基于DirectShow的实时音视频传输系统的设计与实现

发布时间：2017-08-22 21:51

  本文关键词：基于DirectShow的实时音视频传输系统的设计与实现

  更多相关文章： DirectShow P2P Winsock 音视频传输系统

【摘要】：随着多媒体通信技术的不断成熟,利用各种技术方式,在政府机构、事业单位、军事、医学领域中实现实时音视频可视通信已经成为可能。基于音视频的多媒体通信系统已经成为了网络通信研究的热点之一。多媒体通信系统是利用通信网络,传输多个用户连续活动图像、声音以及数据的一种通信系统,能够使地理上分散的用户在网络上通过视频、声音、文本等信息进行交互式交流。目前主要使用的技术是微软公司的DirectShow(即流媒体处理开发包),该技术现已在音视频采集、视频聊天、视频点播、视频处理、多媒体播放等领域得到广泛应用。本文首先对国内外音视频技术的发展、应用、存在的问题进行综述。然后,阐述了DirectShow框架,详细介绍了框架的体系结构和COM(Component Object Model,组件对象模型)编程原理,剖析了DirectShow框架中Filter(过滤器)原理以及Filter中数据流的描述,并且对DirectShow应用程序开发要点进行了分析,总结DirectShow应用程序的一般开发流程,为系统的设计与实现提供了理论支持。其次,根据当前的Internet传输特性提出了音视频实时传输必须要解决的关键技术。这些技术包括网络传输协议与IP组播技术。并且根据音视频实时传输系统实现方法的设计,介绍了多线程技术和Winsock(网络套接字)编程原理。再次,针对现有音视频传输系统需要消耗大量的网络带宽,中心服务器负载压力大,其维护工作复杂的问题,提出了结合P2P(Peer-to-Peer,对等网络)技术的思想。归纳出三种P2P网络传输体系,并进行比较,得出了本文音视频实时传输系统的体系结构,改变了传统的网络传输构架,减轻了服务器的负担,充分利用网络带宽,改善了网络传输环境。最后,设计并实现了在Visual Studio 2010开发环境下,基于局域网对等网络中的语音视频通信、文字消息聊天,文件传输、广播消息等功能的一个通信系统模型。详细说明了用户通信连接的方式,对文本信息通信、文件传输和控制信息采用Winsock编程实现,使用Directshow框架构建了自检模块所需要的Filter Graph(过滤器图),在音视频传输模块中设计了用于音视频数据发送和接收的Filter。并对整个系统功能进行了测试,测试证明系统有较好的网络适应性并能获取良好的视觉质量。
【关键词】：DirectShow P2P Winsock 音视频传输系统
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN919.8
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 研究背景和意义9-10
• 1.2 音视频传输的现状10-11
• 1.3 本文工作11-12
• 1.4 论文组织结构12-13
• 第二章 DirectShow技术与应用13-21
• 2.1 系统概述13-15
• 2.1.1 DirectShow简介13
• 2.1.2 COM编程13-15
• 2.2 Filter原理15-17
• 2.2.1 Filter的分类15-16
• 2.2.2 Filter的注册16
• 2.2.3 Filter的媒体16-17
• 2.2.4 Filter的连接17
• 2.3 DirectShow应用程序开发要点17-20
• 2.3.1 通用Filter Graph的构建17-18
• 2.3.2 Filter Graph Manager18-19
• 2.3.3 DirectShow开发一般过程19-20
• 2.4 本章小结20-21
• 第三章 音视频实时传输关键技术21-30
• 3.1 网络传输协议21-24
• 3.1.1 TCP传输协议21-22
• 3.1.2 UDP传输协议22-23
• 3.1.3 RTP协议23-24
• 3.2 IP组播技术24-25
• 3.3 多线程技术25-26
• 3.4 Winsock编程原理26-29
• 3.4.1 Winsock套接字概述26-27
• 3.4.2 流式套接字与数据报套接字27-29
• 3.5 本章小结29-30
• 第四章 P2P网络传输体系结构研究30-38
• 4.1 P2P技术30-33
• 4.1.1 P2P概念30
• 4.1.2 P2P技术特点30-31
• 4.1.3 P2P分类31-33
• 4.2 P2P网络传输系统的体系结构33-36
• 4.2.1 服务器基于P2P方式33-34
• 4.2.2 无服务器的P2P方式34-35
• 4.2.3 具有中心服务器的P2P方式35-36
• 4.3 三种体系结构的比较36-37
• 4.4 本章小结37-38
• 第五章 实时音视频传输系统的设计与实现38-57
• 5.1 系统特点与主要功能38-40
• 5.1.1 系统特点38
• 5.1.2 系统主要功能38-40
• 5.2 系统类图40-41
• 5.3 P2P用户通信连接子系统41-42
• 5.3.1 启动模块41-42
• 5.3.2 连接模块42
• 5.4 Winsock传统信息传输子系统42-44
• 5.4.1 文本传输模块43
• 5.4.2 文件传输模块43-44
• 5.5 DirectShow音视频处理模块44-53
• 5.5.1 自检模块45-48
• 5.5.2 音视频传输模块48-53
• 5.6 系统运行与测试53-56
• 5.6.1 文本传输测试53-54
• 5.6.2 文件传输测试54-55
• 5.6.3 自检功能测试55-56
• 5.6.4 音视频传输测试56
• 5.7 本章小结56-57
• 第六章 总结与展望57-58
• 6.1 本文总结57
• 6.2 进一步的研究工作57-58
• 参考文献58-61
• 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文61-62
• 致谢62

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本文编号：721184