基于AVI的流媒体多播技术研究

基于AVI的流媒体多播技术研究

李岚[1]2002年在《基于AVI的流媒体多播技术研究》文中进行了进一步梳理流媒体技术是近几年来针对Internet上多媒体信息的有效传输而发展起来的多媒体通信技术。流媒体以其边下载边播放的特点,不但除去了用户漫长的下载等待烦扰,而且极大降低了对系统存储容量的需求。它广泛应用于互联网上的多种信息服务,成功地为各项应用进行有效的多媒体信息传输。 本文的研究项目由网络远程教学中的视频传输需求提出,旨在实现基于AVI格式的流式多播传输和实时播放。论文的论述从以下叁个方面展开: (1)针对AVI文件的特点,分析了AVI媒体流在传输中的带宽占用,并提出了系统解决方案。媒体流的带宽占用分为两部分:一部分是多媒体数据,此部分主要通过视频压缩来控制;另一部分是传输、播放控制信息,此部分是实时数据流生成时需要加入的信息,但它占用带宽过多造成了AVI流媒体实用价值不高,对此本文提出通过去掉AVI播放信息中索引项来解决。 (2)流媒体的多播传输。针对当前Internet的传输机制,提出了一个多播传输模型,并探讨了多播传输的实现基础IP Multicast。在对当前的流媒体协议的研究基础上,分析ASMS传输中需要解决的QoS和多媒体同步问题,提出了ASMS的传输控制方案。最后给出了基于WinSock2和多线程技术的多播传输实现方法。 (3)无索引AVI媒体流的实时播放。对媒体流的实时处理和播放是在DirectShow技术上开展的。论文分析了DirectShow的结构模型和技术构成,在此基础上提出AVI媒体流的实时播放模型,并对该模型的运行机制和实现进行了深入探讨。ASMS的实时播放模型中需要实现两个专用过滤器:一个用于从网络读取媒体数据;一个用于对无索引的AVI文件进行语义分析,将音频流和视频流分离,并加入时间戳形成媒体实例。论文详细论述了这两个专用过滤器的实现方法,并在附录中给出了部分源程序。 本文的主要贡献在于: · 充分考虑到网络开销问题,在ASMS中予以解决,使得基于AVI的流媒体技术有很好的实用价值。 · ASMS成功实现了基于AVI格式的流式多播传输和实时播放,取得了较为理想的播放效果。同时,ASMS的传输播放模型具有普遍性,可用于同类流媒体系统。 · ASMS可以从很大程度上解决网络远程教学中的视频传输问题,并且也可广泛应用于其它的多项互联网信息服务。

