一种高效汽车载体视频旅游系统的制作方法

一种高效汽车载体视频旅游系统的制作方法
【专利摘要】本发明一种高效汽车载体视频旅游系统移动视频内容配送业务主要是从服务器到人的通信服务，以流媒体或者下载的方式将视频内容传送到移动用户终端；移动视频配送的业务范围非常广泛，主要包括视频点播和远程教育业务等；流媒体与下载方式的主要区别在于，流媒体是指通过IP网络以流的方式传送多媒体内容（包括音频和视频），不需要下载整个文件；流是指数据从服务器端向客户端以不间断的流方式传送，当第一个数据包到达时就开始播放。
【专利说明】一种高效汽车载体视频旅游系统
[0001](一)领域
本发明一种高效汽车载体视频旅游系统属于信息应用领域。
[0002](二)简介
视频(Video)泛指将一系列静态影像以电信号方式加以捕捉，纪录，处理，储存，传送，与重现的各种技术。连续的图像变化每秒超过24帧(frame)画面以上时，根据视觉暂留原理，人眼无法辨别单幅的静态画面；看上去是平滑连续的视觉效果，这样连续的画面叫做视频。视频技术最早是为了电视系统而发展，但现在已经发展为各种不同的格式以利消费者将视频记录下来。网络技术的发达也促使视频的纪录片段以串流媒体的形式存在于因特网之上并可被电脑接收与播放。视频与电影属于不同的技术，后者是利用照相术将动态的影像捕捉为一系列的静态照片。
[0003](三)定义
视屏又称影片、视讯、视像、录像、动态影像，泛指将一系列的静态图像以电信号方式加以捕捉、纪录、处理、存储、传送与重现的各种技术。通常指涉各种动态影像的储存格式，例如:数位视频格式，包括DVD，QuickTime,与MPEG-4 ；以及类比的录像带，包括VHS与Betamax0视频可以被记录下来并经由不同的物理媒介传送:在视频被拍摄或以无线电传送时为电气讯号，而记录在磁带上时则为磁性讯号；视频画质实际上随著拍摄与撷取的方式以及储存方式而变化。例如数位电视(DTV)是最近被发展出来的格式，具有比之前的标准更高的画质，正在成为各国的电视广播新标准。在英国，澳洲，新西兰，Video—词通常非正式的指涉录影机与录像带，其意义可由文章前后文来判断。
[0004]视频技术最早是从阴极射线管的电视系统的创建而发展起来的，但是之后新的显示技术的发明，使视频技术所包括的范畴更大。基于电视的标准和基于计算机的标准，被试图从两个不同的方面来发展视讯技术。得益于计算机性能的提升，并且伴随着数字电视的播出和记录，这两个领域又有了新的交叉和集中。[I]
电脑能显示电视信号，能显示基于电影标准的视频文件和流媒体，和快到暮年的电视系统相比，电脑伴随着其运算器速度的提高，存储容量的提高，和宽带的逐渐普及，通用的计算机都具备了采集，存储，编辑和发送电视、视频文件的能力。
[0005]画面更新率
Frame rate中文常译为“画面更新率”或“帧率”，是指视频格式每秒钟播放的静态画面数量。典型的画面更新率由早期的每秒6或8张(frame per second,简称fps),至现今的每秒120张不等。PAL (欧洲，亚洲，澳洲等地的电视广播格式)与SECAM (法国，俄国，部分非洲等地的电视广播格式)规定其更新率为25fps，而NTSC (美国，加拿大，日本等地的电视广播格式)则规定其更新率为29.97 fps。电影胶卷则是以稍慢的24fps在拍摄；这使得各国电视广播在播映电影时需要一些复杂的转换手续(参考Telecine转换)。要达成最基本的视觉暂留效果大约需要1fps的速度。
[0006]扫描传送
