专利名称：一种基于udp协议的网络字幕机的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络传输、字幕等领域，特别涉及一种基于UDP协议的网络字幕机的方法和系统。
背景技术：
以前演播室播出系统中字幕机通过电缆线与切换台进行相连，这样字幕机真实的二进制数据变为了电信号通过电缆线传输给了切换台，切换台把字幕信号和视频信号进行了相互作用，播出为最终的电视效果。但切换台设备非常昂贵，急需一种替代方法来降低成本。UDP协议，即用户数据报协议，是一种简单的传输层协议，UDP协议是无连接的，不 提供数据的重传和确认，可以提高传输效率。但UDP协议本身并不能很好地处理传输中的延迟和抖动现象，而且UDP协议还限定了每次发送的数据包的大小不得超过2048字节。因此需要根据字幕图像传输的要求扩展UDP协议。
发明内容
本发明提供了一种基于UDP协议的网络字幕机的方法，具体包括以下步骤步骤一在发送端和接受端各申请一个传输缓冲区，缓冲区的大小可以满足处理一帧字幕图像数据的突发传送的需要。步骤二 发送端将完整的字幕图形切分成以帧为单位的字幕图像数据，按顺序把一帧字幕图像数据写入传输缓冲区。步骤三将其分解为若干数据包，使得每一数据包的大小不超过2048字节，称为一个分组数据。步骤四对一个分组数据的每个数据包都加上一个包头信息，包头信息里定义了帧宽度、帧高度和接受端的IP地址。步骤五使用扩展的UDP协议，按顺序发送数据包，当一个分组数据发送完成后，再发送一个Reset信号量。步骤六接收端将接收到的数据包写入传输缓存区，当接收到Reset信号量时，表示一个数据分组接收完毕，根据步骤三到步骤五的逆方法，还原这一帧字幕图像数据，并发送Reset信号量到发送端。步骤七发送端接收到ReSet信号量后，清空传输缓冲区，继续发送下一帧字幕图像数据，直到将字幕图像数据全部发送完毕。步骤八接收端将收到的各帧字幕图像数据合并为完整的字幕图像。本发明提供了一种基于UDP协议的网络字幕机的系统，包括发送端和接收端。发送端还包括传输缓存区，缓冲区的大小可以满足处理一帧字幕图像数据的突发传送的需要。数据处理模块，功能是将一帧字幕图像数据写入传输缓冲区，然后将其分解为若干数据包，使得每一数据包的大小不超过2048字节，称为一个分组数据，最后对一个分组数据的每个数据包都加上一个包头信息，包头信息里定义了帧宽度、帧高度和接受端的IP地址。数据收发模块功能是使用扩展的UDP协议发送数据包，以及发送和接收Reset信号量。控制模块功能是控制数据处理模块、数据收发模块的功能，同时记录字幕图像数据的帧信息，将完整的数据图像切分为帧等。接收端还包括传输缓存区，大小与发送端传输缓存区相同；
数据收发模块功能是接收数据包，以及发送和接收Reset信号量。数据逆处理模块功能是使用发送端数据处理模块的处理方法的逆方法，将接收到的数据包还原为一帧的字幕图像数据。控制模块功能是控制数据收发模块和数据逆处理模块，同时记录字幕图像数据的帧信息等，最后将收到的各帧字幕图像数据合并为完整的字幕图像等。本发明提供了一种基于UDP协议的网络字幕机的方法和系统，替代了靠电信号和切换台方式的传统字幕机方法和系统，降低了成本。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图I为本发明一种基于UDP协议的网络字幕机的方法的流程图。图2为本发明一种基于UDP协议的网络字幕机的系统的结构图。
具体实施例方式下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本发明实施例提供了一种基于UDP协议的网络字幕机的方法和系统，如图I所示，具体实施步骤如下步骤一在发送端和接受端各申请一个传输缓冲区，大小为65536字节，这样缓冲区的大小可以满足处理一帧字幕图像数据的突发传送的需要。步骤二 发送端将完整的字幕图形切分成以帧为单位的字幕图像数据，按顺序把一帧字幕图像数据写入传输缓冲区。步骤三将其分解为若干数据包，使得每一数据包的大小不超过2048字节，称为一个分组数据。步骤四对一个分组数据的每个数据包都加上一个包头信息，包头信息里定义了帧宽度、帧高度和接受端的IP地址。步骤五使用扩展的UDP协议，按顺序发送数据包，当一个分组数据发送完成后，再发送一个Reset信号量。步骤六接收端将接收到的数据包写入传输缓存区，当接收到Reset信号量时，表示一个数据分组接收完毕，根据步骤三到步骤五的逆方法，还原这一帧字幕图像数据，并发送Reset信号量到发送端。