基于udp的传输流字幕服务器的设计与实现

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA专业学位硕士学位论文MASTERTHESISFORPROFESSIONALDEGREE（电子科技大学图标）论文题目：基于UDP的传输流字幕服务器的设计与实现专业学位类别：工程硕士学号：201022070746作者姓名：张晨寅指导教师：唐继勇万方数据分类号密级注1UDC学位论文基于UDP的传输流字幕服务器的设计与实现（题名和副题名）张晨寅（作者姓名）指导教师：唐继勇副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别：硕士专业学位类别：工程硕士工程领域名称：控制工程提交论文日期：2

2、013.05.17论文答辩日期：2013.05.21 学位授予单位和日期：电子科技大学2013年6月28日答辩委员会主席：评阅人：注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFTSSUBTITLESERVERBASEDONUDPAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ControlEngineeringAuthor:ChenyinZhangAdvisor:JiyongTangSchool:SchoolofAutomation

3、Engineering万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，

4、可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要传输流字幕服务器是一款用于在节目传输环节中将多路数字视频信号（MPTS）与数字图文信息进行实时叠加的数字设备。传统的传输流字幕服务器由服务器主机、ASI（异步串行接口）板卡组成，利用ASI板卡进行数据输入输出，由于ASI板卡遵循ASI接口标准，必须以36MBps的固定速率传输数据，限制了节目输入输出带宽，字幕服务器只能通过采用多卡组合的方式增加节目输入输出套数。利用服务器主机装备的千兆以太网卡数据端口进行数据输入输出，能够减少系统处理多路数据接入的运行环节，从

5、而提高系统稳定性、可靠性，同时节省了成本。本课题设计、开发了一套基于服务器主机千兆以太网数据端口、通过UDP协议收发传输流的字幕服务器系统软件，实现了对多路数字视频信号的字幕叠加功能。本文设计、实现的字幕服务器系统软件由三部分构成：数据输入及多节目系统解复用；单节目字幕叠加处理；多节目系统复用及数据输出。数据输入及多节目系统解复用主要包含数据输入、多节目系统解复用、节目源调度处理等环节。本部分运用UDP协议及微软提供的完成端口技术，解决了数据输入问题，实现了从网络端口获取多节目流与字幕数据。运用DVB（数字视频广播）标准，解决了多节目流的系统解复用问题，实现了从多节目流中提取单节目流（SPTS

6、）。通过对每路单节目流进行预收录、差错检测，根据检测结果进行垫片或正式收录操作，实现了对字幕服务器的节目源调度处理。单节目字幕叠加处理主要包含单节目解复用、视频解码、字幕叠加、视频编码、音频处理及节目复用等环节。本部分运用MPEG-2标准，解决了从单节目流到音视频基本流（ES）的节目解复用问题，实现了从单节目流中分离音视频基本流；解决了字幕叠加后的音视频基本流到单节目流的节目复用问题，实现了字幕叠加后的视频基本流与音频基本流的同步。运用Intel提供的IntelIPP函数库，解决了视频基本流与YUV图片的编解码问题，实现了视频基本流与YUV图片的转换。通过固定算法将YUV图片转换为RGB图片，

7、使用逐行扫描的方法将RGBA字幕图片叠加到RGB视频图片上，实现了字幕服务器的字幕叠加功能。多节目系统复用及数据输出主要包含多节目系统复用、数据输出等环节。本I万方数据摘要部分运用DVB标准，解决了字幕叠加后的多路节目的系统复用问题，实现了将多路单节目流系统复用为多节目流；运用UDP协议及播出速率控制算法，解决了数据输出问题，实现了从网络端口以稳定速率输出多节目流。本课题设计与实现的字幕服务器经过