视频可以用逐行扫描或隔行扫描来传送，交错扫描是早年广播技术不发达，带宽甚低时用来改善画质的方法(其技术细节请参见其主条目)。NTSC，PAL与SECAM皆为交错扫描格式。在视频分辨率的简写当中经常以i来代表交错扫描。例如PAL格式的分辨率经常被写为576i50，其中576代表垂直扫描线数量，i代表隔行扫描，50代表每秒50个field(一半的画面扫描线)。
[0007]移动视频需求正呈爆炸式增长。随着人们对于随时随地的多媒体访问需求的日益迫切，TV随地接收服务随之应运而生。对于服务提供商来说，这是好事，他们正希望为其产品组合增加新的消费者应用；但与此同时，这对支持基础设施设备提出一个巨大的挑战，更不用说潜在的难题了:处理来自媒体网关的视频所需的性能必须满足低功耗的要求，以便不会给基础设施造成过重的负担，但同时又一定要满足成本控制和可持续性的要求。
[0008]新处理器和流媒体架构在视频转换编码实现方面优势明显一与当今基础设施设备常用的处理器技术相比，一些新产品的功率/密度比提高了 15倍之多，可帮助打造高性能、低功耗的移动视频平台解决方案。
[0009]移动视频与TV随地接收服务的发展
在2009年下半年，据一些市场分析显示，YouTube平均每日处理约10亿个视频访问。而在2008年，该数字尚为600万。更有报告指出，到2015年，将有120亿台设备(包括电视、台式电脑、笔记本、上网本和智能电话)访问5，000亿小时的视频信息。(来源:英特尔)。到2013年，移动视频电话的保有量将达到4亿部(来源:讯泰)。在2012年，视频将占所有互联网流量的90%;在2013年，视频将占所有移动通信流量的70% (来源:思科)。很明显，人们对于广泛的且易于访问的视频内容有着巨大的消费需求，且该需求正与日剧增。为满足这种需求并保持访问的易用性，用于处理和交付这种视频内容的服务器、视频流和媒体网关的数量都必须伴随处理工作负荷的激增而呈指数倍地扩充。与声音信号和其它典型的互联网内容相比，视频需要更高量级的处理能力，尤其当视频被传送到各种类型的浏览客户端设备上时更是如此。当然，处理能力的提高也意味着能耗的增加。
[0010]视频编码转换是此类处理负载中的主要部分，结合上述增长，此项任务引发了巨大的潜在能耗增长，这对已有的基础设施构成了很大的压力。
[0011 ] 对视频转换编码的需求
待分发的视频来自各种捕捉设备，它们具备不同的分辨率和编码能力。例如，应用MPEG4编码的CIF智能电话或者应用H.264编码的720像素可携式摄像机都可以作为捕捉设备。同样，用于接收视频的客户端设备也具备不同的解码能力(解码能力因设备的功能或处理器的周期数不同而有所差异)，例如，QCIF H.263蜂窝电话、解码高清H.264的高端笔记本电脑。将视频上传到网络上播放和/或存储，其目的是希望任何人都能够观看，然而，现在还缺乏刚性或通用的视频交换标准。为满足这一目的，视频分发和网路服务提供商必须提供透明的编码转换功能。
[0012]此外，人们对视频传送的期望已变成要求实现实时视频传送，而无需先将部分或整个视频文件下载到客户端设备的缓存器中，对互联网电视和监视系统来说尤其如此。这种实时传送需求加大了视频传送系统的负荷，同时，也增加了能耗。
[0013]编码转换/流媒体平台体系结构
长期以来，音频编码转换设备一直是网络的核心设备之一，它通常借助基于DSP的专用硬件来实现。然而，视频编码转换的情况却并非如此。通常，编码转换和流媒体直播视频设备均基于标准服务器平台之上，在接近视频存储位置的环境中尤其如此。这主要是由于大多数视频传输服务都是基于互联网的(即使绝大多数的浏览客户端都是手机)。这意味着大多数视频编码转换功能都是由基于服务器的网络基础设施完成的。因此，由戴尔、惠普等公司提供的x86服务器平台对视频编码转换来说非常通用。此外，一旦利用x86平台实现了基线流视频能力，生产商和视频服务提供商就会普遍希望扩展其产品的功能，以便包含直播对等视频通讯和视频会议功能。
