基于STi7105高清機頂盒實(shí)現視頻通話(huà)設計方案

　　視頻通話(huà)功能模塊與中間件軟件采用部分融合的方式，中間件負責與上層的用戶(hù)應用軟件的接口，視頻通話(huà)功能模塊負責與系統底層的接口，同時(shí)與中間件封裝層的接口。此方案優(yōu)點(diǎn)在于各方面工作量小，相對來(lái)說(shuō)所需時(shí)間短。視頻通話(huà)功能模塊由控制模塊、協(xié)議處理模塊、音視頻采集模塊、音頻編解碼模塊、視頻編解碼模塊、用戶(hù)界面模塊等組成，軟件功能模塊如圖4 所示。

　　圖4 軟件功能模塊示意圖

　　控制模塊主要是接收并執行應用的命令，向應用上報信息，控制視頻通話(huà)的交互動(dòng)作，控制媒體流的處理等。

　　協(xié)議處理模塊包含SIP 協(xié)議處理、RTP 協(xié)議處理等，大都是基于IETF 標準的。SIP 協(xié)議棧的功能是用于建立、更改和終止多媒體會(huì )話(huà)或呼叫，進(jìn)行多媒體通話(huà)的信令處理；RTP 協(xié)議棧的功能是對流媒體數據進(jìn)行封包并實(shí)現媒體流的實(shí)時(shí)傳輸，用于多媒體數據包的排序及糾錯。

　　音視頻采集模塊支持攝像頭、電話(huà)機或者藍牙耳機等外設，并將輸入的視音頻信號傳送給音視頻編碼模塊。

　　音頻編解碼模塊對本地用戶(hù)輸入的語(yǔ)音信號進(jìn)行編碼，并對網(wǎng)絡(luò )接收到的音頻數據包進(jìn)行解碼。

　　視頻編解碼模塊對本地用戶(hù)輸入的視頻信號進(jìn)行編碼，并對網(wǎng)絡(luò )接收到的視頻數據包進(jìn)行解碼。

　　應用接口封裝提供應用程序接口給應用層的Java 應用程序所使用，Java 應用程序給用戶(hù)提供了可以下載的豐富應用。

　　用戶(hù)界面模塊實(shí)現用戶(hù)的撥號、畫(huà)中畫(huà)顯示、操作界面等，界面應當足夠的友好和方便，完成人機交互。

　　終端軟件流程如圖5 所示。

　　圖5 流程示意圖

　　以本地機頂盒發(fā)起呼叫為例，簡(jiǎn)單流程如下：

　?。?）主叫機頂盒啟動(dòng)并初始化。

　?。?）攝像頭、電話(huà)機等外設啟動(dòng)初始化。

　?。?）機頂盒向服務(wù)器進(jìn)行注冊，機頂盒自動(dòng)向服務(wù)器發(fā)送注冊消息進(jìn)行注冊。注冊成功后，服務(wù)器將會(huì )動(dòng)態(tài)地建立用戶(hù)的邏輯地址和其當前聯(lián)系地址之間的對應關(guān)系，以便實(shí)現呼叫路由和對用戶(hù)移動(dòng)性的支持。

　?。?）機頂盒進(jìn)入偵聽(tīng)等待狀態(tài)。

　?。?）主叫機頂盒向被叫機頂盒發(fā)出INVITE 請求，INVITE 請求的作用是發(fā)起并建立呼叫，邀請被叫機頂盒加入主叫機頂盒建立的呼叫。

　?。?）被叫機頂盒收到請求后對主叫機頂盒做出響應，被叫機頂盒對請求的響應分為臨時(shí)響應（狀態(tài)碼為1xx）和最終響應（狀態(tài)碼為2xx），主叫機頂盒只對最終響應做出回應。被叫機頂盒做出的最終響應是200 OK，表示被叫機頂盒接受并開(kāi)始處理呼叫請求。

　?。?）主叫機頂盒收到響應后發(fā)送ACK 請求，向被叫機頂盒告知主叫機頂盒收到了最終響應，被叫機頂盒收到主叫機頂盒的ACK 請求，標志呼叫建立階段結束。

　?。?）進(jìn)入通話(huà)過(guò)程。

　?。?）當參與呼叫的任一方要終止呼叫時(shí)，該機頂盒將會(huì )構造并發(fā)送一個(gè)BYE 消息給對方機頂盒。對方機頂盒收到BYE 請求后，將會(huì )釋放與此相關(guān)的資源，回送一個(gè)成功相應，表示呼叫已經(jīng)終止。

　　4 結語(yǔ)

　　本文以STi7105 芯片為基礎，介紹了盡量利用高清互動(dòng)機頂盒的現有編解碼能力實(shí)現視頻通話(huà)功能；在此基礎上可以向其他具有類(lèi)似編解碼能力芯片的機頂盒移植，比如STi7162、Hi3716 等；當需要更高的音視頻編碼質(zhì)量時(shí)，也可以使用具有獨立編碼功能的攝像頭、電話(huà)機等外設。隨著(zhù)高清機頂盒的普及，這種基于高清機頂盒的視頻電話(huà)，使視頻通信服務(wù)從高高在上的大客戶(hù)業(yè)務(wù)轉向普通家庭用戶(hù)，也順應了三網(wǎng)融合的時(shí)代要求。