CN116847128A - 基于5G VoLTE视频电话会议的视频叠加处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于5G VoLTE视频电话会议的视频叠加处理方法，涉及5G通信技术领域，方法包括：获取输入的全媒体内容；对全媒体内容进行视频渲染和叠加处理得到实时音视频流，并将实时音视频流输入到内部流服务器；通过融合通信网关将所述实时音视频流传输给5G核心网的VoLTE端。该方法能对输入的全媒体内容进行视频渲染和叠加处理得到实时音视频流，并通过融合通信网关将处理后的实时音视频流送达到5G核心网的VoLTE端，无需安装视频电话会议APP,实现5G环境下的视频电话会议。
Description
技术领域
本发明涉及5G通信技术领域，具体涉及一种基于5G VoLTE视频电话会议的视频叠加处理方法及系统。
背景技术
随着社会的不断发展，社会各界对于通信的要求也是越来越高，尤其是智能手机的出现使得视频电话、视频电话会议成为一种越来越普及的通信方式。目前的视频电话会议系统种类繁多，但大多数视频电话会议系统中的视频数据和语音信号均是在网络中实现，并且，需要安装相应的视频电话会议APP，在进入视频电话会议之前需要在APP中输入相应的会议号才能进入对应的视频电话会议中，操作繁琐，用户体验度差。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供的一种基于5G VoLTE视频电话会议的视频叠加处理方法及系统，能将全媒体内容视频渲染与叠加转换成实时视频流传输到5G核心网VoLTE 端，无需安装视频电话会议APP ,实现5G环境下的视频电话会议。
第一方面，本发明实施例提供的一种基于5G VoLTE视频电话会议的视频叠加处理方法，包括：
获取输入的全媒体内容；
对全媒体内容进行视频渲染和叠加处理得到实时音视频流，并将实时音视频流输入到内部流服务器；
通过融合通信网关将所述实时音视频流传输给5G核心网的VoLTE端。
第二方面，本发明实施例提供的一种基于5G VoLTE视频电话会议的视频叠加处理系统，包括：获取模块、视频叠加模块和终端模块，
所述获取模块用于获取输入的全媒体内容；
所述视频叠加模块用于对全媒体内容进行视频渲染和叠加处理得到实时音视频流，并将实时音视频流输入到内部流服务器；
所述终端模块用于接收视频叠加模块发送的实时音视频流，或向视频叠加模块发送音视频数据。
本发明的有益效果：
本发明实施例提供的一种基于5G VoLTE视频电话会议的视频叠加处理方法及系统，能对输入的全媒体内容进行视频渲染和叠加处理得到实时音视频流，并通过融合通信网关将处理后的实时音视频流送达到5G核心网的VoLTE端，无需安装视频电话会议APP ,实现5G环境下的视频电话会议。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1示出了本发明第一实施例所提供的一种基于5G VoLTE视频电话会议的视频叠加处理方法的流程图；
图2示出了本发明另一实施例所提供的一种基于5G VoLTE视频电话会议的视频叠加处理系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和 “包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为 “当... 时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图1所示，示出了本发明第一实施例所提供的一种基于5G VoLTE视频电话会议的视频叠加处理方法的流程图，包括以下步骤：
获取输入的全媒体内容；
对全媒体内容进行视频渲染和叠加处理得到实时音视频流，并将实时音视频流输入到内部流服务器；
通过融合通信网关将所述实时音视频流传输给5G核心网的VoLTE端。
在本实施例中，全媒体内容包括摄像头实时流、短视频、媒体直播流和/或点播流，支持的协议RTMP (实时消息传输协议)、RTSP（实时流传输协议）、FLV（FLASH VIDEO）、m3u8、GB28181协议等。对全媒体内容进行转码、混屏、叠加及叠加DTMF按键处理后得到实时音视频流，通过流服务器进行保存， 流服务器通过RTP/RTCP协议将实时视频流通过融合通信网关，将叠加处理后的实时视频流传输给5G核心网的VoLTE端。RTP/RTCP 协议栈 ：实时传输协议 RTP 是针对 Internet 上多媒体数据流的一个传输协议 ,其被定义为在一对一或一对多的传输情况下工作，其目的是提供时间信息和实现流同步。 