[0014]x86在视频转换编码中的广泛使用还有其它原因。举例来说，随着视频需求的增长，有能力提供转换编码设备的人越来越多，但并不是每个人都有可用的视频CODEC IP或者有所需的经验和资源。而市场中有大量支持x86的开放源编解码器。此外，希望提供视频服务的互联网服务提供商都已配备好x86设备。这样，视频编解码器和x86硬件设备的易得性使得x86大行其道，然而它在解码转换方面的效率却极其低下。
[0015]因为x86是通用处理器，因此可应用于许多场合，但其功耗非常高。
[0016]与功耗有关的问题
对于大多数的使用者来说，功耗相关的问题是显而易见的。通常，当扩建新的视频分发基础设施时，以下三个与能耗相关的问题会被考虑:
本发明一种高效汽车载体视频旅游系统运行成本:就功耗而言，简单来说就是每千瓦小时的电费。一个解决方案需要的功耗越高，它的运行成本就越高，不但包括处理成本，还包括冷却成本。
[0017]本发明一种高效汽车载体视频旅游系统可扩展性:机架空间是一项成本负担资源，能够根据规划好的通道密度的增长进行系统扩充，而不带来额外的空间和冷却成本，这一点非常关键。更低的功耗意味着更密集配置的系统和更小规模的冷却资源。
[0018]本发明一种高效汽车载体视频旅游系统可靠性:热耗直接由散热系统排放，所以需要主动冷却的散热解决方案。对固体元件、设备机箱和支架的主动冷却会将整个系统的可靠性降低到最脆弱的机械冷却元件所代表的可靠性水平。
[0019]除此之外，随着环境责任和社会责任被业界广泛接受，功耗问题正变得越发突出，这一点相/[目已无需多目。
[0020]为解决这些问题，系统中最耗能的资源，即x86处理器提供的编码转换资源，就需要有大幅地提升能效。另一种解决方法是选择一个全然不同的处理器。
[0021]本发明一种高效汽车载体视频旅游系统可供选择的节能办法
针对音频和视频应用，目前市场上有很多新的低功率多核数字信号处理器(DSP)，可根据通道处理密度自由扩展，从而部署到从低密度的访问节点到高密度的核心网络基础设施在内的整个网络中。
[0022]本发明一种高效汽车载体视频旅游系统这些DSP建立在采用高能效异步处理器的内在节能架构之上。节能源自内核的异步设计。通过消除处理器内核中的时钟和同步寄存器，转而采用更简单的逻辑同步方法，异步设计带来了以下三方面改变:
缩小了 DSP内核的硅面积；
清除了时钟和寄存器的电源和配线；
综合以上两项的改变可进一步降低了能耗。
[0023]移动视频消息移动视频消息是通过某种媒体非实时地发送视频消息，包括人到人、人到PC以及PC到人等三种情况。例如，目前正在推广的视频邮件和多媒体消息业务就属于移动视频消息业务。目前实现的移动视频消息业务中所传送的视频消息一般为视频动态图像。
[0024](I)视频邮件
视频邮件是在纯文本邮件的基础上，增加了视频和音频的多媒体邮件。视频邮件可以用附件形式传送，也可以直接以流媒体方式播放。视频邮件不仅使个人移动通信变得丰富多彩，也可以加强企业电子商务的广告效应。
[0025](2)多媒体消息
多媒体消息业务(MMS !Multimedia Messaging Service)是一种被WAP组织和3GPP定义为标准的非实时移动消息业务，移动用户通过一个或多个媒体单元来发送和接收视频消息。多媒体消息业务不仅可传递文本信息，而且还可以传递内容更为丰富的图像、音频、视频等数据信息，将是2.5G和未来3G的一种核心业务。
[0026]移动视频内容配送
