【正文】 樣使可用頻帶的平均傳輸率大大提高。所以 ADSL更適合點(diǎn)播的分布式服務(wù)。它可傳輸高品質(zhì)的視頻信號(hào)。原則上，接入網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)的 SNI 和 UNI 的類型、數(shù)目沒(méi)有限制。下圖為一個(gè)典型的視頻傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖： 圖 1 視頻傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 電話線傳輸視頻信息 用電話系統(tǒng)傳輸視頻信號(hào)，主要應(yīng)用的是各種數(shù)字用戶線路 xDSL 技術(shù)。視頻信號(hào)在計(jì)算機(jī)終端播放已不成問(wèn)題，關(guān)鍵問(wèn)題在于信號(hào)的壓縮及傳輸技術(shù)。 本視頻傳輸系統(tǒng)是建立在面向無(wú)連接的 UDP 協(xié)議之上，利用 RTP 協(xié)議進(jìn)行 視頻數(shù)據(jù)的流式傳輸，在網(wǎng)絡(luò)通訊中，將涉及到通訊雙方，分別為服務(wù)器（即發(fā)送端）和 客戶端（即接收端），它們之間彼此交換信息和傳遞數(shù)據(jù)。視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_發(fā)與實(shí)現(xiàn) 摘 要 本文將介紹一個(gè)基于 IP 的視頻流實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)，利用視頻技術(shù)和 IP 數(shù)據(jù)通信技術(shù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)服務(wù)器對(duì)客戶端采集視頻數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示。因此，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)的 C/S 模式，在 Windows 環(huán)境下，分別對(duì)服務(wù)器和客戶端進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。例如，傳輸 MPG－ 1 方式的普通電視信號(hào)，要求速率為 120～ 140kbit/s；傳輸相當(dāng)于 S－ VSH 的 MPG－ 2 電視信號(hào)，要求 500kbit/s 的速率；傳輸雙工或更高質(zhì)量的信號(hào)，對(duì)帶寬的要求還要高。它提供一種直接接入 Inter 方案的不中斷服務(wù)。整個(gè)通信網(wǎng)分為 3 部分：傳送網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng)。其上行傳輸速率要低于下行傳輸速率。 ADSL 的關(guān)鍵技術(shù)在于高速信道的調(diào)制，可選用的調(diào)制技術(shù)有 3種：正交幅度調(diào)制（ QAM）、無(wú)載波幅度相位調(diào)制（ CAP）和離散多頻（ DMT）調(diào)制。 ADSL 將下行高速信道分為 4 個(gè)子承載信道 AS0－AS3，將雙工中速信道分為 3 個(gè)子信道 LS0－ LS2。交織緩存器出來(lái)的數(shù)據(jù)還需經(jīng)過(guò)交 織處理。 HDSL 用兩對(duì)雙絞銅線傳送雙向?qū)ΨQ數(shù)字信號(hào)，傳輸速率為 168kbit/s，提供 2048kbit/s 的 E1 業(yè)務(wù)。 HDSL用多對(duì)線并行傳輸，光將 2Mbit/s 的數(shù)據(jù)流均勻分配在若干對(duì)雙絞銅線上傳輸，然后再還原成 2Mbit/s。實(shí)際速度根據(jù)調(diào)制解調(diào)器速率而定。雖然 LMDS 不是一個(gè)完全的交換式網(wǎng)絡(luò)，但是它可以建立虛擬的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。 