基于AVS视频流媒体传输系统的设计与实现

随着新一代视频编码标准AVS的发展,如何在IP网上实时传输AVS视频流对于IPTV,对于视频点播系统的应用有重要意义.利用RTP/RTCP协议设计并实现了一种基于AVS编码标准的实时视频传输系统,通过应用排队论采设计接受端缓冲区并将接收端缓存区的状态信息反馈到发送端控制发送端的发送速率,从而减少由于接收端缓存溢出带来的数据包的丢失,提高传输的QoS质量.     

4K视频流异构多核的多路分屏方法研究

针对视频多屏显示系统无法依据分屏数量进行超高清视频自适应分屏传输的问题,提出了异构多核的视频流传输方法。采用基于ARM的嵌入式系统实现多任务处理与实时监控;通过FPGA实现对视频流进行接收、转换、处理及分屏输出显示的硬件加速。系统可以根据输入信号实时配置FPGA的工作参数,实现分辨率大小、分屏数量可变的超高清视频流分屏显示。测试结果表明,4K视频多路分屏画面拼接无明显错位、同步一致,较好地满足了视频多路分屏显示要求。     

视频传输中的分组调度方法

数据报丢失控制是在因特网中传输视频时的基本问题,缓冲区管理是防止视频数据报丢失的传统网络技术.为了解决视频通信中数据报丢失的问题,提出了一种新的分组调度方法,并建立视频通信系统环境,进行了编程实验.对运行在路由器内,能够保证视频传过程中视频流内部和视频流之间数据报丢失要求的分组调度方法进行了仿真和分析.结果表明了该分组调度方法在控制数据报丢失和效率方面的优点.     

局域网中实现AVI视频实时操作

在局域网有关AVI文件视频流的实时操作中,如何获取AVI视频流,利用系统压缩管理器实现视频压缩,实现视频图像的快速显示等问题,并具体讨论了在利用UDP协议进行数据传输时平滑突发数据流、恢复接收数据包的次序等问题。     

4K视频流异构多核的多路分屏方法

针对视频多屏显示系统无法依据分屏数量进行超高清视频自适应分屏传输的问题,提出了异构多核的视频流传输方法。该方法首先采用基于ARM处理器的嵌入式系统实现多任务处理与实时监控;然后通过FPGA实现对视频流的接收、转换、处理及分屏输出显示的硬件加速。系统可以根据输入信号实时配置FPGA的工作参数,实现分辨率和分屏数量可变的超高清视频流分屏显示。最后采用Zynq UltraScale+MPSOC XCZU7EV多核异构处理器开发平台对本文系统进行测试,结果表明：4K视频多路分屏画面拼接无明显错位,同步一致,较好地满足了视频多路分屏显示要求。     

基于网络实现AVI视频流的实时操作

文章介绍了在局域网有关AVI文件视频流的实时操作中如何获取AVI视频流，利用系统压缩管理器实现视频压缩，并实现视频图像的块速显示等问题，具体讨论了在利用UDP协议进行数据传输时平滑突发数据流，恢复接收数据包的次序等问题。     

基于DM642 PCI Master读方式的AVS视频数据传输实现

介绍了AVS解码器的系统构成;研究了基于TMS320DM642芯片实现PCI主模式读方式的数据传输系统.给出了在嵌入Linux操作系统下通过DM642PCI主模式读方式实现AVS视频数据传输的具体方法;给出了视频数据接收线程与视频解码线程间的相互切换方法并配合内存映射、环行缓冲等方法,实现AVS视频流实时解码.实际结果证明此解码系统能满足实时性要求.     

基于WiFi的远程目标跟踪系统设计

提出了远程目标跟踪系统的概念并实现一种远程目标跟踪系统.系统主要分为移动机器人端和远程服务器端,主要功能是移动机器人通过USB摄像头采集到实时现场视频,将实时采集到的现场视频从YUV格式硬编码为H.264格式,再通过WiFi传出给远程服务器,服务器将接收到的视频流解码并对指定目标进行跟踪算法处理后控制移动机器人追踪目标.实验结果表明:该系统可以有效实现远程的目标跟踪,验证了该设计的可行性.     

