高比特率视频展示流媒体设计与实现

摘要

流媒体是一种在网络环境中传播的媒体数据。随着网络和移动技术的发展，流媒体技术也变得更加多样化。有针对移动终端和无线网络技术的移动流媒体技术；有针对家庭电视用户的IPTV技术；还有针对PC端的网络视频电视等。
　　 本课题是作者在实习公司完成的一个基于移动流媒体技术的项目。项目要求设计并实现一个支持高比特率流媒体视频播放的移动流媒体服务器系统。主要用于公司展示产品的视频播放。项目在ACE网络编程技术下，利用多路复用和多线程相结合的方法，设计一个高并发，异步处理框架。在该框架基础上，使用基于RTP/UDP的流媒体传输协议，并利用多路径传输流媒体算法和H264高清晰编码技术实现了高比特率流媒体系统。不仅实现了流媒体服务器的网络传输协议，还实现了视频文件的RTP包的封装功能。利用了缓存和视频编码技术，不但实现了音视频同步问题，还有效避免了马赛克现象。
　　 本文首先研究和分析了播放高比特率视频媒体的系统面临的主要问题和现有的用于播放高比特率视频的系统。接着阐述了本课题中用到的用于支持高比特率视频展示的几个重要技术，包括高并发的系统架构设计、缓存、音视频同步技术、快速视频切换、避免马赛克的方法、多路径传送中的PPA，RAA和FEC技术等。描述了这些技术的实现方法，并在代码级别对一些关键点做了论述。此外，还分析了系统的功能和性能，并对整个系统做了测试。
　　 最后还分析了系统目前存在的缺点和需要改进的地方，并针对未来流媒体技术的发展趋势列举了若干应用领域。