专利名称：一种p2p流媒体发布装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多媒体发布领域，特别涉及一种P2P流媒体发布装置。
背景技术：
流媒体是指采用流式传输的方式在Internet/Intranet上传输的媒体格式，如音频、视频或多媒体文件。流媒体实现的关键技术是流式传输，流式传输主要指将整个音频和视频及三维媒体等多媒体文件经过特定的压缩方式解析成一个个压缩包，由音视频服务器向用户计算机顺序或实时传送。流媒体在发布前并不下载整个文件，只是将开始部分的内容存入内存，在计算机中对数据包进行缓存并使媒体数据正确地输出。流媒体的数据流随时传送随时发布，只是在开始时有些延迟。因此，在采用流式传输方式的系统中，用户只需经过几秒或几十秒的启动延时，即可在用户的计算机上利用解压设备对压缩的A/V、3D等多媒体文件解压，然后进行发布和观看。此时多媒体文件的剩余部分将在后台的服务器内继续下载。
与单纯的下载方式相比，这种对多媒体文件边下载边发布的流式传输方式不仅使启动延时大幅度地缩短，而且对系统缓存容量的需求也大大降低，极大地减少了用户等待的时间。
然而这种流媒体技术的局限在于对服务器性能和网络带宽要求较高，并且支持的观看人数即可扩展性有限。参见图1，流媒体节目发布源即服务器10直接连接众多发布终端20，这样对网络带宽的要求很高，也就是说发布者需要提供足够的带宽满足所有的用户收看，对于500kbps节目源，100M带宽仅可满足200用户。
随着互联网技术的发展，出现了新的流媒体内容分发技术，即采用P2P(peer to peer，对等联网等连接)技术。与以前人们从服务器上下载文件不同，P2P是多个终端用户各下载一部分，然后互相下载，这样大量用户同时下载不但不会造成堵塞，反而速度加快。参见图2，在该技术中，P2P服务器11将流媒体发布的数据分解成小片，然后通过P2P网络传送给多个正在观看的P2P客户端21，这些P2P客户端也同时在彼此之间读取后续要发布的数据。P2P客户端收到数据后重组为流媒体数据进行发布。这种新技术通过客户发布端之间共享已下载内容的方式，节省了节目发布源端的带宽。
目前的P2P流媒体节目发布服务器只有计算机，在录制流媒体节目并发布的时候，需要在计算机进行特殊配置，如需要配置数字摄像头和数字麦克风，数字采集卡，并在计算机的CPU上运行控制程序，将流媒体数据分解为P2P流媒体数据并对传输进行控制以实现P2P流媒体节目的发布。
但现有技术存在以下问题1、目前的P2P流媒体节目发布服务器只有计算机，这样对使用者来说就要有相应的计算机操作水平，对计算机不太熟悉的用户使用不方便。
2、P2P流媒体的视频、音频输入的内容只能通过从计算机并通过增加特殊配置进行发布，实现成本较高，携带和使用都不方便。
发明内容
为了解决现有技术中存在的用户使用不方便和实现成本较高的技术问题，本发明提供一种直接录制影音并以P2P流媒体的方式发布的装置，该装置无需通过计算机及特殊配置，可以直接进行影音摄像，把影音数据转化为P2P流媒体数据，并且可以通过互联网进行发布。本发明所述技术方案如下一种P2P流媒体发布装置，所述装置包括音视频输入模、将音视频数据编码为流媒体音视频数据的流媒体音视频编码模块、用于将流媒体数据分解为P2P流媒体数据并对传输进行控制的P2P传输模块、用于管理人机接口和各个模块间功能配合的控制模块和网络接口模块， 所述音视频输入模块、流媒体音视频编码模块、P2P传输模块、控制模块和网络接口模块通过数据总线相互连接。
所述音视频输入模块为内置数字摄像头或内置数字麦克风或音视频输入接口中的一种或两种以上的组合。
所述装置还包括外设接口模块，所述外设接口模块与所述数据总线连接。
