流媒体中间件StreamingWare的设计与实现

东华大学硕士学位论文流媒体中间件StreamingWare的设计与实现姓名：黄拔峰申请学位级别：硕士专业：计算机应用指导教师：张家钰20031225流媒体中间件StreamingWare的设计与实现作者：黄拔峰学位授予单位：东华大学相似文献(10条)1.学位论文丁伟流媒体中间件的研究与实现2006流媒体是在网络中使用流式传输技术的连续时基音视频信息。由于流媒体技术的广泛应用，流媒体中间件必将成为信息技术开发的新的热点。它为开发人员提供节点间的互联互操作，使得开发人员不需要面对底层网络的传输和控制；同时，又对流媒体的开发提供直接的支持，如采集、处理、回放等。综合来讲，流媒体中间件的设计必须要能够为分布式多媒体应用提供采集、处理、传输、控制、播放等功能框架结构以及相关的系统服务，如流式协议。本文首先简要地分析了中间件的要素，流媒体的核心技术以及流媒体中间件的参考标准。并全面深入的分析了DirectShow的框架组成，运行机理。并针对DirectShow的不足，阐明了流媒体中间件的设计思想，设计并实现了流媒体中间件的框架结构与系统服务的流式协议RTP/RTCP。本文设计并实现了一个流媒体中间件，此流媒体中间件从架构上分为两大部分：基础框架和系统服务。基础框架提供媒体的采集、处理、传输、控制、回放等五大功能。DirectShow是一个成熟的多媒体开发框架，提供对多媒体采集、处理、回放的优秀支持。但在媒体传输、控制信息传输以及分布式组件的控制上都缺乏支持。本文通过对微软的多媒体开发框架DirectShow在传输与控制方面的功能扩展，实现了一个网络流媒体应用中间件。该中间件增加一个网络过滤器NetFilter，完成节点间的媒体数据传输和控制信息传输。节点间的控制利用COM分布式组件技术以及Webservice思想，组件间通信方式采用XML+SOCKET的方式。系统服务的实现基于RTP/RTCP协议。RTP为媒体流提供了时间戳和序列号信息，这对于应用层帧处理，如组帧、回放都是很重要的。RTCP提供了多种报告，其中发送者/接收者报告提供了包发送的反馈信息。这对于QoS控制是很关键的。2.期刊论文张忠平.辜光辉.何永洪基于CORBA的流媒体服务研究-贵州师范大学学报（自然科学版）2004,22(4)随着IP技术的发展和网络带宽的急剧增加,流媒体服务得到了广泛的应用.利用CORBA技术开发流媒体服务是一种全新的完整解决方案.本文对基于CORBA的流媒体服务进行了初步研究并提出了一个服务框架模型.3.学位论文肖丹基于CORBA的流媒体中间件2006随着网络带宽的不断改善，流媒体数据的实时传输技术已成为近年来计算机网络技术领域的研究热点。而流媒体应用的发展速度却很难与网络带宽的增长速度保持一致，其原因之一是传统的流媒体应用开发是面向过程并建立在网络底层协议的基础上的，在系统设计和实现过程中涉及大量底层通信协议细节。因此，开发复杂冗长、效率低下，难以实现软件复用。同时，分布式多媒体系统的多平台、分布式的特点，带来了系统的异构性，也导致了多媒体应用开发的复杂化。传统的中间件(CORBA,DCOM和JavaRMI)通过“黑盒子”机制在一定程度上很好地解决了这些问题，如面向对象编程中的封装。然而，传统的中间件在自适应能力受到很大的限制。目前的Internet提供的是尽力而为(Best-effort)的服务，带宽、延迟等是随着时间变化的，不能够为流媒体实时传输提供服务质量保证。在此背景下，对CORBA(TheCommonObjectRequestBrokerArchitecture)和流媒体实时传输技术进行了深入的剖析。参考了OMG音/视频流规范，设计了一个基本CORBA的流媒体中间件，本文命名为MOStream。存在的流媒体中间件的设计缺少协议栈的自适应配置和QoS自适应控制。MOStream框架支持流连接，QoS自适应控制和协议栈的自适应配置。