基于ffmpeg硬件编码的流媒体传输控制算法研究与实现

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1、工程硕士学位论文基于FFmpeg硬件编码的流媒体传输传输控制算法研究与实现控制算法研究与实现作者姓名蔡方谊工程领域电子与通信工程校内指导教师杜明辉教授校外指导老师易骏高级工程师所在学院电子与信息学院论文提交日期2016年3月ResearchandRealizationofStreamingMediaTransmissionQualityBasedonFFmpegHardwareEncodingADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：CaiFangyiSupervisor：Pr

2、of.DuMinghuiSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TP39学校代号：10561学号：201321009486华南理工大学硕士学位论文基于FFmpeg硬件编码的流媒体传输控制算法研究与实现作者姓名：蔡方谊指导教师姓名、职称：杜明辉教授申请学位级别：工学硕士工程领域名称：电子与通信工程论文形式：ꇶ√产品研发ꇶ工程设计ꇶ应用研究ꇶ工程/项目管理ꇶ调研报告研究方向：通信理论与网络技术论文提交日期：2016年3月1日论文答辩日期：2016年3月18日学位授予单位：华南理工大

3、学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：马丽红教授委员：杨春玲教授、杜明辉教授、林耀荣高工、钟海波高工华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研巧成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名；細日期；八年ｊ月乃日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论

4、文的规定：，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期）ｉ／公内的保密论文外；学校可Ｕ布学位论文的全部或部分内容，可Ｗ允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位一论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相致。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用本授权书。不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志社全文出版和

5、编入ＣＮＫＩ《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）八Ｗ作者签名：乂日期：户＾指导教师签名：日期摘要近年来，随着移动终端业务以及互联网技术的不断发展成熟，市场上流媒体相关的产品应用如视频会议、网络视频点播服务以及高清电视等也层出不穷。然而大部分产品业务都是基于手机终端设计的，随着人们对视频质量及主观感受的要求越来越严格，将会导致手机承载音视频编解码的运算加重造成整体处理计算性能降低。因此，越来越多的手机厂商在设计中都考虑加入了硬件编码模块，然而如何让开发者高效地使用硬件编码功

6、能将是硬件厂商共同面临的问题。目前的媒体数据传输方式基本上是基于TCP或者UDP来实现的，然而TCP本身模块自带的网络重传和拥塞控制机制无法满足实时流媒体的传输要求，同时UDP协议本身并未有任何拥塞控制机制，倘若不加入相关的网络拥塞控制算法，使用UDP传输必然会造成网络不友好现象，同时加重自身传输的丢包率、延迟等问题。针对以上提出的两类问题，本论文在已有的流媒体传输质量控制的研究基础之上，提出了以下解决方案：首先，在Android系统平台下，设计了一种基于FFmpeg框架扩展Stagefright插件实现硬件编码的方案，然后提出了一套完善

7、的网络拥塞状况评估算法，同时结合网络状况评估算法，分别设计了流媒体自适应传输控制算法、帧率整形过滤控制算法，另外提出一种自适应网络状况的软硬编码器切换算法。最后设计实现了一套网络音视频监控测试系统，并在不同的网络状况下通过大量实验测试来评估系统的传输控制状况以验证本论文算法方案的正确性。关键词：流媒体；硬件编码；拥塞控制；RTP；自适应IAbstractInrecentyears,withthecontinuousdevelopmentofmobileterminalbusinessandInternettechnologymatures

8、，themarkettherehavebeenalotofstreamingmediabusiness-relatedproductapplications,Suchasvideoconfer