所述装置还包括音视频输出模块和流媒体音视频解码模块，所述音视频输出模块和流媒体音视频解码模块与所述数据总线连接。
所述流媒体音视频解码模块为DSP芯片或专用芯片。
所述流媒体音视频编码模块、P2P传输模块和控制模块为DSP芯片或专用芯片。
本发明采用了集成影音摄录、P2P流媒体数据发送、编解码、发布音视频信号的专用装置，带来的有益效果是
1、采用本发明的装置，用户可以简便地进行录音、摄像并将记录的内容以P2P流媒体的方式通过网络发布给P2P客户端观看，方便不懂计算机的用户直接发布P2P流媒体，给用户提供了新的娱乐分享工具。
2、不用依赖于计算机，成本低廉，携带方便，可以在任何区域使用。
图1为现有技术流媒体网络结构示意图；图2为现有技术P2P流媒体网络结构示意图；图3为本发明提供的P2P流媒体发布装置的原理图；图4为本发明提供的能够音视频输出的P2P流媒体发布装置的原理图；图5为本发明提供的带外部存储的P2P流媒体发布装置的结构原理图；图6为本发明提供的P2P流媒体发布装置的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图来进一步说明本发明，但并不作为对本发明的限定。
参见图6，本发明所述的P2P流媒体发布装置为一个独立的装置，该装置包括摄像头13、麦克风14、网络接口15、扬声器16、音频输入输出接口17、视频输入输出接口18和显示器19都被集成在P2P流媒体发布装置20中，达到了携带和使用方便、成本低、不依赖于计算机的效果。
参见图3，本发明所述流媒体发布装置包括音视频输入模块11、流媒体音视频编码模块6、P2P传输模块1、控制模块2和网络接口模块7，上述模块与数据总线4相连接。
音视频输入模块11可以由内置的数字摄像头和内置的数字麦克风组成，用于同时录像和录音，在本发明中属于信号采集角色。数字摄像头和数字麦克风负责将摄取到的影像和声音数字化为视频数据和音频数据。如果用户只需要录像或只需要录音，则音视频输入模块11可以是数字摄像头或数字麦克风。音视频输入模块11也可以是一个音视频接口，用于将外部输入的数字音视频或模拟音视频信号转化为音视频数据，音视频输入接口的实现属于公知多媒体技术。
本发明所述的装置也可以同时设有数字摄像头和内置的数字麦克风以及音视频接口。
流媒体音视频编码模块6在本实施例中用于将音视频数据编码为流媒体音视频数据，可以采用DSP芯片或专用芯片，例如可以采用Sigma Design公司的8620L芯片，该芯片具有将音视频数据进行编码转换成WMV9流媒体数据的能力。流媒体音视频编码模块6也可以采用嵌入式系统，通过软件编码的方式借助CPU的计算能力实现，这些软件开发技术属于公知技术，不再赘述。
P2P传输模块1可做成DSP芯片或专用芯片，将普通的流媒体数据转换为P2P网络流媒体数据，并对传输进行控制。DSP技术手段本身是成熟的公知技术，比如Xilinix公司的Virtex FPGA芯片。除用上述硬件芯片实现P2P流媒体数据转换为普通的流媒体数据外，也可以采用嵌入式系统，由CPU运行存储在RAM上的软件编码来实现，从而将普通的流媒体数据转换为P2P网络流媒体数据。
控制模块2用于管理人机接口和对各个模块间功能配合，即负责控制在完成不同功能时哪些模块在何时以及如何参与对数据的处理，从而完成功能。例如开始摄像录制时，控制模块通知编码器模块对原始媒体数据进行压缩编码，然后输送给P2P传输模块从网络接口模块发送到互联网上。
控制模块2可以采用DSP芯片或专用芯片实现，也可以采用嵌入式系统实现，例如Arm CPU芯片、RISC、MIPS芯片等。有关控制模块2的人机互动接口可以通过常见的遥控器或LCD触摸屏方式实现，但不限于上述实现方式。