为了提供一个自适应的QoS控制框架，MOStream框架的设计把流连接，QoS的控制管理从媒体数据传输进行分离。本文首先对流媒体应用的本质进行综述，然后在对本文的出发点进行深入分析的基础上，提出了基于CORBA的组件设计模式，解决了软件的重用性问题。随后介绍了流媒体，中间件，流媒体中间件的基本概念，并对流媒体和自适应中间件的关键技术和流媒体中间件的国际标准规范进行了详细地描述。在深入分析了CORBA中间件架构和OMG音/视频流规范的基础上，提出了基于CORBA的流媒体中间件的总体设计方案，并分别对总体框架结构，流连接管理器，QoS管理器，自适应协议栈进行了设计，划分了系统主要的功能模块。最后，详细描述了流连接管理器，QoS管理器，自适应协议栈的接口。4.学位论文张稷基于SIP的流媒体中间件的研究与实现2005本文描述了基于SIP的流媒体中间件的模型及系统结构。该中间件模型提取了流媒体中的一系列抽象的概念，如应用会话、媒体会话、业务、流等等，用来描述各种类型的流媒体应用的本质特征。系统结构则通过纵向的5个层次及各层中横向的模块划分，从总体上说明了如何实现这个流媒体中间件。还详细讨论了在视频会议等流媒体领域中应用SIP协议时所遇到的问题以及我们提出的解决方案。在前面描述的流媒体中间件模型的指导下，开发了一个基于SIP的视频会议系统。在本文的最后，说明了所实现的会话服务器的功能、结构及其设计，包括主要的类、对象的关系、线程、同步机制等。该视频会议系统具有良好的灵活性和可扩展性，能够进行多人之间的音视频交互，从而也验证了流媒体中间件概念模型的正确性和可行性。5.学位论文宋锦支持动态调整流媒体服务质量的反射中间件研究与实现2006传统中间件提供了一种“黑盒复用”的方式，使得上层应用无需关心中间件内部细节，降低了分布式应用开发的复杂度。但是，由于这种“黑盒”中间件也屏蔽底层运行环境以及中间件自身、甚至上层应用的变化，使得在目前各种新兴的领域，如移动计算、普适计算、流媒体环境等等，传统中间件显得捉襟见肘。越来越多的应用需要中间件具有灵活性，中间件平台需要实现可配置并可重配置来适应变化的环境，需要其QoS（QualityofService）可动态调节。具有动态调整QoS的反射中间件的出现满足了应用程序的这些需求。反射中间件来源于反射系统，强调中间件本身具有可查性和可变性，且和其所表述的基层行为因果相连，其中可查性使得系统的状态可被观察，可变性使得系统的行为可在运行时被动态改变，以更好地配合当时的运行环境。反射机制的引入使得系统的动态配置,模块的加载和修改变得更加方便，通过对系统结构的实时调整,可以生成不同的服务以满足不同用户的需求。当前国内外大部分反射中间件缺少对具体应用的支持，而且大都存在着反射范围较窄，部署复杂，自管理能力较弱等缺点。将反射应用于流媒体环境的反射中间件CARM（Context-AwareReflectiveMiddleware）提供了一个可重配置的自适应框架，使得流媒体应用能够根据运行环境上下文来动态改变QoS，并可根据用户需求动态的增加/减少监控器。6.期刊论文任翀.RENChong基于IPTV平台的分发技术研究-电脑知识与技术（学术交流）2006,(2)虽然目前的CDN技术与传统的内容发布模式相比显示出了很大的优势,但是随着IP网上用户数和对丰富媒体数据需求的大规模增长,CDN在发送体系、资源模型、发送机制等各方面显示出很多不足之处.而随着网络应用和服务的日益丰富,多媒体数据的传输将占越来越大的比重,多媒体分发在广域网范围内的进一步发展需要新一代可扩展的、高效,灵活的中间件平台的支持,本文的提出的P2P分发技术,有助于解决服务器内容分发的资源共享问题,避免了CDN技术所产生的问题.7.学位论文张新烁基于中间件的流媒体自动编码系统的设计与实现2008由于科技的进步，网络带宽的不断增长，在网络上传输视频的相关技术也成为新的研究和开发的亮点。其中，流媒体技术是最热门，也是最具前景的技术之一。