本发明一种高效汽车载体视频旅游系统移动视频内容配送业务主要是从服务器到人的通信服务，以流媒体或者下载的方式将视频内容传送到移动用户终端。移动视频配送的业务范围非常广泛，主要包括视频点播和远程教育业务等。流媒体与下载方式的主要区别在于，流媒体是指通过IP网络以流的方式传送多媒体内容(包括音频和视频)，不需要下载整个文件。流是指数据从服务器端向客户端以不间断的流方式传送，当第一个数据包到达时就开始播放。
[0027]本发明一种高效汽车载体视频旅游系统基于流媒体技术的远程教育为人们提供了一种新的学习方式，更适合社会发展的需要。目前，远程教育还局限在室内电视或者PC机，这大大限制了人们的活动范围。而基于移动视频的移动远程教育将使人们随时随地的接收新知识，将工作、学习、休闲融为一体。
[0028]随着Internet和移动网络的融合,人们越来越希望能够及时、主动地获取各种视频节目，因此视频点播业务将极大地满足人们娱乐的需要。目前，全球的移动运营商正在逐步推出采用流媒体方式实现的视频点播业务，以吸引更多用户。
[0029]移动视频游戏
目前，移动游戏的种类越来越多，移动游戏市场的竞争也越来越激烈。但是，嵌入在手机终端的游戏、SMS游戏等画面单一，给用户带来的感受无法同交互式视频游戏相比。
[0030]现在，基于Java和Brew的彩屏手机终端可以下载游戏，在某种程度上改变了移动游戏原有的单一面貌。但是，交互式网络游戏将是移动视频游戏发展的最终趋势，同单机游戏相比，网络游戏给移动运营商带来的收益更多。
[0031]诺基亚已经展示了其视频游戏手机N-Gage，通过2.5G移动网络，手机使用蓝牙技术支持基于游戏和游戏服务的多人游戏网络。
[0032]移动视频电话/会议
移动视频电话是一种使用了视频和话音的点对点通信业务，在两个移动终端、移动终端和固定视频电话或者PC机等之间实现视频和首频的双向实时交流。移动视频电话业务是由UMTS定义的一种高级3G业务，对无线网络带宽有较高的要求。带宽、成本、设备和服务的限制使这一业务的开展具有很大的难度。在宽带网络出现后，移动视频电话/会议才有可能以可以接受的质量被大规模推广。
[0033]移动视频电话/会议是比话音、数据通信更高级的一种通信形式，实现了点对多点的通信业务，极大地满足了人们个人通信和商务交流的需求，为商务用户带来更大的便利。现在，各国的3G移动运营商将移动视频电话业务作为3G业务拓展的先锋，和记在欧洲正大力推广移动视频业务。同时，日本NTT DoCoMo公司已实现了 3G终端和PC间的视频会议业务。
[0034]本发明一种高效汽车载体视频旅游系统移动电子商务
社会的发展产生了多种消费方式，电子商务已走进了人们的生活。移动电子商务使用移动终端进行电子商务交易，是电子商务向移动通信领域的发展。移动视频与电子商务的结合，将使用户可以随时随地利用移动终端的视频业务了解商品信息，进行网上购物。
[0035]本发明一种高效汽车载体视频旅游系统移动视频监控
利用无线网络的高带宽，通过移动网络和移动、固定视频前端，可实现远距离的移动视频监控。一般情况下，移动视频监控业务用于特定的工作用途，也可以用于生活中，如用于J L童安全保护的移动监控系统。
[0036]移动视频监控系统可以采用基于IP传输的视频编码设备，通过无线网络将视频信号传送到中心存储和显示。2003年8月，中国台湾的中华电信推出了远程实时监控业务，除了在社区推广，也扩展到幼教领域，家长通过移动终端上网就可以实时观看到孩子在幼儿园的生活情况。
[0037]本发明一种高效汽车载体视频旅游系统对移动网络和移动终端的技术要求也各不相同。目前，在现有I X移动通信网络上，某些业务已经在技术上得以实现并进行商用，同时也促使移动终端市场出现了新的商机和竞争局势。但是，大多数的移动视频业务还要等待在3G网络上才能实现。
【权利要求】
