(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210808043.7 (22)申请日 2022.07.09 (71)申请人 上海镛洪信息技 术有限公司 地址 200000 上海市浦东 新区书院镇 丽正 路1628号 4幢1-2层 (72)发明人 张弭　张峻峰　苏浩翔　赵新宇　 周斌　 (74)专利代理 机构 郑州欧凯专利代理事务所 (普通合伙) 41166 专利代理师 陈凌 (51)Int.Cl. H04N 7/18(2006.01) H04N 5/268(2006.01) H04N 5/262(2006.01) H04N 5/76(2006.01)H04N 21/2187(2011.01) (54)发明名称 一种基于NDI的全视频IP视频信号调度导播 系统及其使用方法 (57)摘要 本发明涉及视频传输技术领域， 公开了一种 基于NDI的全视频IP视频信号调度导播系统， 包 括摄像机、 NDI编码器、 SRT编码器、 视频网关、 IP 视频矩阵切换器、 多画面播放器、 NDI录制模块、 NDI制作模块、 SDI制作模块以及推流服务器， 所 述NDI编码器用于将摄像机采集的本地视频源转 化成NDI信号； 所述IP视频矩阵切换器用于对视 音频信号进行数字化压缩， 将压缩码流组成IP报 文， 通过TCP/IP协议， 把这些IP报 文传到NDI编码 器实时解码出视频图像， 并进行集中监控。 本发 明可以进行视频的制作、 监看、 录制和直播， 具有 画质好、 延时低、 部署简单便捷的特点， 同时大大 降低了视频画面的复杂转换， 提高了画面质量， 且不会给CPU等硬件设备造成负担， 进行不影响 硬件设备的运行。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115209106 A 2022.10.18 CN 115209106 A 1.一种基于NDI的全视频IP视频信号调度导播系统， 包括摄像机、 NDI编码器、 SRT编码 器、 视频网关、 IP视频矩阵切换器、 多画面播放器、 NDI录制模块、 NDI制作模块、 SDI制作模块 以及推流服务器， 其特征在于， 所述摄像机用于采集视频， 所述视频源分为户外视频源和本 地视频源； 所述NDI编码器用于将摄像机采集的本地视频源转化成NDI信号， 所述SRT编码器用于 将摄像机采集的户外 视频源转 化成SRT信号， 并在局域网内传输； 所述IP视频矩阵切换器用于对视音频信号进行数字化压缩， 将压缩码流组成IP报文， 通过TCP/IP协议， 把 这些IP报文传到NDI编码器实时解码出视频图像， 并进行集中监控； 所述多画面 播放器用于进行多画面进行监看管理； 所述NDI录制模块用于将IP视频矩阵切换器解码出的视频图像进行录制； 所述NDI制作模块和 SDI制作模块将IP视频矩阵切换器解码出的视频图像进行制作， 并 通过推流 服务器将视频图像直接转码成RTMR， 推送到第三方直 播平台进行实时直 播。 2.根据权利要求1所述的一种基于NDI的全视频IP视频信号调度导播系统， 其特征在 于， 所述IP视频矩阵切换器通过缓存算法阻塞队列长度和多线程并发来实现视频解析播 放； 所述阻塞队列由阻塞队列 Ⅰ和阻塞队列 Ⅱ组成； 所述线程由线程 Ⅰ、 线程Ⅱ、 线程Ⅲ、 线程 Ⅳ和线程Ⅴ组成； 其实现方法包括以下步骤： S11、 通过网卡接收IP视频流信号， 通过线程 Ⅰ采集视频IP数据包； S12、 确定阻塞队列长度大小； 并将IP数据包不断地存储到阻塞队列 Ⅰ中， 实现实时数据 缓存以及处 理机制可控制化； S13、 按照数据包存入顺序， 通过线程 Ⅱ不断地从阻塞队列 Ⅰ中取出视频IP数据包， 并进 行结构体赋值； S14、 再通过线程 Ⅲ进行数据处理， 提取数据包中的视频信息， 拼接出视频帧的像素信 息； 将得到的一帧完整图像数据存 储到阻塞队列 Ⅱ中； S15、 再通过线程 Ⅳ播放视频， 通过线程 Ⅴ输出监测信息， 实现IP基带视频流的实时解 析与系统监测。 3.根据权利要求2所述的一种基于NDI的全视频IP视频信号调度导播系统， 其特征在 于， 所述线程 Ⅰ、 线程Ⅱ和线程Ⅲ共享阻塞队列 Ⅰ中的数据包， 所述线程 Ⅲ和线程Ⅳ共享阻塞 队列Ⅱ中完整帧像素 数据。 4.根据权利要求2所述的一种基于NDI的全视频IP视频信号调度导播系统， 其特征在 于， 所述S15步骤中的监测信息包括阻塞队列实时长度、 队列输入输出包间隔、 丢包数、 总包 数、 帧频、 帧解析、 播 放以及总间隔。 5.根据权利要求2所述的一种基于NDI的全视频IP视频信号调度导播系统， 其特征在 于， 所述阻塞队列长度的计算方法如下： 当输入速率大于 输出速率时， 队列长度L1的计算公式如下： L1＝( λ‑u)*d 其中， λ为阻塞队列的输入速率， λ＝n_input/t_input； n_input为一段时间内接收的数 据包个数， t_input为相应的接收时间； u为阻塞队列的输出速率， u＝n_onput/t_onput， n_ onput为一段时间内解析的数据包个数， t_i nput为相应的解析时间；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115209106 A 2当输入速率小于 输出速率时， 队列长度L2的计算公式如下： L2＝jitter 其中， jit ter为抖动， 即数据包延迟的变化 程度； 根据不同视频流格式的输入输出速率变化， 确定阻塞队列长度， 以降低丢包率和时延。 6.一种实现权利要求1所述的基于NDI的全视频IP视频信号调度导播系统的使用方法， 其特征在于， 包括以下步骤： S1、 通过摄像机采集视频信号； 并通过NDI编码器将摄像机采集的本地视频源转化成 NDI信号， 通过SRT编码器将 摄像机采集的户外视频源转化 成SRT信号， 并在局域网内通过视 频网关进行传输； S2、 通过IP视频矩阵切换器采集NDI信号和SRT信号； 并将NDI信号和SRT信号进行数字 化压缩成IP报文， 通过TCP/IP协议， 把这些IP报文传到NDI编码器、 NDI录制模块和NDI制作 模块； S3、 通过NDI编码器实时解码出视频图像， 并进行多画面进监看管理； 通过NDI录制模块 对解码出的视频图像进行录制， 通过NDI制作模块和SDI制作模块将IP解码出的视频图像进 行制作， 并通过推流服务器将视频图像直接转码成RTMR， 推送到第三方直播平台进行实时 直播以及进行调度导 播。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115209106 A 3