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基于AVS的即时通讯系统的设计与实现

2020-12-03阅读(956)

基于AVS的即时通讯系统的设计与实现

论文摘要

随着网络技术的飞速发展,网络元素在不知不觉中渗透到社会的每一个角落,并正在深刻的影响和改变着人们的生活。在此过程中,网络人际交往也成为现代社会人际交往的一种最新颖、最时尚、最便捷、最多元化的方式,即时通讯软件(Instant Messenger,简称IM)也成为网民最常用的网络工具。同时网络和多媒体技术的发展使得音视频通信技术在即时通讯中得了很好的应用,为即时通讯的进一步发展注入了新的活力。然而,就目前国内情况而言,其主要核心技术还是依赖于购买国外相关技术提供商的解决方案。特别是音视频编解码等技术涉及到极其昂贵的专利收费问题,它严重制约和影响着我国即时通讯市场甚至整个音视频产业的健康发展。AVS标准(Audio Video Coding Standard)是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准,是《信息技术先进音视频编码》系列标准的简称,由2002年6月成立的数字音视频编解码技术标准工作组负责制定。到目前为止,AVS标准已经得到巨大的发展,在很多领域都得到了广泛应用。然而对于即时通讯如此广阔的市场,AVS标准的应用却几乎是零。因此,开发基于AVS标准的即时通讯系统,拓展其在即时通讯等商业产品中的应用,这对于填补AVS标准在该技术领域中的空白,促进我国音视频产业的发展具有积极意义。本系统的研究与开发正是基于此展开工作的。本文在对即时通讯行业的现状以及相关技术的实现等方面进行广泛调研后,重点分析了SIP协议、AVS标准、AVS视频编解码技术和流媒体的传输与同步;特别是对AVS标准和AVS视频编码标准进行了较深入的研究,并与当今几大标准进行了比较与分析;设计和实现了功能较完备的即时通讯系统;在设计和实现音视频通信的过程中对AVS视频技术的相关算法作了一定的调整,使其更适应于即时通讯的实时应用;对于在进行音视频通信时比较难于解决的传输和同步问题,我们提出了基于RTP/RTCP协议的传输和控制策略,使这一问题得到了很好的解决;本文采用了基于AVS标准的视频编解码技术,这也是第一次把AVS标准应用到即时通讯系统中;由于我们设计的即时通讯系统是基于SIMPLE协议的,因此它具有良好的扩展性和互通性,能与遵循同样标准的IM进行通信,这不仅给用户带来了很大的方便,而且完全避免了不同IM因协议不同所需进行的复杂繁琐的转换与处理,从而可以更加充分的利用当前资源。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 绪论
  • 1.1 研究背景和意义
  • 1.2 本文的组织结构
  • 1.3 作者的工作及本文的创新点
  • 2 即时通讯简介
  • 2.1 即时通讯的产生
  • 2.2 即时通讯的定义与基本功能
  • 2.2.1 即时通讯的定义
  • 2.2.2 即时通讯软件的基本功能
  • 2.3 即时通讯的发展现状
  • 2.4 即时通讯存在的问题
  • 3 音视频编解码技术
  • 3.1 视频编码技术介绍
  • 3.2 现有视频编码标准
  • 3.2.1 MPEG 系列标准
  • 3.2.2 H 系列标准
  • 3.3 AVS 标准
  • 3.4 AVS 视频编码标准
  • 3.5 AVS 与H.264 以及MPEG-2 的比较
  • 3.6 AVS 与VP7 的比较
  • 3.7 即时通讯系统中对AVS 的相关改进
  • 4 SIMPLE 及其相关协议
  • 4.1 SIP 协议
  • 4.1.1 什么是SIP
  • 4.1.2 SIP 消息
  • 4.1.3 SIP 协议栈
  • 4.2 SDP 协议
  • 4.3 SIMPLE 协议
  • 5 基于RTP/RTCP 协议的音视频传输与同步
  • 5.1 音视频传输背景介绍
  • 5.2 RTP/RTCP 协议
  • 5.2.1 RTP 协议
  • 5.2.2 RTCP 协议
  • 5.3 RTP 传输
  • 5.4 基于RTP/RTCP 协议的音视频同步
  • 5.4.1 音视频同步简介
  • 5.4.2 视频的流内同步
  • 5.4.3 音视频的流间同步
  • 6 即时通讯系统
  • 6.1 即时通讯系统需求分析
  • 6.2 即时通讯系统框架设计
  • 6.3 即时通讯系统客户端模块设计
  • 6.3.1 业务逻辑处理模块
  • 6.3.2 用户操作模块
  • 6.3.3 音视频通信模块
  • 6.3.4 RTP 传输模块
  • 6.3.5 通信协议模块
  • 6.4 即时通讯系统的实现
  • 6.4.1 客户端的实现
  • 6.4.2 与SIP 相关的实现
  • 7 音视频通信子系统
  • 7.1 音视频通信子系统框架设计
  • 7.2 音视频通信子系统的实现
  • 7.2.1 DirectShow 简介
  • 7.2.2 前端音视频采集方案的选择
  • 7.2.3 前端音视频数据的处理
  • 7.2.4 后端音视频数据的播放
  • 7.2.5 音视频数据的传输
  • 7.3 基于DIRECTSHOW的音视频同步
  • 7.4 音视频通信效果
  • 8 总结
  • 参考文献
  • 致谢
  • 在校期间公开发表论文及著作情况

    • 相关论文文献

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