IP网络环境下基于PI控制的实时视频流连续播放控制算法

为了克服IP网络环境下网络扰动对流媒体连续播放的影响,从接收端的角度来解决流媒体连续播放问题,提出一种基于PI控制的实时视频流连续播放控制算法.该方法在接收端使用根轨迹法设计PI控制器,通过控制播放速率,调节缓冲区的长度,实现了媒体的连续播放.为了真实地反映网络传输对接收端播放的影响,本文构建了一种基于TFRC协议的实时视频流传输控制框架.NS2仿真实验表明该方法与其他方法相比,播放质量明显提高,缓冲区出现欠载和溢出的机率明显降低,视频帧端到端平均时延明显缩小,实时性能明显增强.     

数字视频监控系统研究与实现

文章深入分析了数字视频监控系统中的关键技术,并给出一个基于MPEG-4和实时媒体传输技术的系统设计方案,能够满足视频监控系统的需求.在视频采集过程中采用双缓冲技术加速视频流的采集.     

一种抗包丢失的自适应刷新视频编码

包丢失是影响Internet视频通信质量的一个重要问题,为此提出了一种新颖的抗包丢失的自适应刷新方法.该方法是通过估计接收端重建图象的失真,在发送端自适应地确定需要刷新的宏块的位置.模拟实验表明,该方法与已有的顺序刷新和随机刷新等方法相比,不仅峰值信噪比(PSNR)有明显提高(0.3～2.5dB),而且计算复杂度较低,有利于实时实现.     

基于主动抛弃的MPEG—2 TS流速率控制算法

在网络传输能力不足以实时传输MPEG-2码流时，接收端的图象恢复质量会因为在网络传送中不可避免的、随机的数据丢失而严重下降，为了解决这一问题，提出了一种基于主动抛弃的MPEG-2 TS流速率控制算法，即在原始码流输送到网络前，根据预测的网络传输阻塞状况，预先主动抛弃部分不太重要的数据，从而使实际输出码率与可用网络带宽匹配，以保护重要数据和改善接收端的图象恢复质量，并提高网络带宽的利用率，经实验测试证明，此算法简单、实用、有效、且接收端的图象恢复质量比任凭网络随机丢失的情况有明显改善。     

实现基于RTCP协议的参考图象法的探讨

目前视频图象在 IP分组网中的传输正被日益广泛地应用 (如 :视频电话、视频会议 ) .但是 ,由于 IP分组网固有的特点 ,致使 IP分组包丢失的现象不可避免 ,并极大地影响了视频传输的服务质量 .由于参考图象选择法RPS(Reference Picture Selection)是一种较好的视频图象差错复原的方法 ,因此 ,为了改善因分组包丢失而对视频传输带来的质量下降问题 ,利用 RTCP协议提供反馈信息和利用参考图象选择法进行视频图象复原 ,实现了一种在 IP分组网中进行视频传输的差错控制机制 .实践证明 ,通过这种方法不仅可减小因分组包丢失而对视频图象信息带来的损害 ,而且可提高视频图象的传输质量 ,此方法适用于基于分组网的视频传输系统 .     

自相似背景流量模型下的CBR流延迟抖动分析

实时业务是网络中快速增长的业务类型,但网络中需要传送多种业务的混合流量。实时 业务的性能取决于分组延迟抖动。过大的分组延迟抖动将导致语音的中断,画面的停顿和跳跃。延 迟抖动主要是背景流量在边缘路由器的干扰引起的。以往的延迟抖动分析都是假设背景流量为泊松 过程,研究表明这种假设已经不符合当前网络流量的特性。本文将对自相似背景流量下的CBR流的 延迟抖动进行分析,给出其分布函数,并以仿真结果验证其与泊松流量对CBR流的不同影响。     

基于Live555的实时流媒体传输系统

针对Live555开源项目进行二次开发,设计并初步实现了一个实时流媒体传输系统.所做的主要工作是在LiveMedia类库中新增了WebcamFrameSource类和Webcam Ondemand MediaSubsession类,实现了实时接收和转发H.264码流的流媒体服务器;同时增加了视频采集和H.264编码部分,实现了实时采集、编码和传输的流媒体传输系统.所提出的设计方案有助于解决在网络上传输多媒体数据的延时和不同步等问题,从而可提高系统的健壮性和可扩展性.     

