机顶盒和计算机之间跨平台可视电话系统的实现方法

摘要

机顶盒和计算机之间跨平台可视电话系统的实现方法采用了基于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、用户界面的五个主要部分。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。

主权项

一种在机顶盒和个人计算机之间跨平台可视电话系统的实现方法，其特征在于该可视电话系统的实现步骤：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，步骤5).设计数据包结构：数据包的结构主要包括标志位flag和数据部分，命令包和音视频数据包主要是根据flag标志来区分，而且命令包比较特殊，它还必须有一个type位，type＝0代表着首次发送该命令，当接收方收到之后，会将type位置1，代表着对这个命令的确认，步骤6).按照步骤2)的文档，实现网络通信模块，传输采用了用户数据报协议，并提供套接字的接口函数给音视频线程使用，在接收数据包时根据步骤5)中数据包的flag标志判断出是音频、视频或是命令数据包，然后再分别对其中的数据进行处理，步骤7).按照步骤2)的文档，设计与实现可视电话系统的主线程，在主线程中进行初始化工作，并实现用户界面上各个按钮的功能，在机顶盒平台中的主线程最后转换为控制线程，控制用户通过遥控器输入的终端指令，然后调用步骤6)的网络通信接口发送给对方来实现双方的命令交互，步骤8).按照步骤2)的文档，设计与实现与音频相关的线程来实现声音的获取、编码、解码和播放。计算机平台下调用应用程序编程接口来实现每个音频线程的功能，而机顶盒平台下各个音频线程的实现参考了机顶盒自身提供的示例程序；首先在音频输入线程中打开各种需要的音频设备，当采集到音频数据后先调用步骤4)提供的编码函数对原始音频数据进行编码，再调用步骤6)提供的网络通信函数接口将编码数据打包发送给对方，在音频输出线程中先对收到的数据进行解码，然后将解码后的数据写入到音频输出设备，步骤9).按照步骤2)的文档，设计与实现与视频相关的线程来实现图像的获取、编码、解码和显示，实现过程与步骤8)类似，首先初始化视频捕捉设备，每采集一帧视频后调用步骤4)提供的编码函数对其进行编码，再调用步骤6)提供的网络通信函数接口将编码数据打包发送给对方，当对方接收到视频数据包后，对其进行解码，然后将解码后的数据发送到视频显示窗口进行显示，步骤10).将步骤6)、步骤7)、步骤8)、步骤9)实现的功能分别作为单独的功能模块添加到工程中，计算机平台下编译、链接之后，运行程序；在机顶盒平台下进行交叉编译后，在机顶盒开发板上运行。