硕士论文-基于分层视频编码的可控P2P流媒体系统中的视频处理

基于分层视频编码的可控P2P流媒体系统中的视频处理研究作者：李小娟学位授予单位：南京邮电大学相似文献(10条)1.学位论文王尚彪基于对等网络的流媒体直播模型研究2009随着互联网技术的迅速发展和人们对网络内容服务需求的不断提高，流媒体应用在网络服务中占据越来越重要的地位。传统C/S结构模型建构流媒体服务时，存在服务器负载重，成本高昂，系统的可扩展性差等问题，无法满足满足大规模流媒体应用的需求。在流媒体应用中引入P2P思想，能有效解决这些问题。本文首先介绍了P2P流媒体技术的基本理论和发展现状，然后重点介绍了基于树的流媒体直播模型和基于Gossip协议的网状直播模型，分析了典型的网状直播模型在数据调度方面存在的问题。在此基础上，围绕本文提出的FastLive网状直播模型的设计过程，主要做了以下成果性工作：1.在分析传统“拉”数据的数据调度算法缺陷的基础上，提出了一种推拉结合的数据调度算法，有效的减小了数据延迟和冗余数据，且在这个新算法的节点带宽的估算过程中，采用了一种简单的，低复杂度的计算方法，有效降低了控制开销。2.为了增强稀缺数据的在覆盖网络中的扩散能力，提出了一种稀缺数据磁盘缓存策略；同时提出了一种热门节目数据磁盘缓存策略，可进一步提高流媒体服务质量。3.将上述算法、策略引入本文设计的FastLive网状直播模型中，并在开源的P2P流媒体模拟器GM-Sim平台上进行了模拟仿真，仿真结果表明在减小数据延迟，减少冗余数据，增加稀缺数据的扩散能力，提高流媒体的服务质量方面效果明显。应实验过程的需求，为开源平台GM-Sim开发和封装了部分新的功能和应用接口，为进一步完善平台功能提供了一些参考。2.学位论文王丽芬基于P2P对等网络流媒体服务系统技术的研究2006对等网络流媒体技术可以合理地利用客户端的计算机能力和带宽资源，使用户实现下载的同时播放流媒体节目，也可以利用自身的计算机空闲资源为其它用户提供服务。因此，P2P流媒体系统成为P2P技术领域内重要应用之一，也是当前分布式系统领域的一个研究热点。本文着重从以下几个方面进行了深入研究和探讨。首先，在分析对等网络技术研究现状的基础上，设计适合广域网中的底层网络平台G-N及其算法。G-N平台采用了两阶段搜索策略、基于多点延迟的MPR技术和随机走步算法，将在一定程度上改善系统搜索效率和时间延迟，为研究更实用的P2P流媒体系统提供构建网络平台的关键技术。其次，在充分研究P2P流媒体系统的传输和分配的特点后，设计了媒体控制层，并将聚类思想应用到该层当中，使请求节点尽可能的选择与自己同属于一个聚类的节点为其提供资源。再次，提出数据分配策略及数据控制协议。根据每个节点意愿提供的不同带宽，将节点划分为不同的等级。在数据发送节点间，根据对方服务能力等因素来分配每个数据发送节点所发送的数据数量，从而可以减少数据接收的时间延迟。然后，为了保证媒体文件的连续播放，同时使系统具有快速扩充系统的能力，提出数据缓存模块。系统可以根据请求节点的请求，数据缓存模块缓存一些媒体文件片段，以备节点间的传输中断。节点也可以选择需要的文件进行存储。最后，使用网络仿真模拟器NS-2对系统的底层网络平台和系统性能进行验证。3.学位论文王羽基于对等网络流媒体技术的研究与应用2007目前，基于C/S模式的流媒体技术，正承受着资源服务器负载过大，容易造成瓶颈带宽等问题的困扰。而正在兴起的P2P技术，与传统的C/S模式相比，占用的服务器资源较少，占用的带宽比较低、对异构网络适应力强、部署的成本和复杂度低。因此，把P2P技术和流媒体技术相结合，应用于远程视频教学中，不仅能提高视频教学的服务质量，而且还能有效的利用系统节点上的共享资源。