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基于H.264的实时视频网络传输系统
作 者: 刘轩
导 师: 赵杰
学 校: 河北大学
专 业: 通信与信息系统
关键词: H.264 视频传输 RTP协议 拥塞控制 实时
分类号: TN919.8
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 298次
引 用: 1次
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内容摘要
随着多媒体和网络技术的发展,基于IP网络的实时视频应用成为了多媒体通信领域的热点问题。视频会议、视频点播、可视电话、移动电视等网络视频应用越来越深入人心,成为了人们日常工作生活的一部分。在这种条件下,本文主要研究了面向实时视频通信业务的H.264视频流实时传输问题。首先深入分析了H.264视频压缩算法,研究了H.264标准的框架结构和关键算法,进而讨论了SIP、RSVP、RTP等多媒体通信协议,最终采用实时传输协议(RTP)作为本系统的基本传输协议。在此基础上,本文提出了基于H.264和RTP的实时传输方案和框架设计,研究了适用于RTP传输的H.264视频编码层(VCL)算法和错误恢复(ER)技术。在讨论常用拥塞控制算法的基础上,引入了基于丢包率的自适应RTP/RTCP拥塞控制算法。实验证明,此拥塞控制算法可以有效地反映网络状态,减少丢包率,提高视频质量。最后,本文在理论研究和设计的基础上,提出了系统的软件设计和实现方法,系统的设计基于DirectShow技术,采用软件的方法实现,具有效率高、通用性强的特点。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-10 第1章 引言 10-16 1.1 选题背景及其意义 10-12 1.1.1 课题的研究背景 10-11 1.1.2 课题的研究目的及意义 11-12 1.2 课题来源及国内外研究现状 12-14 1.2.1 视频编码技术的研究现状 12 1.2.2 实时传输技术的研究现状 12-13 1.2.3 视频通信系统的发展 13-14 1.3 本文所做工作 14-16 第2章 H.264 视频编码标准 16-30 2.1 视频编码技术的发展 16-21 2.1.1 MPEG-1 标准概述 16 2.1.2 MPEG-2 标准概述 16-17 2.1.3 MPEG-4 标准概述 17 2.1.4 H.261 标准概述 17-18 2.1.5 H.263 标准 18-21 2.2 H.264 视频编码标准 21-29 2.2.1 H.264 标准简介 21 2.2.2 H.264 标准编解码器的基本结构 21-22 2.2.3 H.264 编码器的主要特点 22-25 2.2.4 H.264 的网络提取层 25-27 2.2.5 H.264 的容错编码技术 27-29 2.3 本章小结 29-30 第3章 网络传输协议与视频传输技术 30-40 3.1 TCP/IP 协议概述 30-31 3.2 多媒体传输协议 31 3.2.1 会话初始协议 31 3.2.2 资源预留协议 31 3.2.3 实时流协议 31 3.3 实时传输协议和实时传输控制协议 31-37 3.3.1 实时传输协议 32-33 3.3.2 实时传输控制协议 33-37 3.4 RTP/RTCP 在实时视频传输中的应用 37 3.5 H.264 的RTP 封装与解码 37-39 3.5.1 NAL 单元的封装 37-38 3.5.2 NAL 单元的解码 38-39 3.6 本章小结 39-40 第4章 H.264 实时视频网络传输系统的框架设计 40-51 4.1 视频传输系统的框架设计 40-42 4.1.1 视频采集 41 4.1.2 视频编码与解码 41-42 4.1.3 网络传输模块 42 4.1.4 视频的输出模块 42 4.2 改进的H.264 算法 42-43 4.3 传输管理控制子系统 43-44 4.4 基于RTP/RTCP 的拥塞控制 44-48 4.4.1 拥塞控制原理简介 44-45 4.4.2 基于RTP/RTCP 的拥塞控制优化算法 45-46 4.4.3 实验结果分析 46-48 4.5 无线信道视频传输的QoS 研究 48-50 4.6 本章小结 50-51 第5章 基于H.264 的实时视频网络传输系统的软件设计 51-62 5.1 基于 DirectShow 的框架设计 51-54 5.1.1 COM 技术基础 51-52 5.1.2 Direct Show 技术简介 52 5.1.3 基于 Direct Show 技术的框架设计 52-54 5.2 视频采集软件设计与实现 54-55 5.3 基于H.264 的编解码模块软件设计 55-56 5.3.1 编解码模块系统简介 55 5.3.2 编解码Filter 软件设计 55-56 5.4 基于改进的RTP/RTCP 协议的传输模块软件设计 56-60 5.4.1 RTP 传输模块软件设计 56-57 5.4.2 网络块设备的使用 57-58 5.4.3 RTP Filter 设计和实现 58-60 5.5 视频回放模块设计 60-61 5.6 本章小结 61-62 第6章 总结与展望 62-63 参考文献 63-67 致谢 67-68 攻读硕士学位期间发表论文情况 68
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 图像通信、多媒体通信
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