基于WebRTC技术的实时多媒体通讯系统

发布时间：2017-08-01 00:10

  本文关键词：基于WebRTC技术的实时多媒体通讯系统

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【摘要】：VoIP技术的出现,使得人们可以通过互联网进行短信、语音及视频通信,它不仅丰富了人们的通信方式,还降低了通信成本。现如今,智能移动设备和移动互联网技术正高速发展,尤其在4G网络出现后,VoIP技术正逐渐往移动互联网方向发展。但与传统互联网不同,移动互联网中的设备受到诸多限制,硬件配置、功耗、网络以及环境带来的噪音、回声都是移动VoIP技术需要面对的挑战。Google的WebRTC是一个针对多媒体实时通讯的开源项目,其内部的语音、视频引擎提供了媒体数据的采集、处理、编解码和渲染功能。其语音引擎在网络环境较差的情况下依然能有良好表现,为改善移动互联网下的Vo口技术提供了可能。但是,WebRTC对音频编码器和语音加密的支持尚未完备。因此,本文在Android平台下,提出一种基于拓展后的WebRTC媒体引擎的多媒体通讯系统。首先,文章对WebRTC及其相关技术环境与平台进行阐述,包括WebRTC项目的整体情况和总体架构、Android平台以及常见语音加密算法。然后,本文深入研究并分析了WebRTC语音引擎的整体架构及设计,归纳了WebRTC语音引擎的线程工作模型,分析了WebRTC语音引擎的工作流程,尤其是语音数据的编解码和加密、解密流程。随后,以上述归纳及分析为基础,本文对WebRTC语音引擎进行拓展,遵照WebRTC规约,设计并实现ITU-G729A编码器的编解码接口,设计并实现语音加密模块,并将二者集成到语音引擎当中。最后,基于拓展后的WebRTC媒体引擎,设计并实现一款Android平台下的实时多媒体通讯系统。文章最后分别针对系统的视频功能和语音功能进行实验与测试,在不同工作方式及运行参数下,围绕系统基本控制功能和语音、视频质量进行功能测试,并搜集与分析设备CPU占用率、网络数据流量等数据。实验和测试结果表明,系统在保证通讯良好效果的前提下,降低了带宽要求,同时有效抑制了回声和噪音带来的影响,从而改善了通信质量。
【关键词】：WebRTC 音视频通信 Android VoIP G.729A
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.09
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1. 绪论8-15
• 1.1. 研究背景及意义8-9
• 1.2. 国内外现状9-13
• 1.2.1. WebRTC与多媒体实时通信9-10
• 1.2.2. Android系统上的VoIP应用10-13
• 1.3. 本文的主要内容13
• 1.4. 本文的组织和结构13-15
• 2. 相关技术及平台15-24
• 2.1. WebRTC项目及其总体架构15-17
• 2.2. WebRTC相关技术环境与平台17-22
• 2.2.1. Android平台介绍17-20
• 2.2.2. WebRTC相关语音编码器20-22
• 2.3. 常见语音加密算法简介22-23
• 2.4. 本章小结23-24
• 3. 基于WebRTC语音引擎的分析与设计24-32
• 3.1. 语音引擎整体架构24-26
• 3.2. WebRTC语音引擎整体设计26-28
• 3.3. 语音引擎线程模型及启动流程28-29
• 3.4. 语音引擎工作流程29-31
• 3.4.1. 语音发送流程29-30
• 3.4.2. 语音接收流程30-31
• 3.5. 本章小结31-32
• 4. 媒体引擎功能的拓展设计与实现32-43
• 4.1. WebRTC语音引擎拓展开发环境的配置32-33
• 4.2. G.729A编码器的集成33-38
• 4.2.1. WebRTC语音编码器接口33-34
• 4.2.2. WebRTC的G.729A模块的设计与实现34-36
• 4.2.3. WebRTC的G.729A模块的集成36-38
• 4.3. 拓展加密模块38-42
• 4.3.1. WebRTC语音外部加密接口分析39
• 4.3.2. WebRTC加密模块工作流程39-40
• 4.3.3. 加密模块的设计与集成40-42
• 4.4. 本章小结42-43
• 5. 系统的整体设计与实现43-52
• 5.1. 通讯系统的整体架构43-44
• 5.2. 通讯系统开发环境配置44-46
• 5.2.1. WebRTC及JNI层开发环境配置44-46
• 5.2.2. 通讯系统Java层开发环境配置46
• 5.3. 通讯系统的实现46-51
• 5.3.1. Native接口的设计与实现46-49
• 5.3.2. 通讯系统用户交互界面设计49-51
• 5.4. 本章小结51-52
• 6. 测试与实验52-62
• 6.1. 测试环境52
• 6.2. 系统功能测试52-54
• 6.3. 语音引擎性能测试54-58
• 6.4. 视频引擎性能测试58-61
• 6.5. 本章小结61-62
• 7. 总结与展望62-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-68
• 附录68

【参考文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 曹建龙;基于Android的移动VoIP高清视频通话系统的设计与实现[D];南京理工大学;2013年

2 幸斌;基于WebRTC的电话回声消除的研究与实现[D];北京邮电大学;2013年

3 李成达;基于Android平台的安全VoIP系统的设计与实现[D];华中科技大学;2013年

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本文编号：601702