基于IP网络的视频会议系统研究

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IP技术经历了多年的发展,就目前来看,它作为下一代网络主要技术的地位是勿庸置疑的。目前Internet已成为主流多媒体通信网络,甚至作为未来宽带多媒体通信网络的第一阶段,以IP协议为基础的具有多媒体通信功能的应用系统也将成为主要发展趋势,特别是目前受到国内外广泛关注的多媒体视频会议系统。基于IP的视频通讯,终端之间使用IP地址和端口来建立数据传输通道。为了建立数据连接,终端必须随时侦听外来的呼叫,而防火墙却通常被配置来阻止任何不请自到的数据包通过。还有地址转换问题,处于NAT之后的用户使用的是私有IP地址,而Internet上的路由设备仅仅把数据送到具有可路由IP地址(公众IP地址)的设备。因此防火墙和NAT的穿越是多媒体通信的难点。目前,对于视频会议方案的实施主要有硬件和软件两种。硬件方案在系统稳定度和传输质量上有其优势,但价格昂贵。而随着网络带宽的提高,以及图像和语音压缩技术的进步,由软件实现的视频会议系统成为业界研究的热点。本文对基于IP网络承载的视频会议系统进行了研究,介绍并研究了在Visual C++平台上实现多点对多点的软件视频会议系统的几个关键技术及其实现方案。文中第1章是对整个视频会议系统的概述,分析了国际上提出的相关协议标准,并对各协议的发展和应用做了比较,介绍了本文研究的主要内容和重点问题。第2章介绍了视频会议的有关技术,包括对网络通信协议的分析,研究了组播技术原理及其在视频会议中的应用,同时对现有的视频和语音压缩标准进行了比较,选取了本文编码方案。第3章是系统各模块的具体实现部分,提出了系统的整体框架,利用Visual C++中提供的Winsock类实现了网络编程,并给出了部分代码,介绍了视音频处理模块中多线程技术的应用,以及对视频和语音信号的采集、压缩、回放和组播传输技术等进行了实现。第4章分析了IP视讯通信中常遇到的防火墙和NAT穿越问题的几种解决方案,并研究了防火墙简单穿越方案。第5章是对整个研究的总结,给出了系统的实现结果。
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