[发明专利]一种基于滑动窗口的高容错无反馈链路影像传输方法及系统

说明书

本发明提出了一种基于滑动窗口的高容错无反馈链路影像传输方法及系统，发送端通过将待传输数据按照固定容量块(Block)进行切割；依据滑动窗口策略，组成互有冗余的数据包(Package)；对每个数据包进行编码形成数据帧(DataFrame)，将数据帧转为数据影像(DataVideo)，送至屏幕显示；在接收端通过摄像头捕获影像，获取所有数据帧图像；根据滑动窗口冗余信息，进行跳步解码；去除冗余数据，实现物理隔离情况下无反馈链路的信息单向传输。本系统以滑动窗口策略进行冗余数据传输，以跳步策略避免多余图形解码，能提升无反馈链路信息传输的高容错性。

技术领域

本发明属于信息安全隔离传输领域，具体为一种基于滑动窗口的高容错无反馈链路影像传输方法及系统，适用于在两个相互隔离的网络之间，进行无反馈链路的进行高可靠单向数据传输。

背景技术

有保密需求的行业，如党政军保护国家秘密，企事业单位保护商业秘密或客户隐私，常见的安全手段是将涉密网络和公共网络(如互联网)之间进行物理隔离，在党政军口均有相关的管理规定，要求内部网络与互联网进行物理隔离，公安部推行的等级保护也对物理隔离有明确要求。物理隔离的定义是指两个网络之间不能有任何物理器件进行连接。

近期，大数据、云计算、人工智能等技术蓬勃发展，底层网络基础设施的隔离，使得多网系数据汇聚成为这些技术应用的瓶颈，如何合规、自动的完成隔离网络间的数据传输成为大数据等技术应用落地的关键。目前在公安、军队等信息安全认证部门对光盘摆渡机、二维码摆渡机等设备认可，颁发物理隔离传输设备的销售许可。

光盘摆渡机，采用光盘作为媒介，在两张物理隔离网络之间进行数据传输，特点是数据传输带宽大，但传输延迟高达两分钟，不能够满足目标状态等实时性要求高的数据的单向传输。二维码摆渡机，受限于二维码编码信息含量，带宽小，但是延迟只需要两秒，适合于进行实时性要求高、数据量小的应用场景。目前，在销售的二维码摆渡机存在的显著问题是可靠性差，丢包率在3个/GB，即每GB数据传输丢失约4KB数据，在很多高可靠要求的场景中并不适用。

发明内容

针对物理隔离网络之间的数据单向传输需求，需要解决在保持传输速率的情况下，能够提升数据单向传输的可靠性，本发明提出了一种基于滑动窗口的高容错无反馈链路影像传输方法，在编码端采用基于滑动窗口的冗余编码策略，确保部分数据帧丢失，并不影响真实数据的传输，在解码端采用跳步解码，避免重复对冗余编码进行解码，保证了单位时间的有效解码率，对实际传输速度不形成影响。

一方面，本发明提出的一种基于滑动窗口的高容错无反馈链路影像传输方法，其核心是利用冗余编码策略解决单向无反馈链路的数据传输丢包问题，提升传输链路的可靠性，该方法包括：

发送端通过将待传输数据按照固定容量块(Block)进行切割，依据滑动窗口策略，组成互有冗余的数据包(Package)；

将所述数据包进行编码形成数据帧(DataFrame)，将数据帧转为数据影像(DataVideo)，送至屏幕显示；

在接收端通过摄像头捕获影像，获取所有数据帧图像，根据滑动窗口冗余信息，进行跳步解码；

对所述解码数据进行去除冗余，按序号组合接收到的数据，完成接受。

另一方面，本发明实施例提供了一种基于滑动窗口的高容错无反馈链路影像传输系统，所述系统包括：

编码模块，在发送端中，对待发送数据进行冗余划分，并将数据转换为影像，输出给显示模块；

显示模块，在发送端中，接受编码模块的输入，将影像进行显示；

接收端无任何信息通道向发送端反馈信息；

影像采集模块，在接收端中，对发送端显示模块所显示的影像进行采集；