陈益新[2]2005年在《面向多媒体的应用层多播应用系统的研究与实现》文中研究指明随着计算机网络技术和多媒体技术的迅猛发展,以视频会议,远程教育为代表的具有多播传输特性的多媒体业务不断涌现,并已在校园网和企业网中得到广泛的应用。多媒体多播业务发展的下一个重要阶段是实现在Internet环境下的部署和应用,这也是不断增长的用户需求驱动下的必然结果。传统的IP多播由于技术、市场两个方面的原因,很难在Internet上实现真正的部署。正是在这一背景下,多播服务研究领域的学者们考虑将多播功能从传统的网络层迁移到应用层来实现,应用层多播技术就是这样一种IP多播的替代方案。应用层多播是将多播功能从路由器转移到端系统,由端系统负责实现所有的多播服务功能,包括多播组的表示、组成员的管理、多播树的构建、多播数据的复制和转发等等。所有多播组组成员构成一个迭加在IP基础网络上的覆盖网络,然后在这个覆盖网络上运行特定的应用层多播路由协议,构建应用层多播数据转发树。本论文主要研究基于覆盖网络的应用层多播系统,侧重于原型系统的整体设计实现,以及面向多媒体应用的应用层多播逐跳拥塞控制两个方面。论文详细的研究和实现工作如下:分析当前应用层多播研究的现状,系统总结在系统体系结构和应用层多播路由协议方面的研究成果,阐明了基于代理服务器体系结构在商业化运作方面的天然优势。基于面向直播类型的流媒体应用,支持较大多播组用户规模以及在应用层提供一定程度的服务质量保证等设计因素的考虑,本文提出了一种新的基于P2P覆盖网络和树优先应用层多播路由协议复合构造的HMT-ALMS系统设计。为了适应覆盖网络节点之间虚拟链路带宽资源的动态变化,面向流媒体应用,在媒体数据采用单层的自适应编码方式下,本文提出了基于速率的应用层多播逐跳拥塞控制(RHBHCC)方案。该方案在跳内采用成熟的端到端拥塞控制机制,在跳间采用上下游速率的自适应调整。根据HMT-ALMS系统设计,实现了原型系统,并在此基础上开发了面向网络直播类的流媒体多播应用。该原型系统基于代理服务器的系统体系结构,分为接入网络和覆盖网络两个组成部分。在接入网络部分,系统整合了服务定制功能,客户端可以根据自身需求的特点定制服务;在覆盖网络部分,系统整合了基于速率的应用层多播逐跳拥塞控制方案,达到了对链路资源的自适应调整以及对其他应用的公平性要求。对原型系统的测试,功能测试结果表明系统各个功能模块运行正常,达到设计目标。在对星型和链型两种典型拓扑结构下的性能测试,表明该系统能够支持较大用户规模的多播服务,并能提供较为满意的服务质量。

王科[3]2004年在《视频流媒体多播系统的研究、实现与应用》文中研究说明随着互联网的飞速发展,网络多媒体应用得以推广和普及。但是,传统多媒体需要下载完成后才能播放的特点与现今网络带宽资源有限的情况发生矛盾,于是产生了可以一边下载一边观看的流媒体技术。针对在IP网络上网上直播和IP电视等应用,流媒体传输技术中的多播技术具有更大的优势,它能让媒体服务器同时向多个客户端发送连续数据流而不产生延时,但又不会产生广播风暴,极大地提高了网络利用率。本论文正是针对这样的应用,构建一个基于IP多播的视频流媒体应用方案。本论文在对视频流媒体基础理论深入研究的基础上,提出了视频流媒体多播方案的整体构架,并分别从视频服务器、播放器和数字版权管理叁个方面详细说明其研究、设计和实现的全部过程。整个方案针对我国现有宽带网络特点而设计,支持我国自主知识产权的流媒体编码系统,并将数字版权管理系统引入到多播方案中。在流媒体视频服务器的设计与开发上,本论文着重研究了多播协议、多播路由、流媒体调度技术、缓存技术和拥塞控制技术,并按照系统设计目标完成了基于H.264变码率流编码的调度算法、基于多播的数据发送与接收、基于速率的多播拥塞控制算法,最后利用多种技术实现了视频流媒体多播服务器的全部功能,并介绍了系统的数据配置方案和用户界面。在视频播放器方面,本论文依据COM组件技术实现了嵌入式播放器的开发,着重讨论了如何加入到IP多播组,客户端缓存的使用算法和播放控制策略,在实现上还介绍了多线程技术、功能模块以及用户界面等。在数字版权管理研究方面,本论文着重研究了WMRM体系,并将其引入到视频多播系统中来,包括内容加密、用户认证、权限的分发和管理以及其应用框架。目前该方案已得到初步应用,还需要进一步的实验和改进。

