远程视频数据传输软件设计

信息资源的数字化、信息服务的网络化和网络消费的普及化，是推进信息化、实现信息网络化的基础条件。 网络上的信息资源是信息服务提供者开发的产品，信息资源则与材料资源和能源资源一道并列成为国民经济和社会发展的三大战略资源。 随着网络应用的发展，音视频等实时数据传输占据网路流量比重愈来愈大，而TCP/IP协议对网络延时、抖动等问题缺乏支持，无法满足实时数据传输的需要。RTP定义在RFC 1889中，是一种提供端对端传输服务的实时传输协议，用来支持网络服务中传输实时数据。RTCP用来监视服务质量和传送有关与会者的信息，主要功能是为应用程序提供会话质量或者广播性能质量的信息。 国际电信联盟ITU对于视音频通讯及其兼容性的技术进行了规范，在这些基本的协议中，同时对语音、视频的编码格式，用户控制模式等要件进行了相关的规定。ITU-T制定的适用于视频的标准有： H.320协议（用于ISDN上的群视频）、H.323协议（用于局域网上的桌面视频）、H.324（用于电话网上的视频）、H.310（用于ATM和B-ISDN网络上的视频）和H.264（高度压缩数字视频编解码器标准）。其中H.323协议成为目前应用最广最通用的协议标准，而H.264是目前最先进的网络音视频编解码技术。 流媒体应用潜在地需要确定的收发同步、较宽的传输带宽、低的质量抖动、确知的传输延时、对误码不是非常敏感但对错误重传延时非常敏感等，而目前基于TCP/IP的数据传输网络在本质上是尽力而为的网络，是为传统数据业务提供传输服务的网络，传输带宽的波动是不可避免的，传输延时也是随机的。 选题目的与意义： 近年来，随着Internet的飞速发展，基于Internet和Intranet的网络实时多媒体服务正日益受到人们的重视。然而由于Internet/Intranet自身的局限， 传统的Internet在传送文字、 图形等离散媒体已不能满足日益增长的需要，用户迫切需要声音、视频等连续媒体的实时传输。为了满足连续媒体实时性、 等时性和高吞吐量的要求，迫切需要新的高速网络技术和网络协议的支持。本课题就是在这种背景下应运而生的。 视频技术和网络通信技术的发展使得视频流媒体应用日益广泛。在提供流媒体服务的系统中需要考虑两个主要问题：如何获取数字视频信息？怎样对获取的视频信息进行有效、可靠传输？针对信息的获取，随着各种高性能视频采集芯片的出现，如SAA7111、SAA7114、TVP5145等，使得视频采集系统的性能越来越稳定、可靠且能够提供更为满意的视频采集质量；对于后者的关键性发展，则体现为各种视频编码标准的制订(如H.26X〔1，2〕系列、JPEGE〔3〕和MPEG〔4〕系列)和网络传输技术的发展(包括网络交换技术和网络传输控制协议的发展)。 RTP是实时传输协议的缩写，用来定义在因特网上传输音频和视频的标准包格式，在RFC 1889中予以定义。它由音频和视频传输工作组制订，并于1996年颁布。最新的RTP协议在RFC3550中定义。RTP和RTCP连接紧密，RTP实施实际数据的传输，RTCP则就服务质量做出反馈。实时传输协议（RTP）为数据提供了具有实时特征的端对端传送服务，如在组播或单播网络服务下的交互式视频音频或模拟数据。应用程序通常在UDP上运行 RTP 以便使用其多路结点和校验服务；这两种协议都提供了传输层协议的功能。但是 RTP 可以与其它适合的底层网络或传输协议一起使用。如果底层网络提供组播方式，那么 RTP 可以使用该组播表传输数据到多个目的地。RTP 本身并没有提供按时发送机制或其它服务质量（QoS）保证，它依赖于低层服务去实现这一过程。 RTP 并不保证传送或防止无序传送，也不确定底层网络的可靠性。 RTP 实行有序传送， RTP 中的序列号允许接收方重组发送方的包序列，同时序列号也能用于决定适当的包位置，例如：在视频解码中，就不需要顺序解码。 本课题对网络视频数据传输问题、RTP/RTCP协议进行研究，采用VC++语言编写一个基于RTP/RTCP的实时数据传输软件，利用RCP/RTCP协议，实现视频数据在局域网范围内流畅播放。本设计涉及到计算机网络、VC++等知识，是一个对软件和平台要求较高的设计性题目。本设计融知识性与实用性于一体，能培养学生检索资料的能力、软件系统设计的能力，本设计具有重要的实际意义。 本文在分析实时视频网络传输系统的系统构成和传输协议的基础上，分析了发送模块的3个核心子模块：视频采集子模块，主要功能在于完成模拟视频到数字视频的转换；视频编码子模块，对获取的原始数字视频进行编码，生成符合一定标准的，适应网络传输的面向通信的视频流；视频网络传输控制子模块，提供编码视频的实时、稳健的网络应用。