无线网络全景视频会话模型构建与系统研究

摘要

多媒体应用成为现代商业生活中不可或缺的组成部分，流媒体的使用效率和频率已经成为商业社会运行效率的标志。随着CPU能力的提升以及宽带网络的飞速发展，逐渐促成两者在视频会话服务领域的必然结合。特别是近年来无线通信技术的发展已经成为国家通信信息技术的重要应用方向，其对传统多媒体服务的资源整合具有更重要意义。
　　 本文基于无线网络，主要研究在无线低带宽网络环境下流媒体性能提升设计的规划与分析。重点阐述系统关键部分的软硬件原理，并进行需求挖掘，优化系统，最终解决问题。提出基于流媒体编解码，嵌入式操作系统多线程、多进程的通讯调度方法，网络通讯协议算法以及可产品化模块设计和模块研究思路，达到流媒体数据的高效传输与处理。
　　 本文主要工作与创新点包括：
　　 针对产品级流媒体视频会话系统的要求和特点，采用基于鱼眼镜头全景采集和分析无线网络传输特性，研究出适用无线全景视频会话系统，包括：多线程多进程调度，异构操作系统间通讯(Windows和 Linux)，流媒体通讯协议优化，数据和无线网络连接异常的处理方法。通过构造多种应用环境，采用模块化设计和COM组件，自主开发出专有的基于DirectShow架构的Source Filter，从而实例化研究、实现媒体数据流处理，有效提高系统并行任务处理能力和产品级稳定性。
　　 针对多种不同类型的流媒体格式，采用Source Filter实现快速的数据流获取和交互式流媒体控制，Transform Filter对流媒体数据的处理。期间也提出自定义通信控制协议算法和网络编程优化模型的相应设计流程，并将其实现，为后续的全景实时视频会话提供运行和扩展的平台。
　　 本文的特点在于：提出针对无线网络的全景视频会话设计模型，提出适用于无线网络的网络编程和资源调度优化算法与自定义通讯协议，研究低带宽网络下媒体数据传递前的深加工方法，并实现无线流媒体系统中流数据伴随网络状况变化可动态调整的实例。
　　 客户端能稳定运行在安装有Microsoft Windows XP Professional(SP2)，Windows 2000，Windows 2003，Windows ME，Windows Vista，Windows 7的PC机下，环境为DirectX9.0。服务器运行在Linux 2.6.X。经过实际测试和对比分析表明，设计目标系统图像可达水平全景，音视频同步且实时。仿真系统采用802.11g(20m 无障碍环境)，实验20000次连接，采用本文方法的点播失败和音视频数据错误率不超0.03[％]，具有音视频传输同步与处理能力。该研究提高了流媒体数据传输速度，提高了无线抗干扰和流数据编解码处理的并发能力，仿真系统运行稳定。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

第二章系统组成概述

第三章系统需求分析

第四章系统框架研究与优化

第五章仿真系统详细设计

第六章仿真系统实现结果

第七章总结与展望

参考文献

致谢

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