其他可利用的視頻傳輸技術(shù) 現(xiàn)在，與傳送視頻數(shù)據(jù)有關(guān)的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)都處在完善中。 ATM 網(wǎng)絡(luò)能夠提供的速率達(dá) 25Mbit/s～ 1Gbit/s。 DQDB 是一種非連接的網(wǎng)絡(luò)，各端點(diǎn)之間的通信速率也不一樣，每一個(gè)信元的長(zhǎng)度也是 53bit，其中 5bit 為地址信息，這和 ATM 信元的長(zhǎng)度和格式一樣，因此，它們彼此的結(jié)構(gòu)能夠兼容。 BISDN 主要采用的技術(shù)是光纖加上時(shí)分多路復(fù)用（ TDM）。 如何真實(shí)直地把這些地理信息表示出來(lái)，已成為一個(gè)計(jì)算機(jī)界所廣泛關(guān)注的問(wèn)題。同時(shí)，目前監(jiān)控系統(tǒng)中的各監(jiān)控點(diǎn)安裝有很多種類的終端設(shè)備，各種設(shè)備具有不同的功能 (比如攝像頭和云臺(tái) )，可能由于網(wǎng)絡(luò)資源的集約規(guī)劃，某些監(jiān)控點(diǎn)的多媒體數(shù)據(jù)又統(tǒng)一分布在另外的物理地點(diǎn)的服務(wù)器上。很多監(jiān)控點(diǎn)又附屬大量 的設(shè)備信息，環(huán)境信息。人們希望能夠繼續(xù)研究出更有效率，準(zhǔn)確性更高，涵蓋面更廣，應(yīng)用性更強(qiáng)的 最短路徑搜索法，同時(shí)希望 GIs 中最短路徑搜索功能的實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域的具體特征進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。因此最短路徑分析不僅應(yīng)能夠表征實(shí)際的通路網(wǎng)，而 4 且要有足夠快的響應(yīng)速度。 GIs 技術(shù)把地圖這種獨(dú)特的視覺(jué)化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫(kù)操作集成在一起。 （ 3） 針對(duì)包含地理信息的視頻媒體，研究相應(yīng)的實(shí)時(shí)傳輸方法，并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的軟件。 采用 Visual C++編程語(yǔ)言， 開發(fā)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)，并給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析。除了 IntelliSense Technology（智能感應(yīng)技術(shù)）和 Edit and Continue（即編即調(diào)）等顯著縮短開發(fā)時(shí)間的新特性外， Visual C++ 還為 Web 開發(fā)和企業(yè)開發(fā)提供更良好的支持。它有如下的特點(diǎn)： (1) Visual C++ 提供了用于開發(fā) Windows 環(huán)境下的應(yīng)用程序和簡(jiǎn)捷、快速的開發(fā)環(huán)境。 (3) Visual C++ 還提供了一個(gè)高度集成的工具集，使得在開發(fā)應(yīng)用程序的全過(guò)程中都保證了較高的效率。 Visual C++支持?jǐn)帱c(diǎn)調(diào)試，同時(shí)也可以在調(diào)試窗口觀察有關(guān)變量的值，以方便查找出有關(guān)的邏輯錯(cuò)誤。由于 GIS表達(dá)問(wèn)題準(zhǔn)確，特別適合管理各種與空間位置有關(guān)的事物。 