AVS流媒体传输系统的实现

AVS流媒体传输系统的实现作者：魏于涛，刘琚，李玉军，李善彬，WEIYu-tao，LIUJu，LIYu-jun，LIShan-bin作者单位：魏于涛,刘琚,李善彬,WEIYu-tao,LIUJu,LIShan-bin(山东大学,信息科学与工程学院,济南,250100)，李玉军,LIYu-jun(海信集团,数字多媒体技术国家重点实验室,山东,青岛,266071)刊名：计算机工程与应用英文刊名：COMPUTERENGINEERINGANDAPPLICATIONS年，卷(期)：2009，45(10)被引用次数：0次参考文献(6条)1.杨猛.孙艳丰.李锌基于AVS-M的3G视频流媒体传输与差错控制[期刊论文]-计算机应用研究2006(09)2.中国科学院计算技术研究所标准工作简况与进20083.GB/T20090.2-2006.信息技术先进音视频编码(第2部分):视频20064.信息技术先进音视频编码(第7部分):移动视频20075.陶桂东.张占军基于RTP协议H.264视频流传输QoS保证的研究[期刊论文]-装甲兵工程学院学报2006(05)6.InformationSciencesInsititute2007相似文献(10条)1.学位论文魏于涛基于H.264和AVS的流媒体传输技术研究2008随着互联网的迅速发展，人们对信息资源的需求已经逐渐由文字和图片过渡到音频和视频，并越来越强调获取资源的实时性和瓦动性。网络传输音视频等多媒体信息的传统方式是完全下载后再播放，下载常常要花数分钟甚至数小时，严重限制了人们利用互联网进行音视频信息的交流。流媒体技术就在这种背景下应运而生。该技术可以实现流式传输，按照时间先后次序将声音、影像或动画由服务器向客户端连续传送，用户不必等到整个文件下载完毕，而只需经过几秒到几十秒的启动延时即可进行播放。当声音、视频等在用户的机器上播放时，文件的剩余部分会从服务器上继续下载。H.264/AVC是ITU-TVCEG和ISOMPEG所组成的联合视频专家组JVT共同制订的新一代视频编码标准。和以往的视频压缩标准及技术相比，H.264不仅具有更高效的压缩性能，而且具有良好的网络适应特性，因此在网络流媒体中得到了广泛应用。AVS即“数字音视频编解码技术标准”(AudioandVideocodingStandard)，是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准。AVS实现复杂度低，技术方案简洁，知识产权清晰。它可以支持现有的流媒体系统，能够广泛应用于多媒体领域。本论文针对H.264编码标准，分析了H.264的两种文件格式―RTP格式和AnnexB格式的语法和数据组织形式，结合流媒体传输协议RTSP/RTP/RTCP，开发了支持H.264视频实时传输的流媒体系统，该系统可以实现流媒体数据的实时播放和下载。针对我国的音视频编解码标准AVS，实现了支持AVS视频的流媒体系统，实现了流媒体下载和实时播放。对于一个多功能流媒体机项盒，用户在观看节目的过程中物理连接可能会断开，造成播放停顿，影响用户的体验。针对这一问题，深入分析了流媒体传输中的时间机制，通过网络断开检测、尝试网络连接和继续接收数据等步骤，实现了机项盒中的断线重连功能。本论文的研究内容主要包括以下几个方面：1.流媒体协议栈的实现，重点研究了流媒体协议RTSP/RTP/RTCP的实现机制和它们交互工作的原理。实现了基于嵌入式平台的流媒体客户端，使客户端可以与通用流媒体服务器组成流媒体系统。2.研究了网络上即将广泛应用的新一代视频编解码标准H.264，并对其两种主要的文件格式(RTP格式和AnnexB格式)进行详细分析，研究实现了基于RTP格式和AnneXB格式的H.264视频传输系统。3.研究了我国具有自丰知识产权的第二代信源编码标准AVS，分析其文件组织格式，结合流媒体传输技术，研究实现支持AVS视频的流媒体传输系统。4.针对用户使用机顶盒观看节目过程中物理连接突然断开的问题，研究和实现机顶盒中的断线重连技术。