本文研究了P2P流媒体的关键技术，分析了目前典型的流媒体模型，针对构建负载均衡的P2P覆盖网络、减小节点失效后系统的恢复时间以及数据调度时间这三个问题，提出了以下改进策略：首先，提出了基于树状分级结构的P2P底层覆盖网拓扑结构，通过限制节点的度来维护组播树的平衡，避免单个节点上的负载过大；其次，提出一种在节点加入系统时的主动控制策略，预先选定该节点的备用父节点；最后，针对多个节点给单个节点提供数据，给出了节点发送数据时的自适应调度策略及超时紧急调度策略。在数据发送节点间，通过数据调度的历史经验自动地适应伙伴节点的数据服务能力，并根据对方服务能力及数据带宽等因素来分派每个数据发送节点所发送数据的次序。通过仿真实验证明，本文设计的负载平衡的P2P底层覆盖网能有效维护系统中节点的平衡组织结构；流媒体系统中节点加入时的主动恢复策略与被动控制策略相比，能有效减小节点失效后系统的恢复时间；自适用及超时紧急调度策略不仅能使服务器上的数据调度量很小，还能获得较小的数据接收延迟。最后论文围绕为远程学生提供一个“以学习者为中心”的实用教学环境，深入探讨了在远程视频教学中应用该系统的相关问题，并给出了具体的实现思路、方法及系统结构等。4.学位论文卢广峰基于Peer-to-Peer的流媒体点播系统研究2006随着信息技术的飞速发展，以多媒体通信技术为基础的流媒体技术应用越来越广泛。流媒体技术应用为网络信息交流带来革命性的变化，对人们的工作和生活产生了深远的影响。网络视频点播是其中的一个重要应用。传统C/S模式的流媒体点播系统受到服务器性能和带宽瓶颈约束，所支持的用户数量有限，扩展性差，严重制约了视频点播的应用。随着P2P技术的发展，基于P2P的流媒体技术为视频点播的发展带来了新的契机。本文对当今流行的P2P技术、流媒体技术和应用层组播技术进行了分析，将P2P技术和流媒体技术有机的结合起来，充分利用客户计算机的资源，提出了一种基于P2P的视频点播系统P2PSVoD。该模型具有如下几个特点：1)采用中心索引服务器辅助的应用层覆盖网，平衡服务器和节点负载，保证快速获取节点信息，提高可扩展性。2)使用半分布式的控制协议，通过在每个节点上维护候选节点信息，提高节点加入和离开时的稳定性；3)推与拉相给合的数据转发方式，使系统对网络带宽的适应性更强。该模型通过适当增强节点能力，将部分节点进行索引，降低中央索引服务器的负载，有效地放大了系统服务能力，提高了系统的可扩展性。为扩大单台服务器支持的用户数量，改善视频播放质量，提高系统性价比提供了新的思路。5.会议论文丁俊龙.蒋青苗P2P流媒体技术在IPTV中的应用2006IPTV发展前景广阔,但传统的基于C/S(客户机/服务器)模式的媒体服务器应用受到规模限制,针对这一问题引入了P2P技术.本文简要介绍了P2P技术原理,基于P2P的流媒体服务技术,P2P技术与CDN结合以及目前P2P技术的不足及其未来的研究方向,指出P2P流媒体技术在IPTV中的巨大应用.6.学位论文仇文军流媒体技术在对等网上的应用研究2004本文在研究了C/S和P2P两种应用模式的结构特点基础上,分析了基于C/S模式流媒体平台的优缺点,介绍了当前流媒体技术在对等网上的应用情况和这方面的研究成果,提出了一种利用流媒体技术共享媒体文件的P2P模型.和传统的P2P文件共享软件不同,系统中的对等点欣赏其他对等点上的媒体文件时,不再需要把它完全下载到本地,而是以媒体流的形式边下载边播放,媒体数据流的传输基于RTP/RTCP,具有典型的流媒体传输特点.本文还在深入研究JMF扩展机制的基础上,使用Java本地化方法和JAWT等技术,通过封装DirectShow组件设计了支持WindowsMedia格式文件的播放器插件,扩展了JMF的功能.论文最后对流媒体技术在对等网上的应用发展作了总结和展望.7.学位论文胡俊祥基于集中式P2P技术的实时流媒体系统的研究与实现2009近年来，随着互联网用户的增长以及对实时多媒体业务需求的膨胀，传统的媒体发布模式（大多是基于C/S的模式）已经不能满足用户的需求。