GIS是地理信息自動(dòng)處理與分析系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)采集 — 分析 — 決策應(yīng)用的全過(guò)程中，能夠回答和解決 5類問(wèn)題 : (1) 位置在某個(gè)地方有什么的問(wèn)題。 (5) 模擬某個(gè)地方如果具備 某種條件會(huì)發(fā)生什么的問(wèn)題。如何針對(duì)不同的應(yīng)用目標(biāo)，高效地開發(fā)出既合乎需要又具有方便美觀豐富的界面形式的地理信息系統(tǒng)，是 GIS 開發(fā)者非常關(guān) 心的問(wèn)題。 當(dāng)前 ， 面 向?qū)ο蠛头植际郊夹g(shù)是計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)發(fā)展的兩大潮流，組 件化技術(shù)是促 進(jìn)兩者結(jié)合的有效途徑。 (4) 提供了一個(gè)將 16 位應(yīng)用程序與 23 的應(yīng)用程序連接起來(lái)的且與語(yǔ)言無(wú)關(guān)的二進(jìn) 制標(biāo)準(zhǔn)。本文采用發(fā)展比較成熟的 MaPInfo 公司的 MapX 組件。 MaPx 采用基于 MaPlnfoProfesfonal 的相同的地圖化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn) M 叩InfoProfesional 具有的絕大部分地圖編輯和空間分析功能。 2021 年 ,ISOIIEC的 MPEG 組織認(rèn)識(shí)到 潛在的優(yōu)勢(shì)，隨后與 TUT 的 VCEG 共同建立了聯(lián)合視頻工作組 (JVT)，其主要任務(wù)就是將 草案發(fā)展為一個(gè)國(guó)際型標(biāo)準(zhǔn)。本章 將 從 視頻框架、碼流結(jié)構(gòu)、基本檔次的關(guān)鍵技術(shù)等三個(gè)方面詳細(xì)介紹 視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。輸入視頻都要經(jīng)過(guò) Intra 預(yù)測(cè)模塊，并選擇預(yù)測(cè)殘差最小的 Intra 模塊作為候選 Intra 編碼模式。其中 S 為當(dāng)前編碼宏塊， c 為參考圖像的對(duì)應(yīng)宏塊， 為運(yùn)動(dòng)向量， 為運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)值。一個(gè)檔次定義了一組編碼工具或算法，這些工具和算法能夠生成符合標(biāo)準(zhǔn)的碼流。 到現(xiàn)在為止， 標(biāo)準(zhǔn)定義了四個(gè)檔次，分別是基本檔次 (BaselineP rofile).主檔次 (Main Profile)、擴(kuò)展檔次 (Extended Profile)和高檔次 (High Profile) 2 一所示的是四個(gè)檔次之間的關(guān)系，以及各個(gè)檔次所支持的編碼工具。每個(gè)檔次都非常靈活，可以支持很廣泛的應(yīng)用。 10 圖 3 標(biāo)準(zhǔn)四個(gè)檔次之間的關(guān)系 分層結(jié)構(gòu) 采用了圖 4 所示的分層設(shè)計(jì)思想， 標(biāo)準(zhǔn)包括 VCL 和 NAL 兩個(gè)層次。 圖 4 NAL 單元序列 一個(gè) 視 頻 序列可以由多個(gè) NAL 單元序列來(lái)表示，這些 NAL 單元序列可在分組網(wǎng)絡(luò)中傳輸，也可以通過(guò)一個(gè)碼流傳輸鏈接進(jìn)行傳輸，或作為一個(gè)文件進(jìn)行存儲(chǔ)。 NAL 支持各種網(wǎng)絡(luò)，包括 : ? 任何使用 RTP/IP 協(xié)議的實(shí)時(shí)有線和無(wú)線 Inter 服務(wù) 。 11 分片與宏塊 一個(gè)宏塊包括視頻幀中一 個(gè) 16x16 大小的編碼數(shù)據(jù) (16x16 的亮度樣值， gxg 的 Cb 樣值，以及 gxg 的 cr 樣值 )，一幀中的宏塊以光柵掃描順序進(jìn)行編號(hào)。 ? B 分片 :除了 P 分片編碼類型外， B 分片的部分宏塊可以利用幀間預(yù)測(cè)，每個(gè)預(yù)測(cè)塊 使用兩個(gè)運(yùn) 動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)信號(hào)。分片的頭信息定義了分片類型以該分片所屬的編碼圖像，同時(shí)也可以包括有關(guān)參考圖像的指示信息。 2) 采用 7 種不同的塊大小 (16x16,1 6x8,8 x16,8 x8,8 x4,4 x8,4 x4)進(jìn)行幀間預(yù)測(cè) ,提高了編碼器預(yù)測(cè)精度。/0 的碼率，并且有利于提高編碼器的抗誤碼能力。其中，亮度樣值預(yù)測(cè)采用 4 種 Intral6x 16 和 9 種 Intra4x4 預(yù)測(cè)模式，色度分量采用 4 種 Intra8x8 預(yù)測(cè)模式。模式為垂直預(yù)測(cè)模式，通過(guò)上面的樣值 (A,B ,C,D)向下垂直拷貝。模式 0/1/2與 Intra4x4的模式 0/1/2 的預(yù)測(cè)方法相似。色度分量的模式是 :直流 (模式 0)，水平 (模式 1)，垂直 (模式 2)和平面 (模式 3)。 變換與量化 與以往的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn) 相似， 對(duì)預(yù)測(cè)殘差進(jìn)行變換編碼。在色度分量 中，對(duì) 4 個(gè) 4x4 子塊的 DC 系數(shù)進(jìn)行 2x214inrd 變換。采用 Intra16x16 預(yù)測(cè)模式的亮度宏塊也需要進(jìn)行第二變換，基本道理與 色度分量是一樣的。 只通過(guò)加法和移位就能實(shí)現(xiàn)變換 ，而且能夠避免 8X8D CT 變換所帶來(lái)的不匹配問(wèn)題。亮度和色度的 QP 值可以不同。色度分量的 2x2DC 系數(shù)按照光柵順序進(jìn)行掃描。通過(guò)檢測(cè)前幾個(gè)碼字就可以清楚地看出其組織方式的合理性 :[Mzerosj1jINFO].其中 INFO 是攜帶信息的 M 位字段。 ? 讀入 lul位 INFO字段。依據(jù)相鄰塊非零系數(shù)的個(gè)數(shù)，采用查表的方式對(duì)系數(shù) 15 的個(gè)數(shù)進(jìn)行編碼。 TotalCoefs可以是任何一個(gè) 0(在 4X4塊中沒(méi)有系數(shù) )到 16 (16個(gè)非零系數(shù) )之間的數(shù)，TrailingOnes可以是 0到 3之間的任何數(shù) .如果這里有 3個(gè)以上的 Trailingfl，只有最后三個(gè)以“特殊情況”對(duì)待，而其它的以普通系數(shù)對(duì)待。如果僅有上面的塊可用，則 .CAB。從最高頻的 TrailingOnes開始，以相反的順序用 1個(gè)單比特 (0=+， 1=)對(duì)符號(hào)進(jìn)行編碼。小的后綴長(zhǎng)度值適合于幅度值低的非零系數(shù)，而大的后綴長(zhǎng)度則適合于幅度高的非零系數(shù)。如果這是第一 個(gè) 被 編碼的非零系數(shù)，且后綴長(zhǎng)度初始為 0，則設(shè)置后綴長(zhǎng)度為 2。從最高頻開始，對(duì)每個(gè)非零系數(shù)的 runJbefore參數(shù)進(jìn)行編碼，但是有兩個(gè)例外 : ? 如果沒(méi)有剩 余的零需要編碼，則無(wú)需對(duì) 任 何 ru nb efo er 值進(jìn)行編碼 . ? 無(wú)需為最后的非零系數(shù) (最低頻 )進(jìn)行 run_befoer編碼 每個(gè)零游 程的 VLC選擇取決于 :(a)未被編碼的零數(shù)目 (ZerosLeft) , (b)，如果僅有 2個(gè)剩下的零需要編碼， run before只能取 3個(gè)值 (0. 1或 2)中的一個(gè)，這樣 VLC表不需要超過(guò) 2位。 VFM 主要由以下 6 個(gè)模塊組成。 （ 5） 壓縮管理器（ ICM）：管理用于視頻壓縮 解壓縮的編解碼器（ CODEC） （ 6） 音頻壓縮管理器 ACM：提供與 ICM 相似的服務(wù)，不同的是它適于波形音頻 在系統(tǒng)中使用 VFW 首先必須在 VC++的工程中添加 VFW 方面提供的 庫(kù)，完成之后就保證能夠在系統(tǒng)工程調(diào)用 VFW 的庫(kù)函數(shù)。 vidcapSetDialog(this)。 注：以上所述初始化的內(nèi)容均封裝到了，實(shí)例的初始化函數(shù)中，所以程序?qū)崿F(xiàn)時(shí)只需要簡(jiǎn)單地調(diào)用初始化函數(shù)就可以了 。vidcapm_bmpinfo。 最后，在不再需要捕獲視頻的時(shí)候，停止視頻的捕獲，同時(shí)必須調(diào)用銷毀函數(shù)來(lái)銷毀你所創(chuàng)建的視頻捕獲的實(shí)例，實(shí)現(xiàn)代碼如下： 停止捕獲 vidcapStopCapture()。 Windows 有很多顯示視頻的 API 函數(shù)，本程序中選用的是DvrawDib 函數(shù)，函數(shù)為設(shè)備無(wú)關(guān)位圖 (DIBs)提供了高性能的圖形繪制能力。 在這一步就可以把所捕獲到的視頻幀作為參數(shù)，調(diào)用顯示函數(shù)在對(duì)應(yīng)位置顯示出來(lái) ::DrawDibDraw(hdib,...)。 在本系統(tǒng)中，客戶端實(shí)時(shí)捕獲攝像頭采集到的視頻數(shù)據(jù)，并在客戶端顯示主窗口中顯示其采集的視頻。cparams)。 ? 壓縮視頻數(shù)據(jù)幀，對(duì)視頻進(jìn)行編碼 = CPARAM_QCIF。 // Data in YUV format... CompressFrame(amp。 ? 解碼視頻數(shù)據(jù)幀 DepressFrame(data,size,rgbdata,buffersize)。這就要求傳輸網(wǎng)絡(luò)的帶寬要高，一次能夠傳輸大量的數(shù)據(jù)?？刂撇糠譀Q定著組播的對(duì)象的組織方式。對(duì)于無(wú)根的控制層，沒(méi)有 root,只有若干的 leaf. 每一個(gè) leaf 都能自己加入一個(gè)組播組（ IP 就是無(wú)根控制的典型例子） 數(shù)據(jù)層也有“有根”，“無(wú)根”兩 種情況。其中還有很多地址是為特殊的目的保留的。 當(dāng)一個(gè)應(yīng)用加入一個(gè)組播組后，就會(huì)向 這個(gè)子網(wǎng)的所有路由器發(fā)送一個(gè) IGMP 加入命令，告訴他子網(wǎng)內(nèi)有人對(duì)發(fā)送到某一個(gè)組播組的數(shù)據(jù)感興趣 .路由器也會(huì)定時(shí)向子網(wǎng)內(nèi)的所有終端發(fā)送一條查詢消息，用于詢問(wèn)是否還有人對(duì)某個(gè)組播組的數(shù)據(jù)感興趣。 本系統(tǒng)中 UDP 組播的方式 本系統(tǒng)中采用的是 winsock 2 組播 winsock 2 組播主要是通過(guò) WSAJoinLeaf 來(lái)實(shí)現(xiàn)的（ WSAJoinLeaf 的行為，返回值根據(jù) socket 的模式，組播的實(shí)現(xiàn)構(gòu)架有很大的關(guān)系） winsock 2 組播的主要有以下幾個(gè)步驟 : 1. 建立支持?jǐn)?shù)據(jù)報(bào)的 socket(用 WSASocket 建立 socket，同 2. 時(shí)設(shè)置組播的一些屬性 ) 3. 把 socket 和本地的一個(gè)端口綁定（以后會(huì)通過(guò)這個(gè)端口進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)） 4. 通過(guò) WSAJoinLeaf 加 入一個(gè)組播組 5. 通過(guò) sendto / recvfrom 進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā) 6. 直接關(guān)閉 socket 7. 退出組播組 傳