一种应用层组播视频会议系统技术方案

本发明专利技术公开了一种应用层组播视频会议系统，它主要由计算机、视频处理模块、音频处理模块、会议管理和控制模块、声像同步控制模块和Ｓｐｉｎｅｓ应用层覆盖网络平台组成；本发明专利技术可直接通过计算机实现系统应用与数据发送接收，并且本系统中的应用层组播技术使系统具有很好的网络灵活性，同时应用层组播便于实现和推广，只需改变端系统，而不需要对路由器进行任何修改；应用层组播便于针对特定应用进行优化，可以针对不同的应用使用不同的实现方案，而不必像ＩＰ组播那样必须统一到一个模型中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种播视频会议系统，尤其涉及一种应用层组播视频会议系统。
技术介绍
早期视频会议系统的发展经历了从拨号群组视频会议系统到ISDN桌面视频会议系统，再到LAN上的视频会议系统的过程。之后在以上技术的基础上，基于Internet的多媒体视频会议系统逐渐发展起来。 随着IP组播技术的应用，目前应用较多的是基于IP组播网络的视频会议系统，利用IP组播技术可构建具有组播能力的网络。组播允许路由器一次将数据包复制到多个通道上，降低了网络带宽要求，有效节省传输带宽，这对于需要在多点之间传输流媒体的视频会议尤其具有重要意义。同时，IP组播按照路由协议形成路由器组成的组播树向组成员发送组播数据，不需要MCU(Multipoint Control Unit,多点处理单元)，通过软件来实现视频会议终端任意多点的视频会议功能，大大节省了系统成本。 虽然IP组播视频会议系统技术具有较高的效率，可以保证每条链路都不会有冗余数据，但是由于IP组播需要路由器的支持以及高层功能不易实现等原因，其推广使用受到了很大的限制。 应用层组播是指在网络协议的应用层实现的组播。它与IP组播最大的区别在于，应用层组播的主要功能在主机上实现(也被称为End System,也即端系统，区别于路由器)实现的，即由主机来进行数据的复制和转发。应用层组播在应用层形成一个逻辑网络利用路由层的单播方式向组成员进行组播。同时相比IP组播，应用层组播在网络拥塞控制和安全等问题方面有着优秀表现。在这种情况下，应用层组播视频会议系统的研究愈加重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种应用层组播视频会议系统。 本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的一种应用层组播视频会议系统，它主要由计算机、视频处理模块、音频处理模块、会议管理和控制模块、声像同步控制模块和Spines应用层覆盖网络平台组成；所述视频处理模块、音频处理模块、会议管理和控制模块、声像同步控制模块分别与计算机相连；所述视频处理模块、声像同步控制模块和音频处理模块依次相连，并分别与Spines应用层覆盖网络平台相连。 本专利技术的有益效果是，本专利技术应用层组播视频会议系统可直接通过计算机实现系统应用与数据发送接收，并且本系统中的应用层组播技术使系统具有很好的网络灵活性，同时应用层组播便于实现和推广，只需改变端系统，而不需要对路由器进行任何修改；应用层组播便于针对特定应用进行优化，可以针对不同的应用使用不同的实现方案，而不必象IP组播那样必须统一到一个模型中。附图说明 图1是系统模块图； 图2是Directshow整体构架 图3是音频处理流程 图4是Spines软件结构图。具体实施例方式如图1所示，本专利技术应用层组播视频会议系统主要由计算机、视频处理模块、音频处理模块、会议管理和控制模块、声像同步控制模块和Spines应用层覆盖网络平台组成。视频处理模块、音频处理模块、会议管理和控制模块、声像同步控制模块分别与计算机相连；视频处理模块、声像同步控制模块和音频处理模块依次相连，并分别与Spines应用层覆盖网络平台相连。 其中，计算机实现人机交互，并包括提供给用户的操作界面。视频处理模块负责视频信息的捕获、压縮、解压縮和回放等功能。音频处理模块负责音频信息的捕获、压縮、解压縮和回放等功能；会议管理和控制模块完成整个会议进程的管理和控制。声像同步控制模块提供视频流传输质量的保证，通过调整视频信息发送率，使视频信息在带宽动态变化的网络也能有效地传输。Spines应用层覆盖网络平台，搭建应用层组播平台，提供应用层组播技术支持，并与底层网络相连接。 计算机模块由服务器和客户机组成。服务器的组成为一台高性能计算机与网卡。