赵志敏[4]2007年在《ASF流媒体课件编辑技术的研究与实现》文中研究说明随着计算机技术、多媒体技术以及互联网的崛起,给远程教育带来了新的机遇。近二十年来,我国的社会经济持续、快速地向前发展,使得整个社会对人力资源的需求越来越迫切。目前,全国已有67所高校开展现代远程教育试点工作,累计开发的流媒体课件及WEB课件达到了3万多件,积累了丰富的网上教学材料、作业及习题、辅导答疑等教学资源,但各院校基本上都是各自为阵地进行课件等资源建设,导致资源建设存在良莠不齐、重复建设和不能共享等诸多问题。流媒体技术作为一种新的网络技术,把连续的音视频数据经过压缩编码后,发布到专用的流媒体服务器上,让用户一边下载一边观看,而不需要等待整个多媒体文件下载完成就可以即时观看。流媒体技术的目的在于缩短客户对多媒体数据回放的等待时间,并且具有较好的服务质量,有效地解决了网络带宽局限的问题。本文以国家发展改革委员会“CNGI远程教学公用通信平台系统”为背景,结合ASF说明书的规定,对ASF流媒体课件的编辑技术进行了深入地研究。本文主要包括两大部分,第一部分是流媒体的背景知识和相关理论的介绍;第二部分是ASF流媒体课件开发过程中设计、实现等问题的论述和总结。对ASF流媒体课件的编辑处理又包括两个部分:一是实现对AVI、MPG等非ASF流媒体格式的媒体文件到ASF流媒体格式的切割并转换;另一部份是实现对ASF文件的切割与合并。在实现对ASF文件的切割和合并时存在一定的相似性,例如:Profile信息的获取、判断是否受DRM保护、绕开读取器和生成器的自动编解码功能和元数据信息的修改,但也不完全相同,所以必须分别加以实现。本文首先对ASF文件格式和ASF文件的系统特性进行了研究,以了解ASF文件结构。然后对切割并转换处理和流媒体编辑处理需要使用的技术分别进行研究,并在第四章中对该系统进行总体设计,以及各个功能模块的设计。最后采用Visual C++实现了该课件编辑工具。目前该软件已经通过了重庆市软件评测中心的测试,在系统安装和卸载、软件的功能实现、运行的稳定性、界面的完整性等方面均已顺利通过,达到了软件产品等级测试规范的要求,具有很好的使用价值。

杨寿海[5]2006年在《一个视频会议系统的设计与实现》文中研究指明当前视频会议系统进入普及应用阶段。它的应用对人们的工作、学习和生活方式产生了重大影响。我们在教学中引入视频会议系统,可以有效地促进学生与老师的交流。然而目前市面上的视频软件不能适应这个需求。笔者针对教学的一点到多点的特点,开发了教学型视频会议系统。该系统提供了音、视频数据的捕捉、多媒体文件的播放、文件的传送等通用功能,还提供了教学所需的课堂提问、记录、软件使用的演示、解说等功能。笔者研究了视频会议系统的历史、现状,详细分析了开发该视频会议系统所具备的硬件条件和软件条件,并选择了Windows Media SDK+VC作为的开发平台。在开发过程中,笔者研究了视频数据的采集、编码、解码、转发、传播、播放等技术。该视频会议是一个纯软件实现的视频会议系统,充分利用现有计算机运算能力和开发平台所具备的强大功能,实现了基于流媒体的视频会议系统。视频数据可以被媒体播放器接收和播放,并且视频的数据可以保存为多种格式的文件。随着进一步完善,该系统将发挥更大作用。

吕春[6]2005年在《大型体育赛会VOD系统关键技术的研究与实现》文中研究指明视频点播(Video-On-Demand,简称VOD)是计算机技术、网络技术和多媒体技术综合发展的产物,它按照用户的要求播放视频节目,改变了过去用户被动接收节目的状况。在大型体育赛会上,使用VOD系统,可以很好的管理视频节目和满足用户各个不同的需求,弥补了传统电视方式和录像方式许多不足之处。 本文对多媒体的流式传输进行了仔细的研究,在系统中把节目数据分割成一个个独立的与时间相关的包,再把包形成的多媒体流从视频服务器传到用户端。使用流式传输,解决了传统的VOD系统把视频数据全部下载到本地存储器以后再进行播放的问题,用户可以一边观看节目,一边从网络上接收数据,经过很少的延时就可以观看节目,同时节约了存储空间,大大提高了系统性能。 在大型体育赛会上,节目数据量庞大,占用了大量的存储空间。针对这一问题,本文在处理节目数据时,采用MPEG-4压缩标准,使用DirectDraw和DirectSound分别进行图像的再现和声音的回放。这样既可以大大减少节目数据量,又可以提供高清晰的画面,同时,很好地地解决了声音和图像同步的问题。 本文根据大型体育赛会上节目受欢迎程度不同的特点,在系统中采用多播方案,对点播人数较多的节目使用分块多播方法调度,对点播人数一般的节目使用批处理和流合并方法调度。使用多播方案,解决了每个数据包只能传送给一个客户机的问题,使服务器只发送一个信息包就可以满足发送同一个请求的所有用户,减少网络上传输的信息包的总量,很好地节省网络资源。 在大型体育赛会上,教练和运动员在观看比赛节目时,可能会对某一个动作进行详细地分析,需要反复地对节目进行快进和快退操作。针对这一问题,本文在多播中采用信道跳转的技术,实现了快进、快退等交互式操作,从而满足了教练、运动员和一般观众不同的需求,为各类用户提供了高质量的服务。