Sjtums流媒体点播协议和点播系统设计

传统的MMS和RTSP点播协议只能点播其自有的wmv和rm文件格式,但其不能提供有效的针对屏幕的视频编解码器.该文设计了一种高效的CSMX屏幕编解码器,同时压缩视频、音频,生成了一种自有格式的多媒体课件.为支持点播,设计并实现了一种新型流媒体点播协议sjtums协议以及整个流媒体点播系统.该协议交互原语简洁,每个客户端与点播服务器之间只创建一个连接,交互原语采用同步方式收发,流媒体数据采用异步方式收发,点播服务器采用多线程方式设计.客户端解决了三路流媒体之间的同步,点播文件的缓存以及视频的优化显示等难题.经过系统仿真和实际测试使用,该系统能够支持大规模客户端,点播效果稳定流畅.该点播协议的实现对流媒体协议的研究有着重要的理论价值.     

以太网帧传输中延时补偿的研究

以太网的帧传输在数据位出错、接收缓冲区满或其他异常情况下,接收器会简单地丢弃帧,特别是在高速传输或网络互连设备中更为明显。虽然以太网提供了重传机制,但是这样会带来延时的不确定性,为传输电路数据的时钟特性,适应以太网承栽电路数据IP包的需求,通过分析以太网数据传输特点,提出了一种包丢失及延时补偿的设计方法,并在FPGA中实现了包丢失补偿的缓冲器设计。     

基于UDP的网络视频传输与同步的研究

视频在网络传输过程中常常由于UDP本身不可靠的性质造成数据包丢失的问题。为了解决这一问题,本文针对基于UDP的网络视频传输与同步展开了研究。首先本文介绍了传输层UDP协议的基本原理;其次,针对网络视频传输对于实时性和连续性等方面的要求本文提出了一种网络视频数据的传输模型;然后,为了解决在互联网中由于传输的延迟随机性所导致的数据同步问题,本文提出了一种时间戳来解决视频同步问题的方法,在视频数据的发送端,通过为数据传输设定一个参考时钟,在实际生成数据流时根据参考时钟上的时间将数据块与时间戳绑定;在视频数据的接收端,通过读取数据块中的时间戳值,并参考当前参考时钟上的时间来进行视频数据帧重组从而解决了视频数据传输不同步的问题．．     

SmartPeerCast: a Smart QoS driven P2P live streaming framework

The P2P swarm technologies have been shown to be very efficient for medium scale content distribution systems in the last few years, such as the file sharing and video-on-demand (VOD) applications. However it is still an open topic about how to deploy the P2P paradigm for the real time video broadcasting (RTVB) applications. The P2P RTVB application is different from the cache based P2P system because it has more stringent restrictions for startup time and packet loss ratio. In this paper, an adaptive media broadcasting P2P framework named SmartPeerCast which employs the media transrating service to control the quality of service (QoS), is proposed. SmartPeerCast achieves a network awareness, codec awareness, and high performance RTVB service with four key designs: (1) It groups the newly joined peers into different quality clusters by their uploading capability. This clustering mechanism avoids the bandwidth bottleneck between the heterogeneous peers of the overall P2P overlay by only forwarding the same quality stream over the peers in the same cluster. (2) The streaming quality is adjusted adaptively between the sending and the receiving peers by a Smart QoS algorithm to compensate for the network jitters to reduce the receiving peer’s playback jitter. (3) The receiving peer monitors the data forwarding QoS of the sending peer to select the best suitable parent node dynamically. The SmartPeerCast uses this Smart QoS framework to implement an incentive mechanism to award the peers with high uploading contributions by migrating them to a higher quality cluster. (4) A transrating engine is used at the leaf nodes of the high quality cluster to forward the stream with suitable bits rate to the nodes of the low quality cluster; this transrating service not only can fully utilize the uploading bandwidth of the peers in the higher quality cluster but also avoids the bandwidth bottleneck of stream forwarding between the heterogeneous peers. Our experiment results and the real deployment show that SmartPeerCast can eliminate the bandwidth bottleneck and content bottleneck between the heterogeneous peers with a smaller startup time and packet loss and it is a high performance and medium scale P2P RTVB framework.