客户机组成为普通计算机，音箱，声卡，网卡，摄像头，麦克风和客户端运行环境等。各设备作用如下服务器端设备高性能计算机运行服务器程序；网卡连接因特网，实现基本的网络通信；客户端设备普通台式机；网卡连接因特网，实现基本的网络通信；声卡将麦克风接入声卡，通过声卡采集参会者的音频媒体；音箱播放所请求的音频；摄像头用于捕获参会者的视频媒体；麦克风用于声音输入。视频处理模块的功能包括视频的采集和播放，视频的压縮/解压縮，视频的发送和接收。如图2所示，系统采用了 Microsoft Windows平台上的Direc:tsh0W流式媒体体系结构，它提供媒体流的高质量的捕捉与回放。与通常所采用的Video ForWindows API视频采样相比；Directshow的硬件效率更高，可自动使用硬件加速，节省系统资源。对视频信号的压縮，系统采用了 H. 263标准实现压縮，H. 263是H. 323标准推荐使用的视频编码/解码器之一，H. 263是目前较先进的网络压縮算法，具有中等的压縮质量，且压縮算法简单、压縮快速和压縮比高。 为了适应Internet带宽的动态变化，增强系统对网络环境的适应性，系统在压縮算法上作了一些改进发送端周期性地分析各个接收终端的接收状况，获得当前网络的传输速率，以此调整压縮算法的各个参数，从而获得最好的帧率和质量。视频的传输由视频通信进程完成。视频处理的设计是基于Directshow平台的，FilterGraph在Directshow中已经定义好了 ，所以只需要设计好自己的Fi 1 ter，然后放入Fi 1 terGr即h中，让其控制运行，实现需要的功能。对于视频模块需要两个链路 A视频采集一视频压縮一视频数据一组播发送 B视频数据一组播接收一视频解压一视频播放 在Directshow中实现一个视频捕获预览程序大概可以分为以下几个步骤 A创建一个FilterGr即hManager实例，并通过调用IGr即hBuilder接口引出MediaControl ， IVideowindow， MediaEventEx三个接口 。应用程序通过调用Videowindow接口设置视频窗口的大小和位置；通过设定控制按钮调用MediaControl接口实现视频播放的开始和停止。B创建 一 个C即tureGr即h实例，得至lj IC即tureGr即hBuilderZ接口，FilterGr即hManager的IGr即hBuilder接口相关联，初始化FilterGr即h。 C运用枚举系统设备方法，列举所有使用的视频捕获设备，用户可以选择任一设备，将其对应的C即tureFilter加入到初始化后的FilterGr即h中。 D设计使用的C即tureFilter只有一个C即tureOutputPin， FilterGr即hManager会自动接入一个Smart Tee Filter提供PreviewPin，以便实现在预览视频和存储到文件同时进行。 网络传输部分的主要工作是编程实现组播通信，基本步骤如下 A创建socket B绑定本地地址和端口 C加入组播组 D设置TTL生命周期 E发送数据到组播地址 F从组播组中接收数据 音频处理模块的功能包括音频的采集和播放，音频的压縮和解压縮，音频的发送和接收。Microsoft公司的Windows Multimedia为应用程序加入了音频和视频的支持，以实现多媒体功能。在系统中，实现音频采集和压縮/解压时使用了 Multimedia Audio中的wa本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用层组播视频会议系统，其特征在于，它主要由计算机、视频处理模块、音频处理模块、会议管理和控制模块、声像同步控制模块和Ｓｐｉｎｅｓ应用层覆盖网络平台组成。所述视频处理模块、音频处理模块、会议管理和控制模块、声像同步控制模块分别与计算机相连。所述视频处理模块、声像同步控制模块和音频处理模块依次相连，并分别与Ｓｐｉｎｅｓ应用层覆盖网络平台相连。

【技术特征摘要】
一种应用层组播视频会议系统，其特征在于，它主要由计算机、视频处理模块、音频处理模块、会议管理和控制模块、声像同步控制模块和Spines应用层覆盖网络平台组成。所述视频处理模...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵问道，刘奇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]