一种使用WIFI传输TV信号的设备的制作方法

本发明涉及电视信号传输领域，具体涉及一种使用WIFI传输TV信号的设备。

背景技术：

随着数字技术、信息技术和网络技术的迅猛发展，无线传播领域正在引发一场深刻的技术革命，近年来，无线数字媒体的类型骤然丰富，除传统媒体外，手机电视、车载移动电视，楼宇分类电视、多媒体信息亭和地铁多媒体信息系统等新兴媒体纷纷涌现。

在现代通信中，通信传输手段主要是光纤、卫星、数字微波等，加上地面无线电视广播电视发射构成信息主体。目前在我国数字电视按信号传输方式可以分为地面无线传输数字电视、卫星传输数字电视、有线传输数字电视三类。目前的接收数字广播电视普遍采用机顶盒方式，同时只能观看一个节目，在需要多人同时观看不同节目时难以实现。

技术实现要素：

本发明的目的是解决现有技术的缺陷，提供一种使用WIFI传输TV信号的方法，采用的技术方案如下：

一种使用WIFI传输TV信号的设备，包括天线、三分配器、电视、第一调谐解调器、第二调谐解调器、第一解码器、第二解码器、信号控制处理单元和WIFI通信模块，所述天线与三分配器电连接，所述三分配器分别与电视、第一调谐解调器、第二调谐解调器电连接，所述第一调谐解调器和第二调谐解调器分别与第一解码器和第二解码器电连接，所述第一调谐解调器和第二调谐解调器还与信号控制处理单元电连接，所述第一解码器和第二解码器分别与信号控制处理单元电连接，所述信号控制处理单元与WIFI通信模块电连接，所述WIFI通信模块连接了移动用户端，所述信号控制处理单元根据移动用户端信息调整数据的分辨率，然后编码打包最后发送至WIFI通信模块，WIFI通信模块将数据转化成WIFI码流发送给移动用户端。

天线接收到电视信号以后，通过三分配器进行分配，其中一路信号可以直接连接电视或者通过机顶盒连接电视。另外两路信号分别进入第一调谐解调器和第二调谐解调器，通过不同终端操作选择，可使信号控制单元分别控制两个调谐解调器，可以使它们各自接收不同频率的节目信号，供不同的用户使用。结合TV转WIFI通信模块传输的功能，使用户除可以使用电视机来收看娱乐视讯外，还可以使用手机、平板和电脑等具有WiFi功能的设备接收视讯，用户可以在任意地方收看视讯，极大提高了收看视讯的便利性。信号控制处理单元根据移动用户端信息调整数据的分辨率，使得不同移动用户端均可以流畅清晰地观看视频。

作为优选，移动用户端连接设备后，设备自动为用户端分配IP地址，设备基于不同的网络地址获取用户网络状况和屏幕信息。

设备基于不同的网络地址获取用户网络状况和屏幕信息，不同的用户则进行单独处理，相当于多用户使用的情况时，数据进行并行处理，对不同用户设备，调整分辨率，以使得视频播放流畅，提升用户的体验，个性化的为每个用户提供良好的观看效果,允许不同分辨率的产品同时使用。

作为优选，所述信号控制处理单元根据移动用户终端屏幕的尺寸和像素密度调整音视频数据的分辨率 。

本发明中，屏幕尺寸与像素密度与分辨率之间的调整关系如下表所示：

作为优选，本发明还包括所述信号控制处理单元根据WIFI通信模块的当前传输速率调整数据的压缩率。

作为优选，所述信号控制处理单元根据WIFI通信模块的当前传输速率调整数据的压缩率具体为：

移动用户端发出连接请求；

WIFI通信模块准备信号数据传输；

通过定时PING局域网IP判断当前WIFI环境；

若当前WIFI环境良好则降低压缩率，若当前WIFI环境较差则提高压缩率。

从调谐解调器传来的MPEG-2传输码流（TS），在经过复用后，可以得到音视频和字幕等不同的信号，再经过解码器（MPEG-2/4），得到最原始的资料。控制处理单元根据当前的移动用户端信息和传输速率等对这些数据进行压缩调整并进行编码打包处理并送到无线通信协议层，最终通过WIFI发送到用户端。 由移动用户端发出连接请求，连接Wi-Fi后由终端设备发出5个PING指令，得出PING当前网络的返回时间，当平均返回时间小于5毫秒时，判定当前网络连接良好，则为了保证收看的质量，降低信号压缩率，以保证高品质的收看，当平均返回时间大于5毫秒时，认定当前网络环境一般，则需要提高压缩率，首先保证流畅观看。

作为优选，所述编码打包包括数据封装流程和数据编码流程，所述数据编码流程包括对本帧图像与前帧图像进行运动补偿得出差值图，对差值图信号进行零树编码，再进行量化、游程编码和霍夫曼编码，然后对压缩码流进行输出，其中前帧图像可以由帧存调出。

作为优选，本发明中，在进行编码打包前，解调器先对视频数据进行转码，将视频数据统一转为H.264制式，所述转码包括以下步骤：

接收视频，对视频格式进行分析；

根据特定的视频格式，调用相应的解码模块；

把编码完成的视频数据解压缩为基带信号；

针对基带视频信号，进行h.264转码。

h.264转码包含两个数据流路径，一个前向路径（从左至右）及一个重建路径（从右至左），前向路径为：一个输入帧或场Fn以宏块为单位，每一个宏块被编码成帧间或帧内模式，并且对于宏块中的每一个块，构建一个基于重建图像样点的预测图像P。在帧内模式中，P形成于当前片的样点，这一片己经编码解码及重建过。在帧间模式中，P的形成是通过从一幅或两辐参考图像的运动补偿预测形成。在图中．参考图像显示为前编码图像，但是对于每一个宏块分割（在帧间模式）的预测参考可能从过去或是未来图像中选择．这些图像己经经过了编码、重组和滤波。

