[发明专利]一种基于机顶盒的网络同步视频系统及方法

权利要求书

1.一种基于机顶盒的网络同步视频系统，其特征在于，所述系统包括：

客户端，用于面向用户，以Web浏览器为载体，并通过向浏览器中嵌入JavaApplet组件程序来代替传统C/S结构中客户端的安装程序，嵌入Java Applet组件程序由功能模块和驱动模块组成，功能模块即用户模块包括系统登陆、查询视频、注册用户、视频交互功能；驱动模块由客户端响应模块和客户端监听模块，其中客户端响应模块用来实时动态响应用户的操作控制，客户端监听模块用来实现客户端与服务器端实时同步；

服务器端，用于是面向理员用户，由Java应用程序、Web服务器以及运行其上的具有CGI程序功能的Servlet组件程序组成，其中：Java应用程序用来实现管理员模块功能；Servlet组件程序由服务器端监听驱动、服务器端响应驱动、虚拟数据采集驱动以及数据库访问驱动组成，其中：服务器端监听驱动用来监听用户远程命令请求；服务器端响应驱动负责将数据传输到客户端；虚拟数据采集驱动负责采集视频屏幕图像数据并通知服务器端响应驱动将图像信息传输到客户端；数据库访问驱动负责服务器端数据库的访问；

数据库层，由用户信息数据库、视频资源数据库、信息交流数据库构成，其中：用户信息数据库用来保存管理员、普通用户相关信息数据；视频资源数据库用来保存视频、音频、文字等数据；信息交流数据库用来保存用户和用户间的在线或离线的交流信息数据。

2.如权利要求1所述的基于机顶盒的网络同步视频系统，其特征在于，所述客户端与服务器端之间通信采用了Applet和Servlet间接通信和直接通信技术来实现，服务器端和数据库层之间交互采用ODBC、JDBC数据库访问技术来实现的，所述系统实现了远程操作控制和同步视频点播。

3.如权利要求2所述的基于机顶盒的网络同步视频系统，其特征在于，所述同步视频点播实现具体包括：

一旦用户登录成功，并进入某课程的同步视频教学状态后，服务器端的虚拟数据采集驱动即被启动，视频屏幕图像信息将被实时采集，接着通过服务器端监听驱动和客户端响应驱动之间建立的Applet和Servlet直接通信连接将图像信息实时传给客户端，并在客户端浏览器内的Applet上显示该图像。

4.一种基于机顶盒的网络同步视频实现方法，其特征在于，包括：

通过服务器端监听驱动启动一个线程来实时采集服务器端的视频屏幕图像信息，然后通过Applet和Servlet直接通信技术将图像实时传递给客户端，并在Applet上通过双缓存显示技术来显示该图像。

5.如权利要求4所述的基于机顶盒的网络同步视频实现方法，其特征在于，所述方法具体包括：

建立客户端程序Applet同服务器端程序Servlet之间直接通讯连接，如果建立成功则执行下一步，否则退出；

设置Servlet程序所输出的实体内容的MIME类型为image/jpeg，这样浏览器才会将它所接收到的数据当作一个图像进行处理；

获取流对象，由于图像是二进制数据，借助ServletOutputStream流对象向客户端传输图像数据；

虚拟数字图像采集；

将抓图获取的图像数据编码并写入到ServletOutputStream流对象中，通过JDK提供的javax.imageio.ImageIO类的write方法将BufferedImage对象中的图像编码成jpeg格式的图像数据后写入到OutputStream流对象中，这样就将整个图像数据输出给了客户端，如果用户没有退出系统，则返回继续执行虚拟数字图像采集，否则跳转结束网络连接；

结束网络连接。

6.如权利要求5所述的基于机顶盒的网络同步视频实现方法，其特征在于，所述虚拟数字图像采集步骤包括：

①首先获取屏幕象素：服务器端后台Servlet程序通过Java的API函数获取服务器端显示器的屏幕象素，以便为下一步获取服务器端显示器的屏幕图像数据做准备；

②然后开辟图像缓存：申请存储n幅BufferedImage对象的图像空间，以平衡网络传输速度和采集速度之间的差异。当采样速度过快时，可先存储到计算机内存中，以防止丢失数据；当采样数据过慢时，在牺牲实时同步的情况下，先采集一段时间的图像数据，再匀速传输，避免客户端屏幕出现停顿的现象；

③接着实时捕获屏幕图像：通过Robot类的createScreenCapture()函数实现屏幕抓图功能；

④再保存图像数据：将抓图获取的图像数据保存为两份，一份保存到到先前开辟的图像缓冲中以供网络传输，另一份保存到硬盘中以实现日后离线重播；

⑤最后验证图像传输是否已半满：若已半满，则为了避免缓冲数据溢出以及保证系统传输运行效率，可通过半满中断或半满查询的方式向应用层发送传输图像的请求。