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1、网络多媒体视频技术,金天 ,提纲,简介 网络视频传输关键技术 视频应用工具的研制,现状简介,VOD系统（流媒体） 客户端点播远程的多媒体数据 单向多媒体数据传输 系统要求连贯准确的视频效果 视频交互系统 几个节点相互进行多媒体交互 交互多媒体数据传输 系统要求高实时性,Part I 视频交互系统的关键技术,视频交互系统的关键技术,传输协议 网络层的支持与挑战 传输层的支持与挑战 应用网关的支持与挑战,视频交互系统的传输协议,网络传输协议 TCP UDP RTP/RTCP RTP有效载荷说明 ALF技术,网络传输协议 - RFCs,RFC 1889 RTP: A Transport Protoc
2、ol for Real-Time Applications RFC 1890 RTP Profile for Audio and Video Conferences with Minimal Control RFC 2026 RTP Payload Format of Suns CellB Video Encoding RFC 2032 RTP Payload Format of H.261 video streams RFC 2190 RTP Payload Format of H.263 video streams RFC 2250 RTP Payload Format for MPEG1
3、/MPEG2 Video RFC 2343 RTP Payload Format for Bundled MPEG RFC 2429 RTP Payload Format for the 1998 Version of ITU-T Rec. H.263 Video (H.263+). RFC 2435 RTP Payload Format for JPEG-compressed Video RFC 3016 RTP Payload Format for MPEG-4 Audio/Visual Streams.,TCP协议,尽管TCP是一个很成功的协议，但是它无法满足视频传输的需要。视频数据是一
4、种可丢失的数据，如果为了追求准确率，那么TCP的大量确认应答会导致视频传输的实时性受到影响，使视频数据不得不因为等待应答而放弃。这就会造成不必要的延迟和更大范围的数据丢失。,UDP协议,相比较之下，使用UDP的效果就要好很多。只要网络流量足够，视频数据就可以源源不断的到达接受者。因此，在IP网络上传送视频数据，往往采用UDP协议，而不是TCP协议。,RTP/RTCP协议,RTP协议在UDP协议的基础上提供： 时间同步信息 对不同媒体类型的报文的分割 丢失探测 安全以及内容标别 RTCP提供： 信息源标别 应用网关信息 控制信息反馈 QoS反馈 支持同步信息,网络视频传输图示,Internet,
5、Encoder,Packetizer,RTP/RTCP,Decoder,Depacketizer,RTP/RTCP,RTP有效载荷说明,这些RFC说明了如何利用RTP组织具体视频编码格式的数据。例如，如何利用RTP协议传输H.261图像的规范说明就叫做“RTP Payload Format of H.261 video streams”。,RTP有效载荷说明,原始报文 方法1 方法2,ALF技术,应用层需要根据RTP的有效载荷说明来产生具体网络层的数据帧。这种技术成为 应用层成帧技术（Application Level Framing）,视频交互系统的关键技术,传输协议 网络层的支持与挑战 传
6、输层的支持与挑战 应用网关的支持与挑战,网络层支持与挑战,QoS技术 保证视频传输带宽 保证视频传输延时 保证视频传输丢失率 组播技术 节省网络带宽 带来异构问题,什么是Qos(Quality of Service),什么是组播技术(Multicast),Multicast Unicast,视频交互系统的关键技术,传输协议 网络层的支持与挑战 传输层的支持与挑战 应用网关的支持与挑战,传输层的支持与挑战,拥塞控制 速率控制方案 视频编码速率自适应方案（与编码器相关） 层次视频编码技术（与编码器相关） 差错控制 FEC 控制延时的重传 错误恢复技术（与编码器相关） 错误隐藏技术（与编码器相关）,
7、视频交互系统的关键技术,传输协议 网络层的支持与挑战 传输层的支持与挑战 应用网关的支持与挑战,应用层网关的支持与挑战,Web-Cache (RBN) 将多媒体数据传送到应用网关 用户使用临近的网关获取数据,Part II 视频应用工具的研制,视频交互工具的实现,视频交互工具的实现,实现通用的视频编解码器接口 系统支持所有Windows系统中的编解码器，包括DivX，MPEG-4等一些低带宽、高清晰的常用的视频压缩和解压技术。这些技术的应用使多媒体系统能够更有效地利用网络带宽，达到最好的视频效果。 利用该接口，本系统无需做任何更改，即可利用最新出现的编解码技术。,视频交互工具的实现,实现应用级
8、成帧传输技术 系统中采用Application Level Framing的技术，根据视频图像的具体编码方式组织网络报文的成帧，使系统在高网络报文丢失率的情况下，仍能够稳定的工作，将网络报文的丢失对图像质量的影响降低为最小。,视频交互工具的实现,采用DirectDraw视频展示技术 系统中采用DirectDraw技术进行视频图像的展示，使系统比基于GUI API的函数调用的系统的展示速度快34倍，将单机上展示多路视频的能力提高一倍。,与相关研究的比较,AccessGrid (http:/www.accessgrid.org/) 能支持多路视频展示，但在同样视频流个数情况下，消耗的CPU资源较本系统高近一倍。 不能利用Windows上最新的编解码技术，在同样视频质量情况下，视频传输将占用更多的网络带宽。 不能采集计算机屏幕等数字化视频信息。,与AccessGrid的比较,与AccessGrid的比较,Snapshot in SC2001,谢 谢！,Project Website http:/