基于STi7105高清機頂盒實現視頻通話設計方案

　　視頻通話功能模塊與中間件軟件采用部分融合的方式，中間件負責與上層的用戶應用軟件的接口，視頻通話功能模塊負責與系統底層的接口，同時與中間件封裝層的接口。此方案優點在于各方面工作量小，相對來說所需時間短。視頻通話功能模塊由控制模塊、協議處理模塊、音視頻采集模塊、音頻編解碼模塊、視頻編解碼模塊、用戶界面模塊等組成，軟件功能模塊如圖4 所示。

　　圖4 軟件功能模塊示意圖

　　控制模塊主要是接收并執行應用的命令，向應用上報信息，控制視頻通話的交互動作，控制媒體流的處理等。

　　協議處理模塊包含SIP 協議處理、RTP 協議處理等，大都是基于IETF 標準的。SIP 協議棧的功能是用于建立、更改和終止多媒體會話或呼叫，進行多媒體通話的信令處理；RTP 協議棧的功能是對流媒體數據進行封包并實現媒體流的實時傳輸，用于多媒體數據包的排序及糾錯。

　　音視頻采集模塊支持攝像頭、電話機或者藍牙耳機等外設，并將輸入的視音頻信號傳送給音視頻編碼模塊。

　　音頻編解碼模塊對本地用戶輸入的語音信號進行編碼，并對網絡接收到的音頻數據包進行解碼。

　　視頻編解碼模塊對本地用戶輸入的視頻信號進行編碼，并對網絡接收到的視頻數據包進行解碼。

　　應用接口封裝提供應用程序接口給應用層的Java 應用程序所使用，Java 應用程序給用戶提供了可以下載的豐富應用。

　　用戶界面模塊實現用戶的撥號、畫中畫顯示、操作界面等，界面應當足夠的友好和方便，完成人機交互。

　　終端軟件流程如圖5 所示。

　　圖5 流程示意圖

　　以本地機頂盒發起呼叫為例，簡單流程如下：

　　（1）主叫機頂盒啟動并初始化。

　　（2）攝像頭、電話機等外設啟動初始化。

　　（3）機頂盒向服務器進行注冊，機頂盒自動向服務器發送注冊消息進行注冊。注冊成功后，服務器將會動態地建立用戶的邏輯地址和其當前聯系地址之間的對應關系，以便實現呼叫路由和對用戶移動性的支持。

　　（4）機頂盒進入偵聽等待狀態。

　　（5）主叫機頂盒向被叫機頂盒發出INVITE 請求，INVITE 請求的作用是發起并建立呼叫，邀請被叫機頂盒加入主叫機頂盒建立的呼叫。

　　（6）被叫機頂盒收到請求后對主叫機頂盒做出響應，被叫機頂盒對請求的響應分為臨時響應（狀態碼為1xx）和最終響應（狀態碼為2xx），主叫機頂盒只對最終響應做出回應。被叫機頂盒做出的最終響應是200 OK，表示被叫機頂盒接受并開始處理呼叫請求。

　　（7）主叫機頂盒收到響應后發送ACK 請求，向被叫機頂盒告知主叫機頂盒收到了最終響應，被叫機頂盒收到主叫機頂盒的ACK 請求，標志呼叫建立階段結束。

　　（8）進入通話過程。

　　（9）當參與呼叫的任一方要終止呼叫時，該機頂盒將會構造并發送一個BYE 消息給對方機頂盒。對方機頂盒收到BYE 請求后，將會釋放與此相關的資源，回送一個成功相應，表示呼叫已經終止。

　　4 結語

　　本文以STi7105 芯片為基礎，介紹了盡量利用高清互動機頂盒的現有編解碼能力實現視頻通話功能；在此基礎上可以向其他具有類似編解碼能力芯片的機頂盒移植，比如STi7162、Hi3716 等；當需要更高的音視頻編碼質量時，也可以使用具有獨立編碼功能的攝像頭、電話機等外設。隨著高清機頂盒的普及，這種基于高清機頂盒的視頻電話，使視頻通信服務從高高在上的大客戶業務轉向普通家庭用戶，也順應了三網融合的時代要求。