步骤七发送端接收到ReSet信号量后，清空传输缓冲区，继续发送下一帧字幕图像数据，直到将字幕图像数据全部发送完毕。步骤八接收端将收到的各帧字幕图像数据合并为完整的字幕图像。本发明实施例还提供了一种基于UDP协议的网络字幕机的系统，如图2所示，其中箭头表示数据流方向，包括发送端和接收端。发送端还包括传输缓存区，大小为65536字节，这样缓冲区的大小可以满足处理一帧字幕图像数据的突发传送的需要。 数据处理模块，功能是将一帧字幕图像数据写入传输缓冲区，然后将其分解为若干数据包，使得每一数据包的大小不超过2048字节，称为一个分组数据，最后对一个分组数据的每个数据包都加上一个包头信息，包头信息里定义了帧宽度、帧高度和接受端的IP地址。数据收发模块功能是使用扩展的UDP协议发送数据包，以及发送和接收Reset信号量。控制模块功能是控制数据处理模块、数据收发模块的功能，同时记录字幕图像数据的帧信息，将完整的数据图像切分为帧等。接收端还包括传输缓存区，大小为65536字节。数据收发模块功能是接收数据包，以及发送和接收Reset信号量。数据逆处理模块功能是使用发送端数据处理模块的处理方法的逆方法，将接收到的数据包还原为一帧的字幕图像数据。控制模块功能是控制数据收发模块和数据逆处理模块，同时记录字幕图像数据的帧信息等，最后将收到的各帧字幕图像数据合并为完整的字幕图像等。本发明包括但不局限于以上描述的实施例，任何本领域的技术人员不需要付出创造性劳动就能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种基于UDP协议的网络字幕机的方法，其特征在于，包括以下步骤 SlOl:在发送端和接受端各申请一个传输缓冲区，缓冲区的大小可以满足处理一帧字幕图像数据的突发传送的需要； S102:发送端将完整的字幕图形切分成以帧为单位的字幕图像数据，按顺序把一帧字幕图像数据写入传输缓冲区； 5103:将S102中所述一帧字幕图像数据分解为若干数据包，使得每一数据包的大小不超过2048字节，称为一个分组数据； 5104:对一个分组数据的每个数据包都加上一个包头信息，包头信息里定义了帧宽度、帧高度和接受端的IP地址； 5105:使用扩展的UDP协议，按顺序发送数据包，当一个分组数据发送完成后，再发送一个ReSet信号量； 5106:接收端将接收到的数据包写入传输缓存区，当接收到ReSet信号量时，表示一个数据分组接收完毕，根据S103到S105的逆方法，还原这一帧字幕图像数据，并发送ReSet信号量到发送端； 5107:发送端接收到ReSet信号量后，清空传输缓冲区，继续发送下一帧字幕图像数据，直到将字幕图像数据全部发送完毕； 5108:接收端将收到的各帧字幕图像数据合并为完整的字幕图像。
2.一种基于UDP协议的网络字幕机的系统，其特征在于，包括发送端和接收端， 所述发送端还包括 传输缓存区，缓冲区的大小可以满足处理一帧字幕图像数据的突发传送的需要；数据处理模块，功能是将一帧字幕图像数据写入传输缓冲区，然后将其分解为若干数据包，使得每一数据包的大小不超过2048字节，称为一个分组数据，最后对一个分组数据的每个数据包都加上一个包头信息，包头信息里定义了帧宽度、帧高度和接受端的IP地址； 数据收发模块功能是使用扩展的UDP协议发送数据包，以及发送和接收Reset信号量; 控制模块功能是控制数据处理模块、数据收发模块的功能，同时记录字幕图像数据的帧信息，将完整的数据图像切分为帧等； 所述接收端还包括 传输缓存区，大小与发送端所述传输缓存区相同； 数据收发模块功能是接收数据包，以及发送和接收Reset信号量； 数据逆处理模块功能是使用发送端数据处理模块的处理方法的逆方法，将接收到的数据包还原为一帧的字幕图像数据； 控制模块功能是控制数据收发模块和数据逆处理模块，同时记录字幕图像数据的帧信息等，最后将收到的各帧字幕图像数据合并为完整的字幕图像等。
全文摘要
本发明实施例公开了一种基于UDP协议的网络字幕机的方法和系统，使用扩展的UDP协议，发送端将字幕图像数据帧以数据包方式发送到接收端，接收端再将数据包合并成字幕图像数据帧，按帧完成整个字幕图像的传输，替代了靠电信号和切换台方式的传统字幕机方法和系统，降低了成本。
文档编号H04N5/278GK102724232SQ20111011710
公开日2012年10月10日 申请日期2011年5月6日 优先权日2011年5月6日
发明者吕精华, 沈季, 郑培枫, 郭红艳 申请人:新奥特(北京)视频技术有限公司