预测图像P减去当前块来产生一个残差块．利用块变换并且吸化产生一组给定的系数x，再经过嫡编码，连同在宏块中的要求解码的每一个块的信息如：预测模式、最化参数、运动向里信息等，形成了压缩的比特流，该比特流为了传输和存储而传送到网络提取层(NAL:Net Adaptation Layer)。为了提供进一步的预测用的参考图像，h.264转码必须具有重建图像的功能。因此必须使残差图像经过反量化、反变化后的得到的．与预测值P相加，得到。

为了取出编码解码环路中产生的嗓声，提高参考帧的图像质量，从而提高压缩图像的性能，本发明设置了一个环路涟波器。为建重图像用作参考图像。本发明在编码的同时对数据进行切片，压缩处理，输出H.264码流。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明采用复合分配，天线共用技术，使用一个天线振子共用多个tunner，支持多通道用户，节约了产品成本。

2、本发明除了有TV、4G、AM和FM等无线接收功能外，还具有TV转WIFI通信模块传输的功能，使用户除可以使用电视机来收看娱乐视讯外，还可以使用手机、平板和电脑等具有WiFi功能的设备接收视讯，用户可以在任意地方收看视讯，极大提高了收看视讯的便利性。

3、本发明针对不同用户设备，调整分辨率，以使得视频播放流畅，提升用户的体验，个性化的为每个用户提供良好的观看效果,允许不同分辨率的产品同时使用。

4、本发明在不同WIFI速率的环境里，根据码率的好坏自动调整输出的分辨率，使用户在不同的码流条件下，流畅的收看视讯，保证了用户体验感。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图。

图2是本发明的分辨率调整流程图。

图3是本发明的压缩率调整流程图。

图4是本发明H.264转码的流程图。

图5是本发明的编码流程图。

图6是本发明的数据封装流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例：

如图1至图6所示，一种使用WIFI传输TV信号的设备，包括天线、三分配器、电视、第一调谐解调器、第二调谐解调器、第一解码器、第二解码器、信号控制处理单元、无线通信协议层和WIFI通信模块，所述天线与三分配器电连接，所述三分配器分别与电视、第一调谐解调器、第二调谐解调器电连接，所述第一调谐解调器和第二调谐解调器分别与第一解码器和第二解码器电连接，所述第一调谐解调器和第二调谐解调器还与信号控制处理单元电连接，所述第一解码器和第二解码器分别与信号控制处理单元电连接，所述信号控制处理单元与WIFI通信模块电连接，所述WIFI通信模块连接了移动用户端，所述信号控制处理单元根据移动用户端信息调整数据的分辨率，然后编码打包最后发送至WIFI通信模块，WIFI通信模块将数据转化成WIFI码流发送给移动用户端。

天线接收到电视信号以后，通过三分配器进行分配，其中一路信号可以直接连接电视或者通过机顶盒连接电视。另外两路信号分别进入第一调谐解调器和第二调谐解调器，通过不同终端操作选择，可使信号控制单元分别控制两个调谐解调器，可以使它们各自接收不同频率的节目信号。

移动用户端连接设备后，设备自动为用户端分配IP地址，设备基于不同的网络地址获取用户网络状况和屏幕信息。

设备基于不同的网络地址获取用户网络状况和屏幕信息，不同的用户则进行单独处理，相当于多用户使用的情况时，数据进行并行处理，对不同用户设备，调整分辨率，以使得视频播放流畅，提升用户的体验，个性化的为每个用户提供良好的观看效果,允许不同分辨率的产品同时使用。

所述信号控制处理单元根据移动用户终端屏幕的尺寸和像素密度调整音视频数据的分辨率 。

本发明中，屏幕尺寸与像素密度与分辨率之间的调整关系如下表所示：

本发明还包括所述信号控制处理单元根据WIFI通信模块的当前传输速率调整数据的压缩率。

所述信号控制处理单元根据WIFI通信模块的当前传输速率调整数据的压缩率具体为：

移动用户端发出连接请求；

WIFI通信模块准备信号数据传输；

通过定时PING局域网IP判断当前WIFI环境；

若当前WIFI环境良好则降低压缩率，若当前WIFI环境较差则提高压缩率。

从调谐解调器传来的MPEG-2传输码流（TS），在经过复用后，可以得到音视频和字幕等不同的信号，再经过解码器（MPEG-2/4），得到最原始的资料。控制处理单元根据当前的移动用户端信息和传输速率等对这些数据进行压缩调整并进行编码打包处理并送到无线通信协议层，最终通过WIFI发送到用户端。 由移动用户端发出连接请求，连接Wi-Fi后由终端设备发出5个PING指令，得出PING当前网络的返回时间，当平均返回时间小于5毫秒时，判定当前网络连接良好，则为了保证收看的质量，降低信号压缩率，以保证高品质的收看，当平均返回时间大于5毫秒时，认定当前网络环境一般，则需要提高压缩率，首先保证流畅观看。

所述编码打包包括数据封装流程和数据编码流程，所述数据编码流程包括对本帧图像与前帧图像进行运动补偿得出差值图，对差值图信号进行零树编码，再进行量化、游程编码和霍夫曼编码，然后对压缩码流进行输出，其中前帧图像可以由帧存调出。

本发明中，在进行编码打包前，先对视频数据进行转码，将视频数据统一转为H.264制式，所述转码包括以下步骤：

接收视频，对视频格式进行分析；

根据特定的视频格式，调用相应的解码模块；

把编码完成的视频数据解压缩为基带信号；

针对基带视频信号，进行h.264转码。