微软新一代流媒体技术研究及原型实现 ——HTTP Smooth Streaming

论文摘要

流媒体技术是互联网技术的研究热点。最新一代流媒体技术称为自适应流媒体技术(又称为HTTP Steaming)。本文关注的HTTP Smooth Streaming是微软HTTP Streaming技术的解决方案。它具备带宽适应性强、缓冲时间短等多个优点,加之微软公司有效的市场运作,使其必将成为下一代流媒体的主流技术之一。微软针对HTTP Smooth Streaming技术的编码器部分设计了编码器软件Expression Encoder。同时根据视频点播和视频直播两种模式设计了两款服务器软件,Smooth Streaming和Live Smooth Streaming。本次实验通过分析应用HTTP Smooth Streaming技术的流媒体数据包的格式,得出Expression Encoder的工作原理,从而实现了HTTP Smooth Streaming技术的编码部分。本次实验主要有以下几个工作成果：(1)提取ffmpeg中封装mp4格式的代码(2)加载x264编码器,并将ffmpeg提取的代码移植到vs2008上。(3)将mp4格式的文件转化成ismv文件、ismc文件和ism文件,支持HTTP Smooth Streaming技术的视频点播模式。(4)将h264码流分段封装成ismv格式的码流,支持HTTP Smooth Streaming技术的视频直播模式。本文的工作成果在实验室无线网络环境下测试达到了令人满意的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 互联网技术的发展历史
• 1.2 流媒体技术发展现状
• 1.3 视频编码技术发展现状
• 1.4 本文的主要工作
• 2 流媒体技术基础
• 2.1 媒体文件分发技术
• 2.1.1 传统的流控技术
• 2.1.2 渐进式下载
• 2.1.3 自适应流控技术（HTTP Streaming技术）
• 2.2 流媒体系统
• 2.3 流媒体技术的基本原理
• 2.3.1 流媒体制作
• 2.3.2 流媒体发布
• 2.3.3 流式传输
• 2.3.4 流媒体播放
• 2.4 Microsoft HTTP Smooth Streaming技术实现方法
• 3 HTTP Smooth Streaming算法分析
• 3.1 H.264
• 3.2 mp4和ismv格式
• 3.3 ism文件和ismc文件
• 4 HTTP Smooth Streaming原型实现
• 4.1 使用ffmpeg+x264实现原始数据的编码和封装
• 4.1.1 ffmpeg代码提取
• 4.1.2 ffmpeg代码移植
• 4.2 HTTP Smooth Streaming视频点播系统的实现
• 4.2.1 ismv文件的生成
• 4.2.2 ismc文件的生成
• 4.2.3 ism文件的生成
• 4.3 HTTP Smooth Streaming视频直播系统的实现
• 4.4 HTTP Streaming系统集成
• 5 系统测试和结果分析
• 5.1 测试环境
• 5.2 点播测试结果分析
• 5.3 直播测试结果分析
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