分布式会议系统中媒体混合器的设计与实现

论文摘要

音频混合是大规模分布式多媒体会议系统中的关键技术之一。为了满足服务质量的需求,混音算法的处理速度和混音后带来的溢出问题一直是人们研究的热点。本论文以基于SIP协议的分布式会议系统为应用背景,针对混合器实时性强的混音功能,设计了一种自适应的语音混合算法,该算法不仅平衡了声强的稳定性,而且加入了衰减因子,在控制声强失真的同时有效控制语音溢出现象,保证了声音的连续性。利用MFC实现了混音算法的设计,在该环境下进行仿真测试,可以得到比较清晰的语音效果,并且保持了声音的连续和稳定性。在MATLAB下对波形进行了仿真,通过对几种算法下波形图的比较,能够得到理想的图形效果。其次,在QuartusII集成开发软件和NiosII环境下,进行了混合器的嵌入式开发,本文结合实时多任务操作系统UC/OS-II和轻量级网络协议栈LWIP,实现了部分混合器的功能,能够对客户端发送的数据进行实时处理。第一章为概述,阐述了课题的选题背景和国内外的研究状况,介绍了本文所做的工作。第二章对相关的技术做了简要的分析。第三章提出了整个系统的设计以及混合器的功能需求。第四章对媒体混合算法进行了设计和实现。第五章为嵌入式系统实现。第六章为系统的测试。第七章为全文的总结和展望,提出了进一步研究工作的建议。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题提出及选题背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本论文的主要工作
• 第2章 相关技术介绍
• 2.1 UC/OS-II 简介
• 2.2 LWIP 协议栈
• 2.3 NiosII 片上系统
• 2.3.1 NiosII 软核处理器
• 2.3.2 SOPC 技术
• 第3章 系统设计
• 3.1 分布式会议系统架构
• 3.2 混合器功能需求分析
• 第4章 媒体混合算法的实现
• 4.1 混音算法相关理论
• 4.2 混音算法的设计
• 4.3 混音算法的实现
• 第5章 系统实现
• 5.1 系统实现目标
• 5.2 系统硬件设计
• 5.2.1 硬件设计架构
• 5.2.2 硬件实现
• 5.3 系统软件设计
• 5.3.1 软件设计架构
• 5.3.2 任务的启动
• 5.3.3 错误检测处理
• 5.3.4 显示处理
• 5.3.5 数据接收处理
• 5.3.6 混音处理
• 第6章 系统测试
• 6.1 测试环境
• 6.1.1 混音测试环境
• 6.1.2 嵌入式混合器测试环境
• 6.2 测试内容
• 6.3 结果分析
• 第7章 总结
• 7.1 本文总结
• 7.2 进一步完善
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录