[发明专利]一种适用于视频会议的纠错装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频会议领域，特别涉及一种适用于视频会议的纠错装置及其方法。

背景技术

H.323视频会议中，MCU(多点控制单元)作为音频、视频数据的中转站，所有视频数据都会经由终端发送到MCU，再经其转发到各个接收视频数据的终端。在视频数据的传输过程中，主要是使用RTP协议，把编码后的视频数据在网络中传输。由于RTP通常是在在UDP(User Datagram Protocol用户数据报协议)基础上实现，所以就不可避免地会在网络传输的过程中产生丢包。在以视频图像为基础应用的视频会议中，如果出现RTP丢包，将会导致马赛克的出现甚至无法解码显示，严重影响图像的显示质量。

在现有技术中，解决视频会议中RTP丢包问题的技术方案通常是通过定期插入关键帧。以H.264为例具体言之，在H.264中，图像会被编码为I帧，P帧，IDR帧或B帧，其中IDR帧为关键帧，I帧，P帧，B帧在编解码时都需要参考前面的帧，由于IDR帧的独立性以及其后的非IDR帧都不会再参考IDR帧之前的帧，所以多数网络应用都会通过定期插入IDR帧的方式来防止因丢包引起后继图像解码出错或失败。为了表述上简单，把IDR帧称为K帧，其他帧称为P帧，那么码流可以表示为如图1所示，其中只描述了帧的情况，其实一帧还会根据网络MTU(MaximumTransmission Unit最大传输单元)的大小，分为多个包，同一帧内的包由连续的包号来表示，也就是每一RTP包都由连续唯一的帧号和一个帧内唯一连续的包号所表示。

上述技术方案的缺陷在于：由于IDR帧的数据量通常要比其他帧大，所以在带宽有限的情况下不宜插入过多，实际应用一般会设置为每50至200帧插入一个IDR帧，在接收方，当出现丢帧时(包括丢包时)，图像的错误通常要一直等到下一个IDR帧到达才可以修复，在IDR未到达的期间，图像的错误将得不到修复，从而会影响后继帧的解码，甚至会至使马赛克现象不断地被扩大。如果简单地通过缩短插入IDR帧的间隔来消除画面的马赛克，又会引起过多消耗有限的网络带宽的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于视频会议的纠错装置和纠错方法，够及时发现丢包或丢帧问题，消除画面的马赛克，并且不会引起过地多消耗有限的网络带宽的问题。

本发明通过以下技术方案实现，一种适用于视频会议的纠错装置，包括：至少两个终端设备和MCU，所述的终端设备分别与MCU网络连接；

所述的终端设备包括，通讯模块、数据包接收检查管理模块、视频数据队列管理模块、编码模块、解码模块、编码管理模块，所述的通讯模块与数据包接收检查管理模块、视频数据队列管理模块依次连接，所述的通讯模块与编码模块、编码管理模块依次连接，所述的解码模块与所述的视频数据队列管理模块连接；所述的通讯模块包括视频流通道模块和信令通道模块；

所述的MCU包括，依次连接的通讯模块、数据包接收检查模块和视频数据队列管理模块，所述的通讯模块包括视频流通道模块和信令通道模块。

所述的MCU还可以进一步包括与数据包检查模块和视频数据队列管理模块分别连接的丢包状态记录模块。

一种适用于视频会议的纠错方法，包括以下步骤：

S101：发送端的编码模块根据编码管理模块设定的IDR帧的间隔进行编码并通过发送端的视频流通道模块与MCU的视频流通道模块之间的视频流通道发送给MCU，并且编码管理模块记录最近发送的一个IDR帧的帧号bFram；

S102：MCU的数据包接收检查模块对收到的每个数据包进行分析，根据其帧号和包号的连续性来判断当前数据包与上一个数据包之间是否发生数据包丢失：

如果没有发生数据包丢失，则直接将当前数据包交给视频数据队列管理模块，让其转发给接收端；

如果发生数据包丢失，则数据包接收检查模块记录上一个数据包的帧号和当前数据包的帧号并形成丢包报告，通过MCU的信令模块与发送端的信令模块之间的信令通道发送给发送端，所述的丢包报告包括所述的上一个数据包的帧号和当前数据包的帧号；

S103：发送端的编码管理模块收到所述的丢包报告，则根据该报告中的信息得出丢帧处的帧号aFram，将aFram与步骤S101所述的bFram比较并作以下处理：

如果aFram小于bFram则不作处理；

如果aFram大于或等于bFram，则发送端的编码模块编码一个IDR帧并发送到MCU，同时更新记录新的bFram值。

上述步骤的S101中设定的IDR帧的间隔为200。