基于Linux的高清视频会议终端系统设计与实现

摘要

视频会议系统是采用视、音频压缩技术和多媒体通信技术，支持人们远距离实时信息交流与共享、开展协同工作的应用系统。作为分布式视频会议系统最重要的组成部分，目前的视频会议终端系统大多基于Windows，基于Linux而又具备完整视频会议功能，特别是具有高清晰视频(HDV)会议功能的终端系统则少之有少。
　　 本论文立足于Linux操作系统，主要利用GStreamer多媒体开发技术实现了一套完整的视频会议终端系统，与Windows系统具有较好的兼容性，其中重点解决了高清晰视频的采集、显示和传输等问题。论文对整个视频会议终端系统的功能需求、模块划分、结构设计和主要实现等内容进行了详细介绍。为进行基于IEEE1394接口的高清视频采集，设计实现了一个GStreamer高清视频采集元件，能够有效采集来自HDV摄像机的视频数据；作为视频会议的重要功能，本论文实现了一个多人共享的电子白板，使得会议沟通更为直观有效；为了对系统的运行状态进行监控，实现了图形化的终端运行监控子系统，实时显示系统运行状态曲线；系统还实现了基于模板的窗口布局管理系统，能够根据不同的会议需求，对视频窗口进行灵活的本地或远程管理；同时.系统能够在Windows和Linux两个操作系统平台实现安装和部署，具有跨平台的音视频会话和互操作特性。
　　 本论文从原理、设计到编码流程详细地讲述了视频采集、电子白板、终端运行监控和跨平台互操作等的实现，上述功能已经实现并进行多次测试。本论文的工作立足实际应用，完成了视频会议系统功能的扩展，实现了高质量高性能的视频会议终端系统，具有较高的实用价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 视频会议系统概述

1.2 视频会议系统的发展历史

1.2.1 视频会议系统的研究现状

1.2.2 视频会议系统的发展趋势

1.3 本课题的立题意义

1.4 本课题的来源和主要研究内容

1.5 本章小结

第二章 GStreamer多媒体开发框架

2.1 GStreamer多媒体开发框架介绍

2.2 GStreamer基本概念

2.2.1 元件(Element)

2.2.2 箱柜(Bin)和管道(Pipeline)

2.2.3 衬垫(Pad)

2.2.4 数据(Data)、缓冲区(Buffer)和事件(Event)

2.3 GStreamer运行原理

2.3.1 GStreamer元件的工作原理

2.3.2 GStreamer元件的运行状态

2.3.3 构建GStreamer应用程序

2.4 GStreamer插件设计

2.5 本章小结

第三章 高清视频会议终端系统的设计与实现

3.1 终端系统功能需求

3.2 终端系统模块划分

3.3 终端系统结构设计

3.4 终端系统主要实现

3.5 本章小结

第四章 高清视频会议终端系统的关键技术研究和实现

4.1 高清视频采集的实现

4.1.1 IEEE1394接口技术介绍

4.1.2 IEEE1394接口驱动模型

4.1.3 高清视频流采集程序处理流程

4.1.4 高清视频流采集元件的封装实现

4.2 高清视频传输的实现

4.2.1 基于jrtplib的RTP传输系统

4.3 高清视频显示的实现

4.3.1 基于X Window的图像显示原理

4.3.2 基于X Window扩展的高清图像显示

4.4 共享电子白板的设计与实现

4.4.1 共享电子白板功能介绍

4.4.2 共享电子白板设计实现

4.4.3 白板绘图时闪烁的消除

4.4.4 白板编辑的并发调度策略

4.5 终端运行监控子系统的实现

4.5.1 Glib信号机制介绍

4.5.2 运行监控子系统的实现

4.6 视频窗口布局管理

4.6.1 窗口管理相关定义

4.6.2 窗口布局管理器的设计

4.6.3 远程窗口布局的实现

4.7 与Windows平台的兼容和互操作

4.7.1 跨平台交互的实现原理

4.7.2 GStreamer元件的跨平台移植

4.8 本章小结

第五章 实验与测试分析

5.1 测试环境

5.2 测试内容和分析

5.2.1 高清视频采集元件测试

5.2.2 运行监控子系统测试

5.2.3 电子白板运行测试

5.2.4 系统整体运行测试

5.3 测试结果和问题解决

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