段鹏[7]2010年在《基于JAVA的网络视频会议系统的研究与实现》文中研究表明随着信息技术的高速发展,以往的通信方式并不能满足人们的实际需求。基于网络的视频通信已经逐步成为现代信息社会不可或缺的沟通方式。与此同时,网络视频会议系统正从以往的对特定网络及硬件的依赖逐渐发展到利用纯软件来实现,利用软件来实现媒体数据的处理及会议的过程具有重大的意义。本文首先介绍了视频会议系统的发展状况及趋势,接着描述了视频会议系统的结构组成与常用协议,然后介绍了视频会议系统的关键技术。本文通过对关键技术的详细对比和分析,设计了一套完整的实现方案。为了满足平台无关性,本文采用了JAVA语言,并通过JAVA多媒体框架JMF提供的捕捉、回放、编解码等工具,把音频、视频放到JAVA应用程序中,完成了视频会议系统中媒体数据的处理,通过对比现有的网络通信技术,采用多播进行媒体数据的传输,通过异步通讯模式实现文本的传输,较好的实现了会议功能。本文采取自定义信令,C/S(客户机/服务器)的结构方式进行视频会议的整体设计。运用JMF及多播实现音视频的采集、处理、传输、接收,利用JAVA Swing组件完成系统界面的可视开发。本系统结构简单,功能实用,成本低廉,对中小用户具有一定的实用价值。

臧萍[8]2005年在《网络视频点播系统》文中研究说明长期以来,广播电视是单向广播式的,人们只能被动地收听收看电台或电视台播出的节目。而视频点播(VOD)的出现,改变了广播式的信息被动灌输方式,它使用户可以在任何时刻收看自己喜欢的节目,这一点引起了很多人的关注。网络视频点播系统是网络多媒体中一类重要的应用,它通过网络为用户提供包括视频、音频等媒体数据的点播业务。随着IP宽带网和宽带接入网的投入和使用,基于IP的VOD应用越来越广泛。本文在Windows平台上,VC++环境中实现了一个基于网络的视频点播系统,该系统应用Socket套接字来进行服务器端与客户端的通信,采用微软公司提供的一套在Windows操作平台上进行流媒体处理的DirectShow SDK开发包来播放客户端接收的流媒体数据。本文首先介绍了VOD的一些基本概念,然后介绍了一些在本系统中涉及到的基本技术的原理,例如流媒体、传输模式等。本文的第叁章介绍了系统实现中所使用的开发工具及其使用方法,最后一章详细地介绍了本IP VOD系统的基本框架、流程及其采用的技术。