综上所述，本论文实现了流媒体协议栈和嵌入式流媒体客户端，为进一步研究流媒体技术打下了基础。实现了机顶盒中的断线重连功能，实现了基于H.264和AVS的流媒体传输系统，为深入研究H.264和AVS流媒体传输技术提供了平台。2.学位论文汪恒晶无线流媒体可靠传输策略及媒体流复用方法研究2005无线接入方式与流媒体技术的结合由于能够为人们提供便捷而内容丰富的个性化多媒体信息服务，因而成为目前研究和发展的热点之一。但由于无线信道的高误码率和不稳定性质，如何提高无线流媒体业务的传输质量是急需解决的问题。为增强我国在信源编码标准领域的核心竞争力和自主开发能力，国家信产部批准成立数字音视频编解码技术标准工作组（简称AVS工作组），致力于建立中国自主产权的AVS标准。本文在国家863重大攻关项目——“数字视音频编码、传输、测试与应用示范系统”（No.2002AA119010）的资助下，围绕该项目的联合信源信道编码技术和分布式无线流媒体应用示范系统两个主要研究目标开展研究工作，提出了一种无线流媒体可靠传输策略和AVS标准系统层复用方法。针对传统流媒体传输协议存在的应用层设计复杂度高以及本身不提供QoS保证等问题，在分析无线流媒体的特性以及目前有效的支持可靠传输的编码和差错控制技术的基础上，本文提出了一种支持粒度区分和可调的无线流媒体传输策略，结合交织编码和RS编码，实现对应用层数据有效的分帧/重组，区分数据重要级别并采用不平等粒度的保护，支持根据信道状况对保护粒度和帧长度的自适应调节，结合应用层信息对传输进行指导和控制以提高传输策略实时性、合理性，并给出了实现方案。实验结果表明，该策略实现了灵活的数据保护方式，提高了无线流媒体的传输质量，增强了传输层的功能，降低应用层设计复杂度，同时与基于ALF原则设计的传输协议兼容。出于对产业化和市场等各方面因素的考虑，AVS标准采纳基于MPEG-2系统层对AVS视频流和音频流进行复用的方案，实现与现有MPEG-2系统的兼容性。本文在分析了MPEG-2系统层的复用方法的基础上，对其做一定修改，增加AVS视频流描述子以及相关的类型定义。该方法已经被AVS标准采纳，经AVS标准原型系统验证，该方法有效的解决了兼容性问题。3.期刊论文黄铁军.高文.庄喆.HUANGTie-Jun.GAOWen.ZHUANGZheAVS与ISMA共建IPTV标准平台-中兴通讯技术2005,11(4)数字音视频编解码技术标准(AVS)是中国自主制订的数字电视等音视频系统的基础性标准,是网络电视(IPTV)系统可选择的两种第二代音视频信源编码标准之一.AVS基于创新技术和公开技术,编码效率比第一代标准(MPEG-2)高2～3倍,可节省一半以上信道资源.AVS标准简单的许可政策与开放式制订模式也使其成为新一代音视频编解码国际标准的上选.互联网流媒体联盟(ISMA)是得到广泛支持的IPTV系统标准组织.文章认为AVS与ISMA携手共建IPTV标准将会有力地推动国际IPTV产业的发展.4.学位论文郭春辉AVS-M视频压缩技术及应用研究2006随着无线通信网络的快速发展和新型高效的视频压缩技术的出现，视频传输在移动通信网络和终端上得到了越来越广泛的应用。目前已有若干视频压缩标准在无线网络视频传输中得到了应用，其中以MPEG－4和H.264最具发展前景。然而，这些标准的核心技术和专利由国外机构和企业所控制，知识产权成为制约我国移动视频产业发展的瓶颈。随着3G网络的启动，移动多媒体业务的蓬勃发展，国内急需自主知识产权的视频压缩技术以提升我国的核心竞争力，支持产业的可持续发展。为适应上述需要，中国数字音视频编解码技术标准工作组制定了具有自主知识产权的新一代移动视频压缩标准AVS-M，旨在为迅速发展的无线网络与手机等移动设备提供视频编解码规范和标准，应用范围包括交互存储媒体、宽带视频业务、多媒体邮件、分组网络的多媒体业务、远程视频监控、视频会议、可视电话等。