网络接口模块7可以采用基于IP(互联网协议)网络的接口，如以太网卡、WiFi无线网卡、3G数据通讯网络接口等可以提供IP交换的接口模块。该网络接口具有自己的IP地址，客户端可以通过访问P2P流媒体服务器对外开放的服务端口收到P2P流媒体数据，服务端口可基于TCP(Transfer Control Protocol，传输控制协议)或者UDP(UserDatagram Protocol，用户数据包协议)。
数据总线4是整个系统的数据通讯接口，可以使用计算机总线接口例如ISA、PCI或者是根据实现的芯片所要求的数据通信总线。数据总线技术为计算机技术领域的公知技术，存在大量的实际产品以及硬件组件，此处不赘述。
音视频输入模块11输出的视频数据和音频数据通过数据总线4传输给流媒体音视频编码模块6，编码为流媒体音视频数据，这些流媒体音视频数据在P2P传输模块1的处理下分解为P2P流媒体数据并通过网络接口模块7发布到网络上，以上过程在控制模块2的管理下运作。
参见图4，为了使直播发布人员可以通过本发明所述装置观看和收听直播发布的效果，数据总线4上还连接流媒体音视频解码模块12和音视频输出模块5，音视频输出模块5的输出接口连接LCD显示模块8、扬声器模块9。
流媒体音视频解码模块12在本实施例中用于将流媒体音视频数据解码为普通音视频数据，可以采用DSP芯片或专用芯片，如Sigma Design公司的8620L芯片，该芯片具有将WMV9流媒体音视频数据进行解码转换成音视频数据的能力。不同公司的芯片处理的流媒体格式有可能是不同的。在实际应用中，音视频编码模块和解码模块是在同一芯片上实现的。流媒体音视频解码模块12也可以采用嵌入式系统软件编码的方式，借助CPU的计算能力实现，这些软件开发技术属于公知技术，不再赘述。
音视频输出模块5在本发明中属于信号输出的角色，它可以直接输出数字音视频数据，也可将音频数据和视频数据进行数模转换，属于普通技术，许多公知技术可以实现，不再赘述。在本发明的实现上，可以附加例如OSD显示、图形缩放、视频缩放、光标等辅助的功能芯片，以增强与用户的交互和体验。
LCD显示模块8在本发明中属于对输出的视频信号进行显示的角色，具体实现可以采用现在较为流行的LCD显示器，属于普通技术，其它许多公知技术也可以实现。
扬声器模块9在本发明中属于对输出的音频信号进行发声的角色，具体实现可以采用普遍采用的喇叭或音箱，属于普通技术，其它许多公知技术也可以实现。
P2P流媒体音视频数据通过数据总线4传输给流媒体音视频解码模块12，将流媒体音视频数据转换为普通音视频数据输入到音视频输出模块5，音视频输出模块5将直播的P2P音视频数据直接输出到内置的LCD显示模块8和扬声器模块9。当然设备也可以不包括LCD显示模块8和扬声器模块9，用户使用时根据自己的需求通过音视频输出模块5连接相应的声像设备。
参见图5，为了便于存储音视频数据，以便在需要的时候再读取出来，数据总线4上还连接外设接口模块3和流媒体音视频编码模块12，外设接口模块3还可以连接有外部存储模块10。从外设接口模块读取出来的数据传递给流媒体音视频解码模块12进行解码，之后通过P2P传输模块1发布到网络上。
P2P流媒体音视频数据通过数据总线4传输给外设接口模块3，通过外设接口模块3将P2P流媒体音视频数据存储在外部存储模块10中。当然设备也可以不包括外部存储模块10，而是只提供外设接口模块3，这样除了降低成本外还给了用户更多自主的选择。
外设接口模块(I/O接口)3是个数字输入输出接口，此接口可以是通用串行总线接口(USB)、并行接口、串行接口和1394接口等有线接口，或者是红外线接口、蓝牙接口、无线局域网接口等无线接口；当本发明实现为内置在其他数字系统中(例如IPTV机顶盒、数字电视机顶盒等)时，此接口可以是计算机总线接口如ISA接口、PCI接口，或者通过其他接口如USB、串行接口、并行接口等与计算机连接。在实现上外设接口模块(I/O接口)3除了可以扩展连接遥控器、键盘、鼠标等人机接口设备外，还可以扩展为将流媒体音视频解码器12解码输出的音视频数据输出到数字接口，例如1394接口、USB接口、HDMI接口等。
