音视频通讯在轮机模拟器中的应用

摘要

随着计算机网络技术、多媒体通信技术的迅猛发展，各行各业开始构建企业内部的信息化系统，船舶工业也不例外。与此同时，当代轮机模拟器的研制也日趋完善，其中包含的虚拟现实、自动感测、无线通信等关键技术的发展逐渐成熟使得模拟器内部所设系统设备的灯光、声响效果可基本与母型船一致，设备的运行流程和使用方法也最大限度的与真实船舶相近。所以，在轮机模拟器中构建一套完整的内部通讯系统亦是船舶发展自动化与智能化的关键之一。多人语音、多人视讯系统具备实时性和信息量极为丰富的巨大优势以及在近些年内得到迅速普及，已逐渐成为人们越来越熟悉的通信方式。本文设计源自大连海事大学轮机自动化与智能化实验室模拟器项目，以船内综合通信系统为研究对象，基于国内领先产品OMCS语音视频框架和ESFramework通信框架的关键技术，利用极为简单的编程模型，二次开发出一套音频通讯软件程序和一套视频聊天软件程序。语音软件主要应用于二、三维轮机模拟器的程控电话系统中，其中的功能、逻辑被设计成与实船电话相一致。视频聊天软件设计的最终目的是应用于船舶综合通信系统中，使船舶可像其他行业一样拥有一套综合性多媒体内通系统，但由于软件的功能尚不完善而且未涉及对实船工作环境的考虑，所以将此程序率先的应用于轮机模拟器中。
　　本文介绍了关于船舶内通系统的背景、基本功能和国内外发展现状，之后根据船舶综合通信系统中的子系统程控电话系统的具体功能开发一套可靠性较强网络语音通话系统，利用语音软件模拟船舶程控电话系统并应用于轮机模拟器电话系统中;之后设计一套基于局域网的视频聊天软件系统，其功能包括基本的双人视频聊天、多人视频会议，最终对相应系统进行制作。侧重点在于音频通讯和视频通讯系统模块程序的编写。在完成程序设计和调试后，对系统与论文做出总结和展望，并提出船舶内部通讯系统未来的发展方向和可改之处。

目录

声明

摘要

1．1 课题的背景

1．1．1 现代轮机模拟器发展简述

1．1．2 船舶内部通讯系统

1．1．3 即时通讯系统

1．2 国内外研究现状及发展趋势

1．3 课题研究的目的与意义

1．4 课题的主要工作和章节安排

第2章 系统简介和相关技术介绍

2．1 程控自动电话系统

2．1．1 电话系统简介

2．1．2 程控电话系统的功能

2．1．3 系统功能权限

2．2 视频通讯的引入

2．3 OMCS语音视频框架

2．3．1 OMCS语音视频框架

2．3．2 多媒体管理器与多媒体连接器

2．4 ESFramework通信框架

第3章 轮机模拟器中虚拟电话系统的设计与实现

3．1 模拟电话的实现思路与功能需求

3．2 系统总体的设计

3．2．1 系统的开发环境

3．2．2 软件结构设计

3．2．3 总体框架设计

3．3 客户端的模块划分

3．3．1 用户登录模块

3．3．2 电话主界面模块

3．3．3 语音电话与状态信息模块

3．4 服务器模块的实现

3．4．1 OMCS多媒体服务器

3．4．2 ESFramework Rapid引擎服务器

3．5 客户端模块的实现

3．5．1 主程序设计

3．5．2 模拟电话功能的实现

第4章 船舶内通系统视讯软件的设计与实现

4．1 系统的实现思路

4．2 系统需求

4．2．1 服务器端

4．2．2 客户端功能需求

4．2．3 性能需求

4．3 视频通讯系统框架设计

4．3．1 系统功能组成

4．3．2 系统的工作流程

4．3．3 系统功能的详细设计

4．4 多媒体设备管理与连接的实现

4．4．1 统一管理多媒体设备的实现

4．4．2 多媒体设备连接的实现

4．5 视频聊天系统的实现

4．5．1 动态组

4．5．2 OMCS．Passive．MultiChat命名空间

4．5．3 客户端控件式开发

4．5．4 实现双人视频聊天

4．5．5 实现视频会议

第5章 模拟电话与视频通讯系统的通信测试

5．2 测试环境

5．3 语音系统功能测试

5．3．1 登陆及主界面模块测试

5．3．2 模拟电话的功能与性能测试

5．4 视讯系统功能与性能测试

结论

参考文献

附录

致谢

作者简介