AVS-M标准开始制定于2004年3月在深圳举行的工作组第八次会议，在2004年12月第十一次AVS工作组会议上形成最终草案及相应的参考编解码软件，并历经三次修改，于2005年9月第十四次AVS-M工作组会议确定标准送审稿。目前该标准的最终文档已经报审，有望被批准成为我国下一代移动通信视频编码国家标准。作为一种新的视频压缩标准，AVS-M视频压缩标准的实用性能备受业内关注。本文首次对AVS-M视频压缩关键技术及性能与最新国际标准H.264进行了深入对比研究,阐述了两种标准所采用关键技术的异同，总结了AVS-M标准相对最新国际标准的优势；给出了独立于平台的高速AVS-M软件解码器的设计和实现方法，首次实现了AVS-M解码器在当前各种不同平台中高档手持设备上对QCIF图像15帧/秒以上实时解码；设计和实现了国内第一个基于AVS-M标准的移动流媒体商用系统，首次验证了在CDMA1x移动通信网络上采用AVS-M进行移动流媒体应用的可行性。本文研究成果为AVS-M标准的实际应用性能评测提供了一定的参考，特别是提出的解码器的设计和实现方法具有较大的实用价值。基于该解码器的AVS－M移动流媒体系统已经开始试商用，并将产生较大的商业价值，对AVS-M标准的推广和产业化应用起到了一定的推动作用。5.期刊论文王丽.张喜英.WANGLi.ZHANGXi-ying编解码的压缩技术与p2p技术在网络视频中的应用探讨-电脑知识与技术（学术交流）2006,(7)流媒体的应用、发展迅速,编解码的压缩技术和传输技术是其用的核心技术与推动力.6.学位论文钟亚雷基于AVS的即时通讯系统的设计与实现2008随着网络技术的飞速发展，网络元素在不知不觉中渗透到社会的每一个角落，并正在深刻的影响和改变着人们的生活。在此过程中，网络人际交往也成为现代社会人际交往的一种最新颖、最时尚、最便捷、最多元化的方式，即时通讯软件（InstantMessenger，简称IM）也成为网民最常用的网络工具。同时网络和多媒体技术的发展使得音视频通信技术在即时通讯中得了很好的应用，为即时通讯的进一步发展注入了新的活力。然而，就目前国内情况而言，其主要核心技术还是依赖于购买国外相关技术提供商的解决方案。特别是音视频编解码等技术涉及到极其昂贵的专利收费问题，它严重制约和影响着我国即时通讯市场甚至整个音视频产业的健康发展。AVS标准（AudioVideoCodingStandard）是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准，是《信息技术先进音视频编码》系列标准的简称，由2002年6月成立的数字音视频编解码技术标准工作组负责制定。到目前为止，AVS标准已经得到巨大的发展，在很多领域都得到了广泛应用。然而对于即时通讯如此广阔的市场，AVS标准的应用却几乎是零。因此，开发基于AVS标准的即时通讯系统，拓展其在即时通讯等商业产品中的应用，这对于填补AVS标准在该技术领域中的空白，促进我国音视频产业的发展具有积极意义。本系统的研究与开发正是基于此展开工作的。本文在对即时通讯行业的现状以及相关技术的实现等方面进行广泛调研后，重点分析了SIP协议、AVS标准、AVS视频编解码技术和流媒体的传输与同步；特别是对AVS标准和AVS视频编码标准进行了较深入的研究，并与当今几大标准进行了比较与分析；设计和实现了功能较完备的即时通讯系统；在设计和实现音视频通信的过程中对AVS视频技术的相关算法作了一定的调整，使其更适应于即时通讯的实时应用；对于在进行音视频通信时比较难于解决的传输和同步问题，我们提出了基于RTP/RTCP协议的传输和控制策略，使这一问题得到了很好的解决；本文采用了基于AVS标准的视频编解码技术，这也是第一次把AVS标准应用到即时通讯系统中；由于我们设计的即时通讯系统是基于SIMPLE协议的，因此它具有良好的扩展性和互通性，能与遵循同样标准的IM进行通信，这不仅给用户带来了很大的方便，而且完全避免了不同IM因协议不同所需进行的复杂繁琐的转换与处理，从而可以更加充分的利用当前资源。7.期刊论文标准化拉