1.本发明一种高效汽车载体视频旅游系统运行成本:就功耗而言，简单来说就是每千瓦小时的电费；一个解决方案需要的功耗越高，它的运行成本就越高，不但包括处理成本，还包括冷却成本； 本发明一种高效汽车载体视频旅游系统可扩展性:机架空间是一项成本负担资源，能够根据规划好的通道密度的增长进行系统扩充，而不带来额外的空间和冷却成本，这一点非常关键；更低的功耗意味着更密集配置的系统和更小规模的冷却资源。
2.本发明一种高效汽车载体视频旅游系统可靠性:热耗直接由散热系统排放，所以需要主动冷却的散热解决方案；对固体元件、设备机箱和支架的主动冷却会将整个系统的可靠性降低到最脆弱的机械冷却元件所代表的可靠性水平； 除此之外，随着环境责任和社会责任被业界广泛接受，功耗问题正变得越发突出，这一点相?目已无需多目； 为解决这些问题，系统中最耗能的资源，即x86处理器提供的编码转换资源，就需要有大幅地提升能效；另一种解决方法是选择一个全然不同的处理器； 本发明一种高效汽车载体视频旅游系统可供选择的节能办法 针对音频和视频应用，目前市场上有很多新的低功率多核数字信号处理器(DSP)，可根据通道处理密度自由扩展，从而部署到从低密度的访问节点到高密度的核心网络基础设施在内的整个网络中； 本发明一种高效汽车载体视频旅游系统这些DSP建立在采用高能效异步处理器的内在节能架构之上；节能源自内核的异步设计；通过消除处理器内核中的时钟和同步寄存器，转而采用更简单的逻辑同步方法，异步设计带来了以下三方面改变: 缩小了 DSP内核的硅面积； 清除了时钟和寄存器的电源和配线； 综合以上两项的改变可进一步降低了能耗。
3.移动视频消息 移动视频消息是通过某种媒体非实时地发送视频消息，包括人到人、人到PC以及PC到人等三种情况；例如，目前正在推广的视频邮件和多媒体消息业务就属于移动视频消息业务；目前实现的移动视频消息业务中所传送的视频消息一般为视频动态图像； (1)视频邮件 视频邮件是在纯文本邮件的基础上，增加了视频和音频的多媒体邮件；视频邮件可以用附件形式传送，也可以直接以流媒体方式播放；视频邮件不仅使个人移动通信变得丰富多彩，也可以加强企业电子商务的广告效应； (2)多媒体消息 多媒体消息业务(MMS !Multimedia Messaging Service)是一种被WAP组织和3GPP定义为标准的非实时移动消息业务，移动用户通过一个或多个媒体单元来发送和接收视频消息；多媒体消息业务不仅可传递文本信息，而且还可以传递内容更为丰富的图像、音频、视频等数据信息，将是2.5G和未来3G的一种核心业务。
4.移动视频内容配送 本发明一种高效汽车载体视频旅游系统移动视频内容配送业务主要是从服务器到人的通信服务，以流媒体或者下载的方式将视频内容传送到移动用户终端；移动视频配送的业务范围非常广泛，主要包括视频点播和远程教育业务等；流媒体与下载方式的主要区别在于，流媒体是指通过IP网络以流的方式传送多媒体内容(包括音频和视频)，不需要下载整个文件；流是指数据从服务器端向客户端以不间断的流方式传送，当第一个数据包到达时就开始播放。
5.本发明一种高效汽车载体视频旅游系统基于流媒体技术的远程教育为人们提供了一种新的学习方式，更适合社会发展的需要；目前，远程教育还局限在室内电视或者PC机，这大大限制了人们的活动范围；而基于移动视频的移动远程教育将使人们随时随地的接收新知识，将工作、学习、休闲融为一体。
【文档编号】H04L29/06GK104426852SQ201310372441
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月25日 优先权日:2013年8月25日
【发明者】朱迪 申请人:上海莞东拿信息科技有限公司