[发明专利]用于传输视频数据和触觉数据的方法以及视频采集装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于传输视频数据与触觉数据的方法，并涉及一种视频采集装置。 

背景技术

随着动力技术与信息技术的融合，集自动控制、计算机、通信技术之大成的设备能够作为人的物理化身(physical avatar)延伸人的视觉(visual)与触觉(haptic)，从而实现用户对远方环境的探寻。 

利用化身延伸人的视觉与触觉的尝试首先在目前非常普遍的无线局域网上进行。无线局域网的带宽较高，可以流畅地传输视频数据与触觉数据。带有摄像头的视频采集装置可提供视频数据，个人电脑附带的操纵杆(Joystick)可提供触觉数据，所述触觉数据可以被用于控制可运动的视频采集装置的运动速度。一些大学与科研院所进行了通过无线局域网传输视频数据与触觉数据的研究。在局域网内采用client/server架构利用TCP协议或UDP协议进行视频数据与触觉数据的传输。中国山东电力研究院研制出变电站巡检机器人，视频采集装置位于机器人的移动本体上，该机器人的移动本体通过无线局域网与用于人机交互的计算机相连接，所述计算机接收操作人员的各种指令，并将这些指令下达到机器人移动体，另一方面所述计算机分析来自机器人的图像，若分析不正常则向上一级传输数据并发出警报。无线局域网的通信距离较短，限制了通过局域网的用于传输视频数据与触觉数据的技术的应用范围。 

随着3G电信网络的发展，通过3G电信网络长距离传输视频数据和触觉数据成为可能，各国的电信运营商已经开始一些尝试。专利公开号为CN200910176998的专利申请公布了一种传输视频数据 与触觉数据的方法和一种视频采集装置。用户通过手机屏幕看到视频采集装置所采集到的视频，而用户可以通过手机键盘输入的前进、后退、左转、右转等触觉数据，这些数据通过3G通信网络被传输到视频采集装置以控制其运动。在该系统中，通过3G网络传输数据的成本较高，并且为了在手机与视频采集装置之间连接数据通道需要复杂的电信级信令(signaling)，而且手机键盘输入的触觉信号较简单从而导致对视频采集装置的控制效果不够好。 

利用专用通讯线路可以将视频数据与触觉数据传输到更远的地方。月球车就是一例。控制员坐在地面控制中心的屏幕前面，月球车传回月球表面图像显示在屏幕上，地面操作员根据月表图像发出控制命令，包含控制命令的触觉数据被传送给月球车，引导月球车避开障碍前行。由于采用专用通信线路，成本非常高，而且地面计算机与月球车基本上单对单通信，未形成大范围的通信网络。 

在互联网上P2P(Peer to Peer)技术正在得到越来越多的应用。借助该技术，没有Internet IP地址(也称为公网IP地址)的两台计算机可以直接传输多媒体文件。所述的计算机借助具有Internet IP地址的路由器联入互联网，所述计算机的IP地址也被称为私网地址。两台计算机都可以与互联网上的服务器进行通信，所述路由器进行网络地址转换(NAT：Network Address Translator)，从该计算机发出的UDP数据包的源IP地址和端口号portA被替换成路由器的IP地址和路由器为该计算机分配的端口号portB，并且所述路由器将接收到的目的端口号为portB的数据包发送给所述计算机。在通过服务器获知对方的路由器的公网IP地址和通信端口号portB之后，两台计算机就可以直接传输文件数据了。P2P是熟知的技术，这里不详细描述。所述的两台计算机之间的通信距离可以是较长的，它们可以位于一个城市不同的楼宇内，可以位于不同的城市，也可以位于不同的国家。同时，大多数可访问互联网的计算机都可以利用P2P技术相互传输多媒体文件，形成多对多的网络。 

相比于无线局域网，现有的互联网具有长距离的优点。 

相比于3G电信网络，现有的互联网具有低成本的优点。 

相比于专用线路，现有的互联网具有可接入位置多的特点。 

发明内容

有鉴于此，本发明的任务是提供一种用于传输视频数据和触觉数据的方法和一种视频采集装置，以形成低成本的、长距离的、多对多(多用户对多化身)的化身网络，从而减少大量人出行以有助于低碳环保。 

该任务通过具有权利要求1所述特征的方法和具有权利要求10所述特征的装置来解决。