基于RTP的H264实时传输系统的研究.pdf

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1、第一章绪论1.1课题的研究背景随着www技术的发展，互联网与我们的日常生活联系的越来越密切。在初期，对于互联网的利用仅限于简单的文本数据处理，随着网络技术与多媒体技术的不断发展，通过互联网传输的数据也由原来的简单文本数据发展到由图形、图像、视频、音频等多种媒体组成的复杂数据，且多媒体的应用范围也越来越广泛了。一般来说，多媒体应用以音视频为主，该应用占用的数据量还是比较大的，所以在通过网络传输时就需要占用比较多的网络带宽。同时，由于以音视频为主的多媒体应用具有连续性和实时性的特点。特别是在实时音视频的接收端对接收数据的延迟和延迟的变化相对比较敏感，但是容许一定程序的数据丢失。当前的

2、流媒体技术就是为了适应这种多媒体在网络中的应用而产生的。所谓的流媒体就是在网络上以流式传输的媒体。网络视频流可分为实时视频流和[2][3]顺序流。顺序流是指利用HTTP协议、FTP协议等协议把服务器上音视频到客户端观看的流式媒体。顺序流常用的场景有视频点播（VOD）。用户采用顺序流模式下载在线媒体文件，可以边下载边观看，但是，用户只能观看自己已经下载的那部分文件，而不能跳到还没有下载的以后的部分文件。实时视频流与顺序流的传输有所区别，它需要专用的流媒体服务器与传输协议来保证媒体的信号带宽与网络连接相符合，让用户可以实时观看在线媒体。实时流的应用场景主要有远程网络视频监控、远程网络

3、课堂、远程视频会议等。关于流媒体的基础研究、国际标准的制订和应用系统的开发是目前广泛关注的热点。流媒体技术包括视频采集、视频编码、视频传输、视频存储以及视频的解码等多项技术。目前，国外对于流媒体技术的研究比较有成就的有Microsoft、RealNetworks、Apple等公司，对应的应用系统是：WindowsMedia、RealMedia、QuickTime。PPlive、PPStream等是国内流媒体应用系统的代表。1.2国内外研究现状1.2.1视频编码技术随着数字化视频技术在通信、电视广播、互联网等领域的广泛应用，从而促使了视频编码技术的产生与发展。视频编码技术的理论基础

4、是香农的信息论，它是用概率统计的原理来描述信息源，以经典集合理论为基础。目前第一代视频压缩编码技术就是以香农理论为基础，利用视频图像的可统计特性实现[1]视频压缩的。基于第一代视频编码技术的编码方法主要有：预测编码、变换1编码和统计编码，同时，三大经典编码方法也构成了目前通用的编码标准基础。目前视频压缩编码国际标准主要有ITU-T（国际电信联盟）制定的H.26X系列（H.261、H.262、H.263、H.264）、ISO（国际标准化组织）和IEC（国际电工委员会）制定的JPEG/JPEG2000关于静止图像的编码标准以及MPEG系列（MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4）关

5、于动态图像的编码标准。其中H.262/MPEG-2、H.264/MPEG-4AVC是由MPEG和ITU共同制定。1.2.2DirectShow微软公司开发的MicrosoftDirectX是一套底层应用程序编程接口集，该接口集是基于Windows平台的，主要目的是为开发游戏和其他高质量的多媒体应用程序。DirectX被微软定义为“硬件设备无关性”，即使用DirectX可以用与设备无关的方法提供设备相关的高性能。开发人员使用DirectX提供的接口不需要关心硬件具体怎么执行就可以充分体会硬件带来的高性能。DirectX采用的是组件对象模型（COM）标准，所以不同对象的版本能有不同的

6、接口，这就使得用DirectX开发的程序即便在未来也可以有很好的兼容性。DirectX包括DirectInput、DirectMusic、DirectShow、DirectSetup、DirectXMediaObjects、DirectXGraphics、DirectSound、DirectPlay等。DirectShow集成了DirectX家族中其他成员（如DirectSound、DirectDraw等）的技术。它的核心是过滤器组件，并且提供了大量的Filter来支持最基本的应用，如：视频编码、视频采集、视频播放等，开发多媒体应用程序因此也变得更加简单方便。程序开发人员还可以根

7、据具体的需要来定制自己的Filter。DirectShow的另外一个优点就是实现了软硬件分离。因为Filter是基于组件对象模型的，它可以注册到操作系统中，从而与操作系统完美结合。因此，程序开发人员只需要关心系统功能的实现就可以了，而不需要管复杂的数据传输、同步性、硬件差异等，相对而言，这就提高了程序的开发效率，提高了系统的通用性和可扩展性。1.2.3RTP/RTCP最初为了在网络上传输普通数据而设计了TCP/IP（InternetProtocol）之类的网络传输协议。设计之初并