一种实时多视角音视频传输方法技术

一种实时多视角音视频传输方法，其包括：S1：开机连接：设备层上电之后，处于待机状态，同时固定间隔发送UDP数据包；用户终端的APP数据处理层基于设备层发送的UDP数据包建立管理机制，开机后根据接收到的UDP数据包自动搜索接入无线网络的设备数量、选择需要接入无线网络的设备、发送TCP协议到目标设备建立连接；S2：断开重连：设备层固定发送UDP数据包，用户终端保持监测UDP数据包中的设备连接信息；当APP数据处理层发现设备层断开连接之后，其内部自动停止相关操作，终止正在进行的进程，并显示为“未连接”，直到设备层重新接入网络，APP层才会正常运行程序。本发明专利技术可应用于短距离无线设备之间通信、具有可靠通信质量。

A real-time multi view audio and video transmission method

【技术实现步骤摘要】
一种实时多视角音视频传输方法
本专利技术主要涉及到网路通信种数据传输领域，特指一种实时多视角音视频传输方法。
技术介绍
网络多媒体通信是由网络与传统通信相结合的一种崭新的通信技术，在数字信息汇聚的网络时代发挥着愈加重要的作用。其中伴随无线传输和音视频编解码等技术的日渐成熟，无线多媒体通信成为了当今通信领域的一个热点，被广泛用在了各种各样的场合中。例如近些年自然地质灾害频繁发生，基于移动基站的传统通信作用甚微，通过建立音视频无线传输就很好地解决了这一通讯难题。传统的IP协议在计算机之间传输数据的过程中不包含针对数据误码的检错和纠错功能，因此无法保证数据交换的可靠性，因此有从业者设计了一种面向连接的传输层协议，即TCP协议，并将此协议与IP协议相结合就形成了总所周知的TCP/IP协议。与TCP协议类似，UDP协议也是一种在IP协议的基础上建立起来的一种传输层协议，所不同的是UDP并不是一种面向连接的协议，因此可以避免数据传输过程中对连接的维护，因此有着更高的传输效率，另外使用UDP协议可以实现数据的广播传输，这一点是TCP协议所不具备的优势。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种可应用于短距离无线设备之间通信、具有可靠通信质量的实时多视角音视频传输方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种实时多视角音视频传输方法，其包括：S1：开机连接：设备层上电之后，处于待机状态，同时固定间隔发送UDP数据包；用户终端的APP数据处理层基于设备层发送的UDP数据包建立管理机制，开机后根据接收到的UDP数据包自动搜索接入无线网络的设备数量、选择需要接入无线网络的设备、发送TCP协议到目标设备建立连接；S2：断开重连：设备层固定发送UDP数据包，用户终端保持监测UDP数据包中的设备连接信息；当APP数据处理层发现设备层断开连接之后，其内部自动停止相关操作，终止正在进行的进程，并显示为“未连接”，直到设备层重新接入网络，APP层才会正常运行程序。作为本专利技术的进一步改进：在建立连接的过程中实施“握手机制”，包括设备层和用户终端之间进行的“用户终端发送同步信号”、“设备层确认同步信号”、“用户终端确认信号”三次交互过程。作为本专利技术的进一步改进：还包括S3：电机旋转控制机制和角度置零机制，所述设备层中音视频采集模块的摄像头由电机驱动旋转用以实现多角度视频采集；在用户终端下达控制电机旋转指令之后，传输协议层执行指令；在用户终端下达角度置零指令之后，传输协议层执行指令。作为本专利技术的进一步改进：还包括S4：语音下行传输控制机制，用户终端下达相关指令之后，传输协议层执行指令，信号处理与控制模块部分控制语音下行传输启动、停止以及获取电量信息。作为本专利技术的进一步改进：还包括S5：心跳检测机制，设定信号处理与控制模块部分的GPIO接口每隔两秒改变输出电平水平，APP数据处理层检测其输出是否规律变化，作为检测音视频无线传输模块是否存在的依据。作为本专利技术的进一步改进：还包括S6：数据上传机制，音视频无线传输模块上传数据信息为8字节，选择其中的第三、四位作为电量显示，第五、六位作为电机旋转角度显示。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1、本专利技术的实时多视角音视频传输方法，基于成熟的WIFI传输技术，为一种实时多视角音视频传输方案。本专利技术为了实现传输快速、稳定，共同使用了TCP面向传输协议和UDP传输协议，并在此基础上建立完善的控制机制、传输机制。2、本专利技术的实时多视角音视频传输方法，可用于救灾搜寻、应急通信、远程监控等领域的音视频无线传输方案，并建立了完善的控制机制、连接机制，主要包括：开机连接机制、断开重连机制、电机旋转控制协议、电机旋转角度置零控制协议、语音下行传输控制协议、心跳检测协议以及数据上传显示协议。本专利技术实现了音视频信号采集、传输、接收上行单向传播以及语音信号的下行传播，可应用于短距离的需要数据交换的无线设备之间的通信，通信距离可达数百米。本专利技术为基于2.4G无线通信协议的音视频稳定传输提供了保障与帮助。附图说明图1是本专利技术方法在具体应用实例中流程示意图。图2是本专利技术方法在具体应用实例中电机旋转控制机制和角度置零机制的原理示意图。图3是本专利技术方法在具体应用实例中下行传输控制机制的原理示意图。图4是本专利技术方法在具体应用实例中原理示意图。具体实施方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术的方案采用2.4G无线通信协议，在具体应用实例中音视频传输主要包括信号采集与输出模块、信号处理与控制模块、无线设备发送模块、无线设备接收模块。本专利技术主要用来实现音视频信号采集、传输、接收上行单向传播以及语言信号的下行传播。如图1和图4所示，本专利技术的一种实时多视角音视频传输方法，包括：S1：开机连接：设备层上电之后，处于待机状态，同时固定间隔发送UDP数据包；用户终端的APP数据处理层基于设备层发送的UDP数据包建立管理机制，开机后根据接收到的UDP数据包自动搜索接入无线网络的设备数量、选择需要接入无线网络的设备、发送TCP协议到目标设备建立连接。由于UDP数据包资源消耗小，在数据传输过程中延迟小、传输效率高，因此被选择传输设备层的相关网络状态信息。S2：断开重连：设备层固定发送UDP数据包，用户终端保持监测UDP数据包中的设备连接信息，针对设备断开之后重新连接制定了应对处理措施，具体流程图如图1。APP数据处理层发现设备层断开连接之后，其内部自动停止相关操作，终止正在进行的进程，并显示为“未连接”，直到设备层重新接入网络，APP层才会正常运行程序。这种APP层的“断开重连”机制既实时通知了用户设备的连接情况，又针对设备断开及时作出处理、避免了由于设备断开造成的程序运行故障。在具体应用实例中，本专利技术在建立连接的过程中实施“握手机制”，即“三次握手机制”，属于TCP传输控制协议中的一部分。基于TCP传输协议的面向传输特点，设备层和用户终端之间要进行“用户终端发送同步信号”、“设备层确认同步信号”、“用户终端确认信号”三次交互过程。这样既确保了用户终端和设备层之间发送、接收的同步，又为数据的传输提供了可靠的保障。在具体应用实例中，本专利技术的方法还包括：S3：电机旋转控制机制和角度置零机制。所述设备层音视频采集模块的摄像头由电机驱动旋转、可实现多角度视频采集，此处的控制方法包括电机旋转控制方法和角度置零方法。如图2所示，用户终端下达控制电机旋转指令之后，传输协议层执行指令，信号处理与控制模块部分（MCU）的GPIO接口3和4输出对应电平，控制电机旋转；如具体操作为：GPIO接口3和4分别输出高、低电平，电机启动正向旋转；GPIO接口3和4分别输出低、高电平，电机启动反向旋转；GPIO接口3和4分别输出低、低电平，电机停止旋转。...