RTP 本身只保证实时数据的传输，并不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制， 也不提供流量控制或拥塞控制，它需要依靠 RTCP 提供这些服务。实时传输控制协议RTCP 负责管理传输质量在当前应用进程之间交换控制信息。在 RTP 会话期间，各参与者周期性地传送 RTCP 包，包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料，因此，服务器可以利用这些信息动态地改变传输速率，甚至改变有效载荷类型。RTP和 RTCP配合使用，可以更有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化。
具体地，对全媒体内容进行视频渲染和叠加处理得到实时音视频流的具体方法包括：
对视频进行分辨率缩放、画面旋转及码率调整得到调整后的视频；对调整后的视频中的音频进行音频格式转换得到转换后的音频，如:AAC-AMR-WB等。对多路实时视频流进行混屏处理得到一路实时视频流。
通过视频进行相应参数的调整和音频格式的转换，可以方便后期对音视频进行进一步的处理。
具体地，对多路实时视频流进行混屏处理得到一路实时视频流的方法包括：
将多路实时视频流中的每一路实时视频流采用并发解码方式进行解码，将实时视频流解码成为视频帧序列，通过视频合成技术将多个视频帧的图像进行合成，生成新视频帧序列，通过编码器对新视频帧序列进行编码，输出目标格式的一路实时视频流，并将一路实时视频流封装成实时传输协议流。
多路实时视频进行混屏处理的数据量大，实时性要求高，对服务器解码的能力需要有很高的要求。采用超强算力的ARM服务器，具有1024核算力，支撑500路云手机实例并发运行，颗处理器内置6T OPS专用NPU，也同样适用于AI计算、边缘计算场景。为提高并发度，并发解码至少包括两级并发，一级是多个实时流解码器的并发解码，二级是解码器Frame级别的并发解码。多个解码器分别对不同的视频源进行处理，并将分别独立输出数据帧，以队列的方式保存，供后续模块调用。解码器之间相互独立，不存在制约关系，可并发处理，提高CPU利用率。解码器Frame级别的并发，解码器采用线程池方式进行解码。在解码器初始化时，根据服务器CPU核数，初始化相应数目的解码线程。解码线程输入数据，并对数据进行解码。
采用多个解码器分别对多路实时视频流进行处理得到独立输出的视频帧，将独立输出的视频帧保存为视频帧队列，便于进行后面的处理。根据目标输出视频的像素比例，计算视频画面在目标画面所占的实际大小，对视频帧进行缩放操作，并检查图像的色彩空间格式，判断是不是YUV格式，如果不是，则将色彩空间格式统一成YUV格式，将处理好的视频帧从队列尾部加入到待处理的视频帧队列中。这样可以将多个YUV图像合成一个YUV图像，可以根据各个图像排列的位置，对图像的三个分量重新进行排列组合成新图像。
通过视频合成技术将多个视频帧的图像进行合成的具体方法包括：访问待处理的视频帧队列，从队列头部取出一个视频帧作为基准序列，在单位时间内，对剩下的视频帧序列通过插帧或丢弃的方式，将视频帧的个数与基准序列保持一致，以基准序列的时间戳作为合成后视频帧序列的时间戳。为了提高视频质量，在对数据帧进行插帧或丢弃时，可根据对视频对象做真实运动的估值结果进行处理。将合并后的视频帧序列作为原始数据，输入编码器中，编码器根据目标输出设置的参数对视频帧序列进行编码，转换成混屏后一路实时视频流，将一路实时视频流封装成实时传输协议流。融合通信网关将实时传输协议流传输给5G核心网的VoLTE端。融合通信是视频引擎与5G核心网互通的网关服务，通过低延时通信方式，传输数据到5G核心网，也支持接收原生终端VoLTE发过来的音视频数据，实现双向音视频功能。
在加载出全媒体内容后，对全媒体内容进行叠加，通过动态菜单技术叠加DTMF菜单样式，渲染当前页面，实时渲染出DTMF菜单，同时支持定DTMF菜单动作行为：如：返回，上一个、下一个、收藏、转存、下载等，有的菜单行为可以调用外部接口方式。将叠加后的画面转换成实时视频流。对全媒体内容进行叠加包括：叠加短视频链接，设置显示区域，形成画中画形式；一个或多个摄像头实时流、直点播流的叠加，设置显示区域，形成画中画形式等。通过动态菜单技术叠加DTMF菜单样式，使得画面布局样式可灵活设置。
本发明实施例提供的一种基于5G VoLTE视频电话会议的视频叠加处理方法，能对输入的全媒体内容进行视频渲染和叠加处理得到实时音视频流，并通过融合通信网关将处理后的实时音视频流送达到5G核心网的VoLTE端，无需安装视频电话会议APP ,实现5G环境下的视频电话会议。
