基于移动终端的自适应流媒体的研究与设计

论文摘要

最近几年,移动互联网技术得到了迅猛发展,不仅仅是基础带宽方面得到了较大的提升,从GPRS网络发展到3G网络,而且手机设备终端方面也得到了重大的改进,从以非智能手机为主逐步转到以智能手机为主,无论是在性能方面还是在功能方面都增强了不少。随着硬件设施得到增强,软件数量也随之呈现爆炸式增长,很多以前不能够实现的应用,或者只是计算机上的应用,现在都能在手机上得到很好的实现,拥有了不少用户群体,这些受欢迎的应用当中就包括移动流媒体播放器。本文通过对目前市场上主要的各种智能手机进行分析和比较之后,决定选取诺基亚Symbian S60v3操作系统来进行移动终端上流媒体播放的设计与研究,诺基亚手机目前在全球手机市场中占据着巨大的份额。同时,本文也深入分析和探讨了实现移动流媒体播放所需要的相关技术方法,包括流媒体网络协议、流媒体视频格式、视频压缩标准、自适应编码技术、Symbian平台软件开发技术等等,从中选择合适的技术来进行研究和设计。在本专题的研究过程中,主要实现了两方面的创新。第一点是在针对如何保证移动流媒体QOS方面,本文提出了基于网络状态变化的流媒体切换方法。该方法在基于自行提出的对于可用带宽和丢包率的延迟评估手段上,能够根据不同的网络环境,快速选择合适码率的流媒体文件进行切换,以达到自适应网络环境的目的。第二点是在视频格式编码器的选择上面,没有选择商业上常用的H264视频格式来进行编码,而是尝试选择了Google公司最新推出的WebM视频格式。由于WebM是新推出的视频格式,在这之前还没有任何移动流媒体播放器采用过该格式。WebM格式是Google公司主持具有开放性的一种格式,免去H264视频编码涉及到的相关专利问题,而且随着Html5网页规范的实时,WebM格式将会得到广泛的应用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1. 课题背景
• 1.2. 国内外情况
• 1.3. 存在问题
• 1.4. 课题主要研究工作
• 1.5. 本文结构
• 第二章 移动流媒体关键技术
• 2.1. 移动流媒体系统开发的关键流程
• 2.2. 移动流媒体相关网络协议
• 2.2.1. 网络协议的分类
• 2.2.2. 网络协议操作关键流程描述
• 2.2.3. 用户在移动终端上的操作流程
• 2.3. 常用流媒体格式
• 2.4. 常见视频压缩标准
• 2.5. 流媒体音视频自适应编码技术
• 2.5.1. 一般自适应技术
• 2.5.2. 码率自适应编码技术
• 2.6. Symbian OS 和 S60 平台
• 2.6.1. Symbian OS 结构
• 2.6.2. Series 60 结构
• 2.7. 本章小结
• 第三章 移动流媒体的技术路线和方法
• 3.1. 研究的具体内容
• 3.2. 采用的方法和技术路线
• 3.3. 实验开发环境介绍
• 3.4. 移动流媒体系统实现架构
• 3.5. 本章小结
• 第四章 移动流媒体播放器服务端的实现
• 4.1. 系统设计目标
• 4.2. 系统功能模块
• 4.3. 系统处理流程
• 4.4. 本章小结
• 第五章 移动流媒体播放器客户端实现
• 5.1. 移动流媒体客户端的整体结构
• 5.2. 流媒体解码流程
• 5.3. 具体视频解码模块实现
• 5.4. 开发问题以及优化措施
• 5.5. 移动流媒体播放的其它问题
• 5.6. 本章小结
• 第六章 QOS 优化与自适应研究
• 6.1. 移动流媒体服务质量参数
• 6.2. 流媒体数据缓冲区设计策略
• 6.2.1. 缓冲区策略设计
• 6.2.2. 缓冲区设计实现
• 6.3. 基于网络状态变化的流媒体传输策略
• 6.3.1. 当前可用带宽评估
• 6.3.2. 当前丢包率评估
• 6.3.3. 流媒体自适应码率切换策略
• 6.4. 本章小结
• 第七章 移动流媒体系统测试
• 7.1. 仿真和分析
• 7.1.1. 仿真模型设定
• 7.1.2. 实验结果分析
• 7.2. 主观体验
• 7.3. 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