[发明专利]一种高清流媒体服务器

说明书

一、技术领域

本专利涉及一种高清流媒体服务器，即一种对视频和音频流压缩加密的高清嵌入式网络流媒体传输设备，适用于在局域网和广域网上实时视频监控、视频会议、远程医疗远程教育等领域.

二、技术背景

目前流媒体服务器主要有两种实现方式：基于主机/PC平台的流媒体服务器和嵌入式流媒体服务器，基于主机/PC平台的流媒体服务器的视频压缩主要由流媒体服务器软件完成，凭借CPU强大的计算能力，流媒体服务器软件可获得非常高的视频压缩率和强大的视频编辑功能(视频剪辑、视频合成等)。但基于主机/PC平台的流媒体服务器的缺点是只能用于室内，容易受网络病毒攻击，因此基于主机/PC平台的服务器需要专人管理，主要用于电台、交互式电视、网站等领域。

嵌入式流媒体服务器的视频压缩主要由高速DSP芯片或嵌入式微处理器完成，其优点在于体积小、功耗低、不会受到病毒攻击、可靠性高，可用于各种恶劣环境，可实现无人值守，尤其适合野外使用。目前嵌入式流媒体服务器主要用于视频监控、可视电话等。

嵌入式流媒体服务器采用MPEG-4压缩视频信号，MPEG-4，H.264是为移动通信设备在Internet上实时传输视频信号而制定的低速率、高压缩比的视频编码标准，MPEG-4，H.264采用帧间压缩，仅存储连续帧之间有差别的地方，可达到较大的压缩比。MPEG-4，H.264采用面向对象的压缩方式，不同于MPEG-1和MPEG-2，MPEG-4，H.264并不是简单地将图像分解成各个成像块来压缩，而是先将图像中的对象(如人、物)和背景分离出来，针对不同的对象分别进行帧内和帧间编码，同时允许对不同对象灵活分配码率，对重要信息分配较多字节的编码，次要的信息分配较少字节的编码，因此可在实现高压缩比的同时，获得较小的失真。

随着Intemet的分布越来越广泛，安全问题也日益突出，保护传送数据的需求也越来越强烈。例如一些安全性要求比较高的视音频数据，如重要会议、监控场所以及医疗等等，如果不对其进行加密，一旦失窃或者被更改，后果将非常严重。

信息加密技术分为两类：即对称加密和非对称加密。

(1)对称加密技术

在对称加密技术中，对信息的加密和解密都使用相同的钥，也就是说一把钥匙开一把锁。 这种加密方法可简化加密处理过程，信息交换双方都不必彼此研究和交换专用的加密算法。如果在交换阶段私有密钥未曾泄露，那么机密性和报文完整性就可以得以保证。对称加密技术也存在一些不足，如果交换一方有N个交换对象，那么他就要维护N个私有密钥，对称加密存在的另一个问题是双方共享一把私有密钥，交换双方的任何信息都是通过这把密钥加密后传送给对方的。

(2)非对称加密技术

在非对称加密体系中，密钥被分解为一对(即公开密钥和私有密钥)。这对密钥中任何一把都可以作为公开密钥(加密密钥)通过非保密方式向他人公开，而另一把作为私有密钥(解密密钥)加以保存。公开密钥用于加密，私有密钥用于解密，私有密钥只能有生成密钥的交换方掌握，公开密钥可广泛公布，但它只对应于生成密钥的交换方。非对称加密方式可以使通信双方无须事先交换密钥就可以建立安全通信，广泛应用于身份认证、数字签名等信息交换领域。非对称加密体系一般是建立在某些已知的数学难题之上，是计算机复杂性理论发展的必然结果。

三、发明内容

(1)发明目的

本发明的目的是提供一种一种高清流媒体服务器，它能够对视、音频流进行加密还不加密高清传输，以保证视、音频信息安全的在网络上进行传输。

(2)技术方案

嵌入式流媒体服务器包含视音频信号的压缩及嵌入式Web服务器两大功能，视频输入口输入模拟视频信号，可连接普通摄像头、VCD/VCR/DVD播放器等视频输出端；音频为双向传输，可连接麦克风和耳机(可实现IP电话)；全双工的RS-232数据通道可用于数据传输和控制。Web服务器的IP地址可设置，可对视频编码流进行控制，允许多人同时访问，可在网络上实现组播和广播。