
定传输一帧待传输视频图像对应所需的MAC帧的目标数量;
根据实际音频采样率将所述一帧待传输图像对应的音频数据填充到所述
目标数量的MAC帧中,以保证所述一帧待传输图像对应的音频数据均匀地
分布在所述目标数量的MAC帧中。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据实际音频采样率
将所述一帧待传输图像对应的音频数据填充到所述目标数量的MAC帧中,
包括:
分别在所述目标数量的MAC帧的前N个MAC帧中各填充M+1个字节
的音频数据,并分别在剩余的MAC帧中各填充M个字节的音频数据;
其中,M和N通过以下公式确定:
k = BW 0 N T M = R o u n d ( S N T × k ) ( M × N T + N ) × k = S ]]>其中,N为小于或等于所述目标数量的正整数,BW0为单帧传输时的单
字节传输带宽,NT为所述目标数量,S为实...

【专利技术属性】
技术研发人员:羊海龙赵晓云孙一飞
申请(专利权)人:浙江宇视科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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