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数字有机体流媒体信源处理器的研究与实现

2020-12-04阅读(758)

数字有机体流媒体信源处理器的研究与实现

论文摘要

目前流媒体服务主要分为点播服务和广播服务。传统的广播服务采用的技术是IP层组播。对于广播数据,目前一个迫切需求是数据能够以某种标准文件的方式在异地存储下来。广域网上的点播应用采用了P2P技术,利用P2P辅助C/S模式。使用P2P技术伴随而来的问题是源文件应该如何进行分片传输,不仅要合理分片还要保证客户端收到分片后就能立即观看。电子科技大学8010教研室研发的流媒体信源处理器解决了上述两个问题。流媒体信源处理器是基于电子科技大学8010教研室自主研发的数字有机体系统的基础上的。信源处理分为文件生成器和文件转换器。为了解决了广播数据写文件的问题和P2P点播源文件数据分片问题,本文主要做了如下工作:1)解析了MP4文件格式并且分析了实时流协议包括RTP/RTCP,RTSP等;2)详细设计了文件生成器程序结构。解决了在生成文件中遇到的问题。如音视频同步问题,视频组帧问题和音频取帧问题等;3)允许文件生成器可实时接收多个频道的组播数据,并以标准MP4文件存储。在形成标准MP4文件的基础上,调整了文件中音频数据的物理位置关系,使之成为更适合流媒体应用的MP4文件;4)详细设计了文件转换器的程序结构;5)合理定义了分片的结构和索引文件的结构。文件转换后生成了一个文件夹,文件夹中包含了SDP文件,索引文件了和多个分片文件:信源处理之文件生成器不仅能够把广播数据存储下来,形成标准的MP4文件,还对MP4文件的音视频数据的物理结构进行合理的调整,使文件以音视频交织的方式存储。这样的结构有利于流媒体服务器加快对文件的读取,有效地提高了流媒体服务器的内存使用效率,I/O速度和负载能力。这是本文的一个创新点。文件转换器在为P2P传输提供分片数据的同时,对分片本身做了合理的定义,使得分片当中包含了同步的音频数据和视频数据。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 论文研究背景
  • 1.2 研究现状
  • 1.3 论文研究目的及组织结构
  • 第二章 流媒体技术概述
  • 2.1 流式传输基本原理
  • 2.1.1 顺序流式传输
  • 2.1.2 实时流式传输
  • 2.2 流媒体文件格式
  • 2.2.1 Real Media文件格式
  • 2.2.2 QuickTime文件格式
  • 2.2.3 Windows Media文件格式
  • 2.3 流媒体实现原理
  • 2.4 流媒体特点与优点总结
  • 2.5 本章小结
  • 第三章 流媒体传输协议简介
  • 3.1 实时流协议—RTSP
  • 3.2 会话描述协议—SDP
  • 3.2.1 SDP协议语法
  • 3.3 实时传输协议—RTP
  • 3.3.1 RTP协议报文格式
  • 3.4 实时传输控制协议—RTCP
  • 3.4.1 RTCP基本报文类型
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 MP4文件格式解析与应用
  • 4.1 MP4文件结构概述
  • 4.2 解析Movie Atom
  • 4.2.1 媒体数据的索引信息——Sample Table Atom
  • 4.2.1.1 Sample Description Atom
  • 4.2.1.2 Time to Sample Atom
  • 4.2.1.3 Sync Sample atom
  • 4.2.1.4 Sample to Chunk atom
  • 4.2.1.5 Sample size atom
  • 4.2.1.6 Chunk offset atom
  • 4.2.2 解析Hint Track
  • 4.2.3 解析Hint Sample
  • 4.3 本章小结
  • 第五章 信源处理之文件生成器的研究与实现
  • 5.1 数字有机体系统简介
  • 5.2 文件生成器
  • 5.2.1 主控制模块
  • 5.2.2 数据库模块
  • 5.2.3 网络接口模块
  • 5.2.3.1 解析SDP文件并加入组播组
  • 5.2.3.2 组播数据包入队算法
  • 5.2.4 写文件模块
  • 5.2.4.1 写文件任务控制逻辑
  • 5.2.4.2 获取Config信息
  • 5.2.4.3 视频帧重组算法
  • 5.2.4.4 获取音频帧算法
  • 5.2.4.5 获取音视频同步点算法
  • 5.2.4.6 初始化函数Initialize0的设计
  • 5.2.4.7 以交织流方式写文件
  • 5.2.4.8 添加Hint信息
  • 5.3 本章小结
  • 第六章 信源处理之文件转换器的研究与实现
  • 6.1 广域网流媒体服务的特点
  • 6.2 数字有机体P2P数据传输模型
  • 6.3 文件转换器
  • 6.3.1 用户界面设计
  • 6.3.2 任务控制模块
  • 6.3.3 读取源文件
  • 6.3.3.1 主要数据结构
  • 6.3.3.2 读文件流程
  • 6.3.4 分片文件夹形成逻辑
  • 6.3.4.1 分片文件和索引文件结构
  • 6.3.4.2 分片文件形成算法
  • 6.3.4.3 索引文件形成流程
  • 6.3.4.4 SDP文件形成流程
  • 6.4 本章小结
  • 第七章 系统测试
  • 7.1 测试原则
  • 7.2 测试通过原则
  • 7.3 测试环境
  • 7.4 测试计划及结果
  • 7.5 测试总结
  • 第八章 结束语
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录1 GenSegAndIndex类定义
  • 附录2 SDPGen类定义
  • 在学期间的研究成功成果

    • 相关论文文献

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