在上述的第一实施例中，提供了一种基于5G VoLTE视频电话会议的视频叠加处理方法，与之相对应的，本申请还提供一种基于5G VoLTE视频电话会议的视频叠加处理系统。请参考图2，其为本发明第二实施例提供的基于5G VoLTE视频电话会议的视频叠加处理系统的结构框图。由于装置实施例基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。下述描述的装置实施例仅仅是示意性的。
如图2所示，示出了本发明另一实施例提供的一种基于5G VoLTE视频电话会议的视频叠加处理系统的结构框图，该系统包括：获取模块、视频叠加模块和终端模块，所述获取模块用于获取输入的全媒体内容；所述视频叠加模块用于对全媒体内容进行视频渲染和叠加处理得到实时音视频流，并将实时音视频流输入到内部流服务器；所述终端模块用于接收视频叠加模块发送的实时音视频流，或向视频叠加模块发送音视频数据。
本发明实施例提供的一种基于5G VoLTE视频电话会议的视频叠加处理系统，能对输入的全媒体内容进行视频渲染和叠加处理得到实时音视频流，并通过融合通信网关将处理后的实时音视频流送达到5G核心网的VoLTE端，无需安装视频电话会议APP ,实现5G环境下的视频电话会议。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (9)
1.一种基于5G VoLTE视频电话会议的视频叠加处理方法，其特征在于，包括：
获取输入的全媒体内容；
对全媒体内容进行视频渲染和叠加处理得到实时音视频流，并将实时音视频流输入到内部流服务器；
通过融合通信网关将所述实时音视频流传输给5G核心网的VoLTE端。
2.如权利要求1所述的视频叠加处理方法，其特征在于，所述全媒体内容包括：摄像头实时流、短视频、媒体直播流和/或点播流。
3.如权利要求2所述的视频叠加处理方法，其特征在于，所述对全媒体内容进行视频渲染和叠加处理得到实时音视频流的具体方法包括：
对视频进行分辨率缩放、画面旋转及码率调整得到调整后的视频；
对调整后的视频中的音频进行音频格式转换得到转换后的音频。
4.如权利要求3所述的视频叠加处理方法，其特征在于，所述对全媒体内容进行视频渲染和叠加处理得到实时音视频流的具体方还法包括：
对多路实时视频流进行混屏处理得到一路实时视频流。
5.如权利要求4所述的视频叠加处理方法，其特征在于，所述对多路实时视频流进行混屏处理得到一路实时视频流的具体方法包括：
将多路实时视频流中的每一路实时视频流采用并发解码方式进行解码，将实时视频流解码成为视频帧序列；
通过视频合成技术将多个视频帧的图像进行合成，生成新视频帧序列；
通过编码器对新视频帧序列进行编码，输出目标格式的一路实时视频流，并将一路实时视频流封装成实时传输协议流。
6.如权利要求5所述的视频叠加处理方法，其特征在于，所述将多路实时视频流中的每一路实时视频流采用并发解码方式进行解码的具体方法包括：
采用多个解码器分别对多路实时视频流进行处理得到独立输出的视频帧；
将独立输出的视频帧保存为视频帧队列；
根据目标输出视频的像素比例，计算视频画面在目标画面所占的实际大小，对视频帧进行缩放操作，并检查图像的色彩空间格式，并将色彩空间格式进行统一，将处理好的视频帧从队列尾部加入到待处理的视频帧队列中。
7.如权利要求6所述的视频叠加处理方法，其特征在于，所述通过视频合成技术将多个视频帧的图像进行合成的具体方法包括：
访问待处理的视频帧队列，从队列头部取出一个视频帧作为基准序列，在单位时间内，对剩下的视频帧序列通过插帧或丢弃的方式，将视频帧的个数与基准序列保持一致，以基准序列的时间戳作为合成后视频帧序列的时间戳。
8.如权利要求4所述的视频叠加处理方法，其特征在于，所述对全媒体内容进行视频渲染和叠加处理得到实时音视频流的具体方还法包括：
在加载出全媒体内容后，对全媒体内容进行叠加，通过动态菜单技术叠加DTMF菜单样式，渲染当前页面，实时渲染出DTMF菜单，将叠加后的画面转换成实时视频流。
9.一种基于5G VoLTE视频电话会议的视频叠加处理系统，其特征在于，包括：获取模块、视频叠加模块和终端模块，
所述获取模块用于获取输入的全媒体内容；
所述视频叠加模块用于对全媒体内容进行视频渲染和叠加处理得到实时音视频流，并将实时音视频流输入到内部流服务器；
所述终端模块用于接收视频叠加模块发送的实时音视频流，或向视频叠加模块发送音视频数据。
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