【技术保护点】
1.一种实时多视角音视频传输方法，其特征在于，包括：/nS1：开机连接：/n设备层上电之后，处于待机状态，同时固定间隔发送UDP数据包；用户终端的APP数据处理层基于设备层发送的UDP数据包建立管理机制，开机后根据接收到的UDP数据包自动搜索接入无线网络的设备数量、选择需要接入无线网络的设备、发送TCP协议到目标设备建立连接；/nS2：断开重连：/n设备层固定发送UDP数据包，用户终端保持监测UDP数据包中的设备连接信息；当APP数据处理层发现设备层断开连接之后，其内部自动停止相关操作，终止正在进行的进程，并显示为“未连接”，直到设备层重新接入网络，APP层才会正常运行程序。/n

【技术特征摘要】
1.一种实时多视角音视频传输方法，其特征在于，包括：
S1：开机连接：
设备层上电之后，处于待机状态，同时固定间隔发送UDP数据包；用户终端的APP数据处理层基于设备层发送的UDP数据包建立管理机制，开机后根据接收到的UDP数据包自动搜索接入无线网络的设备数量、选择需要接入无线网络的设备、发送TCP协议到目标设备建立连接；
S2：断开重连：
设备层固定发送UDP数据包，用户终端保持监测UDP数据包中的设备连接信息；当APP数据处理层发现设备层断开连接之后，其内部自动停止相关操作，终止正在进行的进程，并显示为“未连接”，直到设备层重新接入网络，APP层才会正常运行程序。


2.根据权利要求1所述的实时多视角音视频传输方法，其特征在于，在建立连接的过程中实施“握手机制”，包括设备层和用户终端之间进行的“用户终端发送同步信号”、“设备层确认同步信号”、“用户终端确认信号”三次交互过程。


3.根据权利要求1或2所述的实时多视角音视频传输方法，其特征在于，还包括S3...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨德贵，王杜，周伟，胡志辉，梁乐，
申请(专利权)人：湖南正申科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43