赵金梁[9]2008年在《VOD技术在部队多媒体教学中的实现》文中研究说明目前,部队的教学丰要采取传统的“四会”教学,在这种教学方式下,受训者大多只能被动地接受知识,不能根据自身的特点,选择有针对性的教学内容,一定程度上制约了部队教学水平的进一步提高。多媒体教学作为一种新兴的教学模式,能有效地弥补部队传统教学模式的不足,提高部队现有的教学水平,日益受到部队广大官兵的重视。近几年,军内局域网建设发展很快,很多部队的局域网建设延伸到了连队,有些部队的局域网直接到了班排。在此基础上,只要组建一台多媒体服务器就基本能利用VOD技术在部队局域网上实现多媒体教学的功能。为此,本论文根据部队局域网的实际情况,设计了一个基于Web的VOD系统在部队多媒体教学中的实现方案。并阐述了VOD系统中的若干关键技术,分析了VOD构建过程中的一些问题,并针对具体问题给出了合适的解决方案,如视频压缩、音频压缩、并发用户数量的控制等。本论文在方案的具体实现过程中,采用Real Serve作为流媒体服务器;采用JSP技术,动态牛成系统网页;采用Tomcat作为网页发布环境;采用JSP和JDBC数据库接口技术,将视频服务器和Web服务器在逻辑上完全分开;在运用协议传输视频文件时采用RTSP协议和HTTP协议的方式;利用COM技术,实现了客户端播放器在浏览器中的嵌入。本论文设计的系统初步实现了在部队现有局域网中利用VOD技术进行多媒体教学的功能,随着系统的进一步完善和优化,必将对我们单位广大官兵的日常教学起到很好的帮助作用。

朱晓梅[10]2006年在《基于IP组播技术视频系统的研究与实现》文中研究说明随着Internet和多媒体技术的迅速发展,人们对通过网络获取多媒体信息的需求越来越多,视频点播、远程教学、新闻发布等多点通信业务将成为新一轮运营竞争的焦点。于是一种针对有限网络带宽下的实时多媒体数据传输技术一基于IP组播的流媒体视频技术应运而生。流媒体技术是一种专门用于网络多媒体信息传播和处理的新技术。该技术能够在网络上实现传播和播放同时进行的实时工作模式。目前,已经成为网上音、视频,特别是实时音视频传输的主要解决方案。更重要的是,IP组播技术的应用与实现,提高了网络利用率,减轻了服务器负载,充分利用了网络信息资源,有着巨大的潜在应用市场和发展前景。本文中,利用现有的网络设备和条件构建IP组播系统。该系统的实现包括硬件实现和软件实现两部分。硬件实现部分即利用现有的网络设备搭建一个支持IP组播通信的平台,从而为IP组播应用的实现提供了基础组播环境;对着名的流媒体解决方案(Windows Media)进行组播流传输的配置,从而在所搭建的平台上提供基于IP组播的音/视频服务。软件实现部分,利用Winsocket套接字网络编程对视频网络中IP组播系统进行了实现。该流媒体视频组播系统采用了C/S模式,基于Windows平台,利用Windows Media实现,完成了从服务器到客户端之间数据的高效率传输。实践证明,该系统具有实时性好、有效减轻了网络负载、应用系统间互操作性强,实现相对简单等优点。

参考文献:

[1]. 基于AVI的流媒体多播技术研究[D]. 李岚. 华中师范大学. 2002

[2]. 面向多媒体的应用层多播应用系统的研究与实现[D]. 陈益新. 东南大学. 2005

[3]. 视频流媒体多播系统的研究、实现与应用[D]. 王科. 四川大学. 2004

[4]. ASF流媒体课件编辑技术的研究与实现[D]. 赵志敏. 重庆大学. 2007

[5]. 一个视频会议系统的设计与实现[D]. 杨寿海. 苏州大学. 2006

[6]. 大型体育赛会VOD系统关键技术的研究与实现[D]. 吕春. 北方工业大学. 2005

[7]. 基于JAVA的网络视频会议系统的研究与实现[D]. 段鹏. 西安电子科技大学. 2010

[8]. 网络视频点播系统[D]. 臧萍. 天津大学. 2005

[9]. VOD技术在部队多媒体教学中的实现[D]. 赵金梁. 山东大学. 2008

[10]. 基于IP组播技术视频系统的研究与实现[D]. 朱晓梅. 大连交通大学. 2006

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