一种基于有线电视网的多媒体广播系统的研究与实现

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1、一种基于有线电视网的多媒体广播系统的研究与实现中国传媒大学信息工程学院蓝善祯徐品1、MPEG-4多媒体系统架构（简要概述）2、多媒体广播系统框架（2、有线电视网，带宽）3、实现a、本地交互思想b、多媒体流的同步未来技术发展趋势多核cpu对多媒体广播的影响摘要本文设计并实现了一种基于有线电视网的多媒体广播系统，提供了一种从发送端到接收端的解决方案。该系统实现了MPEG-4最具特色的本地交互方式，即用户终端对传送到本地数据流中的对象自由提取和控制，可以任意摆放对象的空间位置、修改对象的尺寸大小甚至取消对象。该系统在上传输4路节目内容和节目内容描述信息，以及手语和广告通道。最后，针对多线程编程，作

2、者通过实验分析了多核CPU在性能上的提升。关键词MPEG-4基于内容的编码多媒体传送综合框架—DMIF场景描述对象同步1引言2008年，国家广播电影电视总局有关人士指出了广播电视行业下一步发展的重点。从中可以看出，发展数字电视及其增值业务，努力提升用户体验，让电视机最终成为一个“全信息”的媒体终端，是摆在我们面前的迫切任务。其中，如何为电视台（特别是有线台）开展数字电视增值业务一直是人们的关注的热点。为此，本文介绍了一种基于有线电视网的多媒体广播系统，在一个电视频道内同时为用户传送多路多媒体信息，如视频、静止图象、超文本、音频等，使用户可同时观看电视节目和多媒体内容。该系统还具有丰富的本地交

3、互功能，用户可以自己控制和选择多媒体节目内容。该系统提供了一种增值业务的具有实现方式，具有一定的实用参考意义。2多媒体广播系统架构1999年3月MPEG公布了多媒体压缩编码标准MPEG-4—ISO/IEC14496。MPEG-4是一个庞大的有关交互多媒体编码与通信的标准，它能全部满足通信、计算机和广电业的迅速融合所提出的要求。2.1场景描述—BIFSMPEG-4特有的内容是场景描述，它规定了多媒体元素对象的表示和统一描述形式。场景描述用于描述场景的布置、对象位置、大小和透明度等。场景描述的分级结构还包括对象描述子，用于描述各个逻辑对象，含有对象基本流识别信息、解码规定信息和原始对象解码标准等

4、信息。多媒体广播系统可以利用场景描述来实现本地交互功能，在场景描述中可设置事件触发节点，感知点击，触发对象变化。场景描述可采用二进制编码，因而称为BinaryInformationForScenes（简称BIFS）。2.2多媒体传送整体框架—DMIFISO/IEC提出多媒体传送整体框架DMIF，主要面对的是网络、广播和本地存储三种环境下的多媒体传输问题。DMIF位于同步层和传输层之间，它对同步层提供了一个透明的、统一的接口DAI（DMIFApplicationInterface），对传输层提供了复用功能，定义了一个抽象接口DNI（DMIFNetworkInterface）。面对不同的网络传送

5、技术和操作场景，DMIF都有一个相同的调用接口。DMIF的工作流程为：（1）系统编码完成后，将原始的视音频流压缩为基本流ES（ElementaryStreams）。在这些ES中包含基本的视频信息、BIFS信息和OD（ObjectDescriptor）信息。这些信息统称为AU（AccessUnit），然后把AU传送到同步层。（2）同步层提供媒体间的同步，和压缩层的接口是ESI，AU被加上同步信息，封装成一个分组SL（SynchronizationLayer），通过DAI接口发送到DMIF层。（3）DMIF层（也叫FlexMuxLayer）提供了复用工具，把具有相同Qos要求或是较低编码速率的E

6、S复用，以充分利用网络资源。再通过DNI接口传送到传输层。（4）传输层使用的现有的各种协议，对视频采用RTP/RTCP是较好的解决方案，既保证了低时延，又有好的可靠性。2.3同步层（是否需要？？？）3系统设计（也就是具体实现）3.1系统总体设计在MPEG-4系统架构基础上，采用合适的硬件和软件结构可构建一套多媒体广播系统。下图所示是实验室搭建的基于有线电视网的多媒体广播系统平台结构图。其中的物理传输层采用的是ASI发送/接收卡。该系统实现了多媒体广播功能，同时具有本地交互功能。用户可以自己控制和选择多媒体节目内容。根据多媒体广播系统的设计要求，整个基于有线电视网的多媒体软件系统主要由播出服务

7、系统和客户端实时播放系统组成。实验系统软件设计采用面向对象的程序设计方法，在VisualC++6.0环境中实现。客户端采用DirectDraw技术进行显示。3.2媒体流管理类的设计如下图所示为系统中的数据流向图，从中可以看到，对于每一个数据流的管理非常重要。CmediaStream服务器端通过DMIF层将多媒体数据流复用后，再利用ASI发送卡输出到有线电视网上，经过分支器进行衰减，客户端的PC机使用ASI接收