基于TCP/IP网络的嵌入式平台上的视频会议系统

摘要

网络技术和多媒体技术的迅速发展，促进了网络多媒体流传播技术的进一步发展。视频会议系统是网络和多媒体这两种技术的有机结合，它能够使身处异地的用户足不出户就可以在网络上进行各种信息的交互。如何在有限的网络资源环境下，满足视频会议的实时性、连续性、安全性、扩展性、可维护性等方面的要求，己成为视频会议系统开发所关注的焦点。 本文通过对视频会议系统的体系结构、多媒体流的编解码技术、多媒体流通信协议和组播技术研究，利用H.332协议规范、IP组播技术和RTP协议，提出基于嵌入式操作系统的分布式、松耦合体系结构的视频会议系统模型。多媒体的传输采用基于IP网络的组播通信技术，这些信息只在一个组内进行传输，源端只发送一次数据分组，再由路由器向属于该组播组的成员进行转发。 本文提出的分布式、松耦合体系结构的视频会议系统模型具有以下功能：1)音视频通信；2)聊天、电子白板、文件传送与应用程序共享；3)会议控制与管理服务。各个功能的实现采用模块化编程思想，包括四个模块：会议管理模块，音视频处理模块、多媒体传输模块以及网络质量控制模块。会议管理模块负责会议的发起、会议的开始、会议发言权的控制、会议的结束等，整个会议过程由会议主席控制。音视频处理模块负责音视频的采集、编解码和回放，该模块是多任务的，采用多线程机制来实现，将音频流设有较高的优先级，来保证声音的流畅?性。多媒体传输模块针对不同的媒体流采用不同的传输方式：实时性要求不高的文本类信息和控制信令采用可靠传输协议FCP来传输：而实时性要求较高的音频和视频则采用RTGP/RTP/LIDP协议进行传输。这种分歼传输的方式避免了音视频的重传，减轻了网络的负担，并能保证视频会议的质量。 本文设计的视频会议系统将现代多媒体技术、通信技术与嵌入式技术相融合，缩小了视频会议系统的体积，加快了处理速度，增强了系统的实时处理能力，提高了系统的扩展性。

目录

文摘

英文文摘

西北工业大学业学位论文知识产权声明书及西北工业大学学位论文原创性声明

第一章绪论

1.1研究背景及意义

1.2发展现状

1.3主要研究内容

1.4论文结构

第二章视频会议系统的关键技术

2.1 Windows CE嵌入式操作系统

2.1.1 Windows CE概述

2.1.2 Windows CE的系统架构

2.1.3 Windows CE的多线程机制

2.1.4 Windows CE的通信机制

2.2视频会议终端协议栈H.332

2.3 IP组播技术

2.3.1组播技术概述

2.3.2组播组管理协议

2.4本章小结

第三章视频会议系统中多媒体的处理

3.1音频处理系统

3.1.1音频压缩的基本原理

3.1.2音频编码器的选择

3.1.3 G.723.1音频编码器

3.1.4回声的消除

3.2视频处理系统

3.2.1视频压缩的基本方法

3.2.2视频编码器的选择

3.2.3 H.264视频编码器

3.2.4视频编码器的一些改进

3.3本章小结

第四章视频会议系统多媒体的传输与控制

4.1流媒体基础

4.1.1概念

4.1.2流媒体技术原理

4.2多媒体的传输

4.2.1音视频的传输

4.2.2文本数据及控制信息的传输

4.2.3 IP组播技术实现多媒体传输

4.3视频会议系统的Qos控制

4.3.1 Qos概述

4.3.2差分服务(Diff Serv)体系结构

4.3.3 Qos的流量管理

4.3.4 Qos的端到端实现策略

4.4音视频同步处理

4.4.1 SMIL的同步元素

4.4.2SMIL的时间同步模型

4.4.3同步播放的组合方式

4.5本章小结

第五章IP视频会议系统的设计与实现

5.1系统软件的设计思想

5.2视频会议系统的设计

5.2.1基于H.332的IP组播视频会议系统模型

5.2.2视频会议系统的结构组成

5.3音视频处理模块的设计与实现

5.3.1基于DirectShow的音视频采集

5.3.2音视频的编解码

5.4多媒体传输模块的设计与产现

5.4.1音视频流的组播通信过程

5.4.2软件实现

5.5本章小结

第六章结束语

6.1论文工作总结

6.2后续工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间撰写的论文及研究工作

致谢