所谓流媒体技术就是利用流式传输，将声音、影像或动画由服务器向用户端连续、不间断的传输，用户不必等到整个文件下载完毕才能观看的技术。就其实现来说流媒体应用系统一般是由基于网络平台之上的编码端、服务端和用户端三部分组成。目前它被广泛用于网上直播、网络广告、视频点播、视频会议等领域。与此同时，中间件技术也用的越来越广泛。它是一种使技术问题简单化的软件工程技术和系统集成技术。中间件在操作系统、网络和数据库之上，应用软件的下层，为处于自己上层的应用软件提供运行和开发的环境，帮助用户灵活、高效的开发和集成复杂的应用软件。本论文的项目来源是中山大学与香港亚太互联公司的合作项目，该项目的目标是实现一个基于中间件的流媒体自动编码系统，顾名思义，是把目前应用广泛的中间件技术引入到流媒体编码环节当中，以提高原有系统的工作效率。因此本文首先介绍了流媒体和中间件的相关理论知识，以及流媒体编码中所涉及到的相关算法标准，分析了项目的确切需求，并探讨了在具体实现过程中需要用到各类技术细节。以此为基础，设计并实现了一个功能完善，运行稳定的流媒体自动编码系统。该系统从原有的C／S结构转换为C／S和B／S相结合的架构，方便了用户的使用，提高了系统工作效率，增强了系统的可维护和移植性并增加了额外的监控查询功能，同时为我们合作的公司赢得了效益。8.学位论文于广基于DirectShow的流媒体组件技术的研究与应用2003该文的意义在于研究了构建支持类似设备的应用程序中，如何基于DirectShow采用COM组件技术快速开发流媒体中间件.DirectShow是基于组件模型（COM）的可扩展的媒体结构，它通过内置的或自定义的过滤器来控制和处理多媒体数据流，因此基于DirectShow可快速构建自己的多媒体应用系统.然而微软并未提供与硬件直接接口的组件和高级解码器以及底层的TCP/IP应用的组件，所以用户必须创建自己的DirectShow组件来支持新的格式或定制应用.该项目成功开发了两个重要的流媒体中间件：USBSourceFilter和TCP/IPSourceFilter.在远程监控、无线视频传输、互联网多媒体等方面，它们具有很大的应用价值.文中给出了该过滤器的具体实现，包括其UML类图，重要函数代码.利用该组件和第三方的Mpeg1解码器，采用自己开发的应用程序成功地播放了服务器上的VCD影片.该组件可用于视频点播，网络教学，媒体下载等应用.文中论述了如何基于DirectShow的规范定制一个与USB接口进行实时读写控制的组件.最后利用支持DirectShow的Mpeg2解码器，成功地播放了通过USB接收的DVD影片.由于采用COM规范按照软件工程实施开发，该项研究得以快速高效.文中设计了一个典型应用的模拟环境对这两个中间件的正确性进行了验证.9.学位论文唐伦面向对象技术在OCTOPUS多媒体通信中间件中的应用2004多媒体通信中间件作为流媒体技术、中间件技术、多媒体服务质量(QoS)、组播技术等的综合产物。它作为一种系统软件以自身的复杂换取应用的简捷，屏蔽、疏通复杂的基础技术细节，使应用开发、部署与管理变得轻松和谐。随着市场的需求、中间件技术发展的需求、NGN网络的发展，各软件厂商和多媒体研究机构都在努力为用户提供自己的流媒体应用系统和中间件系统，但是目前的多媒体通信中间件系统都存在各种各样的问题。因此目前并没有一个真正的商业多媒体通信中间件系统。本课题着重对以下几个方面的内容进行了研究：1.研究和分析面向对象技术，应用面向对象技术的各种理论和方法，以及面向对象分析设计工具。2.研究利用统一建模语言(UML)对流管理器进行用户需求分析，系统分析，系统设计的方法。3.研究多媒体通信中间件平台模型和机理。4.从分布式计算发展的角度和中间件平台体系结构和主要功能的角度，研究多媒体流管理器具备的核心功能和应用需求。5.研究多媒体流管理器的功能结构，抽象出流管理器中的功能模块。6.研究多媒体流管理器与其它部分的交互和协同工作，定义标准的接口和方法；7.研究软件设计的