数字有机体中流媒体数据的接收处理

摘要

随着信息技术的发展，尤其是网络技术、通信技术和多媒体技术的应用普及，近来年计算机运行速度、网络带宽及数据压缩技术的显著提高，在Internet上运行对服务质量要求较高的网络多媒体业务如视频会议、远程教学、互联网直播等呈成倍增长趋势。与传统的媒体技术相比，流媒体技术具有更加方便和广泛的应用前景，由于具有启动时延小、不占据客户端本地存储空间等优势，逐渐成为人们的首选。8010实验室自主研发了具有高可靠性、高并发性、高性价比及高伸缩性的数字有机体流媒体播放系统。在流媒体系统中，媒体源采集、流媒体服务器、流媒体播放终端并列成为其中最重要的三个组成部分。对流媒体播放终端而言，系统结构设计、流媒体相关协议栈的实现与媒体流同步设计又是其中重中之重，它们决定着流媒体播放器的播放质量与效果。 本文研究并介绍了流媒体的基本概念、媒体文件格式、技术概要、流媒体通用编码格式MPEG-4编解码技术等；分析了流媒体播放器整体架构设计，阐述了网络子系统接口定义；详细分析了流媒体相关协议在播放器网络子系统中的具体实现，包括RTSP、SDP和RTP/RTCP等，分析了每种协议实现时的主要数据结构、主要函数接口和报文解析过程等；研究了音视频同步机制，并提供了一种音视频同步算法。 流媒体接收终端还针对8010实验室数字有机体平台独有特点作了针对性研发，使之能够充分利用数字有机体系统的相关特点。比如，接收端能利用数字有机体系统的故障重构功能，当正在提供服务的后台服务器出现故障时，能自动被其他服务器接管，从而能够从断点处继续播放，即客户端的播放不会受到后台服务器故障的影响。荚键字：流媒体，流媒体播放，流媒体协议，音视频同步

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1.课题背景

1.2.研究现状

第二章流媒体技术研究

2.1.什么是流媒体

2.2.媒体文件格式

2.2.1.AVI格式

2.2.2.MPEG格式

2.2.3.QuickTime文件格式

2.2.4.ASF格式

2.2.5.WMV格式

2.2.6.RMVB格式

2.3.MPEG-4技术介绍

2.3.1.MPEG-4的特点

2.3.2.MPEG-4视频编码帧类型

2.4.流媒体原理

2.4.1.流媒体实现原理

2.4.2.流式传输基本原理

2.5.流媒体播放方式

2.5.1.单播

2.5.2.广播

2.5.3.组播

2.5.4.应用层组播

2.6.本章小结

第三章流媒体播放器总体架构

3.1.流媒体系统组成结构

3.2.流媒体播放器功能模块划分

3.2.1.主控模块

3.2.2.数据源模块

3.2.3.解码模块

3.2.4.回放模块

3.2.5.扩展模块

3.2.6.流数据播放的线程模型

3.3.播放系统状态转换

3.4.本章小结

第四章流媒体协议研究及实现

4.1.RTSP协议

4.1.1.协议支持的操作

4.1.2.RTSP的消息结构

4.1.3.RTSP命令发送及响应

4.1.4.RTSP协议的实现

4.2.RTP 协议

4.2.1.RTP协议报文格式

4.2.2.客户终端定义的RTP报文结构

4.2.3.RTP报文解析流程

4.3.SDP 协议

4.3.1.SDP协议内容

4.3.2.SDP协议格式

4.3.3.一个具体的SDP文件示例

4.3.4.客户端SDP协议结构定义

4.3.5.部分函数设计

4.4.RTCP 协议

4.4.1.RTCP协议功能

4.4.2.RTCP协议报文格式

4.4.3.客户端RTCP协议结构定义

4.4.4.客户端RTCP报文发送和解析

第五章音视频同步机制的研究及实现

5.1.多媒体同步的定义及要求

5.2.流媒体数据表示

5.3.流媒体数据的时域约束关系

5.4.时域参考框架

5.4.1.时域场景和时域定义方案

5.4.2.描述时域特征的时间模型

5.4.3.同步容限

5.5.参考模型

5.6.RTP/RTCP同步机制

5.7.同步的具体实现

5.7.1.时戳转换算法

5.7.2音视频同步处理

5.8.本章总结

第六章性能分析

6.1.通过RTCP协议的反馈机制保证数据发送质量

6.1.1.延时抖动的计算

6.1.2.丢包率计算

6.2.系统测试

6.2.1.测试环境

6.2.2.测试结果

第七章结论

7.1.本文完成的工作

7.2.论文后续工作

参考文献

致谢

个人简历