外部存储模块10提供了对数据的存储和读取的功能，典型的实施方案是SD卡、CF卡、IDE硬盘等公知的计算机数据存储设备。
图3所示的装置是实现P2P流媒体发布所需的最基本的装置，在图4和图5的装置中增加了一些附加的模块，使得功能更完善，用户使用起来更方便。当然根据用户的不同需求，附加的模块组合方式还很多，在这里就不一一列举了，这些附加的模块组合方式都是本领域技术人员不需要创造性劳动就可以做到的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种P2P流媒体发布装置，其特征在于，所述装置包括音视频输入模块(11)、将音视频数据编码为流媒体音视频数据的流媒体音视频编码模块(6)、用于将流媒体数据分解为P2P流媒体数据并对传输进行控制的P2P传输模块(1)、用于管理人机接口和各个模块间功能配合的控制模块(2)和网络接口模块(7)，所述音视频输入模块(11)、流媒体音视频编码模块(6)、P2P传输模块(1)、控制模块(2)和网络接口模块(7)通过数据总线(4)相互连接。
2.如权利要求1所述的P2P流媒体发布装置，所述音视频输入模块(11)为内置数字摄像头或内置数字麦克风或音视频输入接口中的一种或两种以上的组合。
3.如权利要求1或2所述的P2P流媒体发布装置，其特征在于，所述装置还包括外设接口模块(3)，所述外设接口模块(3)与所述数据总线(4)连接。
4.如权利要求1或2所述的P2P流媒体发布装置，其特征在于，所述装置还包括音视频输出模块(5)和流媒体音视频解码模块(12)，所述音视频输出模块(5)和流媒体音视频解码模块(12)与所述数据总线(4)连接。
5.如权利要求3所述的P2P流媒体发布装置，其特征在于，所述装置还包括音视频输出模块(5)和流媒体音视频解码模块(12)，所述音视频输出模块(5)和流媒体音视频解码模块(12)与所述数据总线(4)连接。
6.如权利要求4所述的P2P流媒体发布装置，其特征在于，所述流媒体音视频解码模块(12)为DSP芯片或专用芯片。
7.如权利要求5所述的P2P流媒体发布装置，其特征在于，所述流媒体音视频解码模块(12)为DSP芯片或专用芯片。
8.如权利要求1或2或5或6或7中任意一项权利要求所述的P2P流媒体发布装置，其特征在于，所述流媒体音视频编码模块(6)、P2P传输模块(1)和控制模块(2)为DSP芯片或专用芯片。
9.如权利要求3所述的P2P流媒体发布装置，其特征在于，所述流媒体音视频编码模块(6)、P2P传输模块(1)和控制模块(2)为DSP芯片或专用芯片。
10.如权利要求4所述的P2P流媒体发布装置，其特征在于，所述流媒体音视频编码模块(6)、P2P传输模块(1)和控制模块(2)为DSP芯片或专用芯片。
全文摘要
本发明公开了一种P2P流媒体发布装置，涉及多媒体发布领域。为了克服现有技术中P2P流媒体的内容只能从计算机上进行发布，应用复杂、实现成本较高的问题，本发明所述的P2P流媒体发布装置通过数据总线(4)连接音视频输入模块(11)、流媒体音视频编码模块(6)、P2P传输模块(1)、控制模块(2)和网络接口模块(7)，该装置将上述模块集成在一个独立的装置内，使得P2P流媒体的发布简单可行并且实现成本低。
文档编号H04L29/02GK101072321SQ200610061350
公开日2007年11月14日 申请日期2006年6月22日 优先权日2006年6月22日
发明者方琎, 李建成 申请人:腾讯科技(深圳)有限公司