P2P数据发布模式的出现，在多媒体领域的迅速发展有望很好地克服这一难题。在P2P网络中，用户即是服务的享受者同时也是服务的提供者，因此媒体数据源和服务质量从根本上得到了保障。本文对基于集中式P2P技术的实时流媒体系统的实现进行了研究。br　　⑴P2P模型的建立和运行机制。P2P模型的发展经过了树形结构和网状结构两个阶段。网状结构也可以分为集中目录式结构、全分布式非结构化拓扑、全分布式结构化拓扑、半分布式拓扑四种结构。本文重点研究了集中式的拓扑结构和集中式服务器的建设方案。br　　⑵流媒体技术和P2P网络的结合。流媒体技术发展较早，大都是基于C/S模型设计的。一般情况下，P2P路由算法并不能在流媒体技术的框架内实现。因此我们必须在P2P网络上开发流媒体接口。本文详细分析了ASF流媒体接口的开发方案。br　　⑶点对点传输性能的改善。点对点传输性能决定了P2P网络中媒体数据扩散的速度。如果需要在限定带宽中传输高码率的视频、音频流数据必须有足够好的传输性能。在保障媒体播放可靠性的基础上，本文通过传输层协议的选择来改善传输性能，提出了UDT传输方案。8.学位论文王华锋基于网络编码和多描述的异构P2P流媒体技术研究2009网络编码技术的是信息论技术的一场革命，改变了人们对信息传输分发的传统观念，它允许传输节点对传输信息进行编码处理，从而达到理论的最大传输流量。近来被引入P2P文件分发网络中，取得了良好的效果，P2P流媒体不同于文件分发，具有带宽资源占用高、服务持续时间长、对媒体数据的接收播放有较为严格的时限和顺序要求等特点，不能简单运用基于文件分发的网络编码思想。br　　本文对现有的P2P流媒体技术进行深入研究，除了具有流媒体一般属性外，P2P网络环境中存在普遍的异构问题，比如接入网络带宽差异性、终端设备分辨率不同、终端能够达到的带宽和处理能力也不同，本文针对流媒体特点以及网络异构、终端异构中的带宽和处理能力，提出了基于网络编码和多描述相结合的P2P流媒体分发策略，该策略首先对流媒体源进行多描述编码，在分发的过程中，运用网络编码技术，从而既提高了网络吞吐率，同时使得异构环境下节点接入成功率大大提高。首先在理论上证明了网络编码和多描述结合不会使网络编码性能下降，同样能够达到最大流最小切定理确定的最大理论传输容量；接着，实现了基于网络编码和多描述结合策略的P2P流媒体系统；并且针对现有基于网络编码的P2P流媒体中单纯采用“拉”式数据调度算法，提出了改进的“推”“拉”结合的数据调度算法；最后，对采用基于网络编码和多描述结合策略的P2P流媒体系统进行了仿真分析，实验结果表明，本文提出的基于网络编码和多描述的P2P流媒体分发策略和调度算法不仅提高了系统吞吐率、提高了异构P2P系统节点接入成功率，同时减轻了媒体服务器负载率。9.会议论文岳炜P2P技术及其在流媒体技术中的应用2006一直以来,P2P软件是作为下载工具使用的,它革命性的解决了单点下载难以突破的服务器带宽瓶颈,从而使下载速度空前提高,人们通过网上获取大容量影视文件更加容易快捷。随着网络进入宽频时代,P2P技术与传统的流媒体技术相结合,形成了一种基于P2P平台上的全新的流媒体播放技术。10.会议论文党晖流媒体发展新趋势2005本文主要集中讨论流媒体的发展趋势和出现的新的服务和技术。早期的流媒体系统常用在互联网上传输一些低质量的多媒体信息，但是随着网络技术的发展，一些高质量的流媒体应用已经开始出现，如IPTV将向用户传输标清甚至高清的电视节目。另外，随着无线网络和各种各样手持设备的出现，无线流媒体的一应用也变得越来越重要。并且由于很多现代家庭中既有高端的PC和电视，又有多种功能的手机，PDA，便携式媒体播放器，流媒体也将在家庭娱乐和数据共享上一显身手。针对这些应用的需求，流媒体技术本身也在迅速地变革和发展，例如利用一些高效的编码技术和传输技术提高流媒体系统性能;发展新的标准扩展流媒体技术到各种不同的网络和设备;在流媒体系统中增加更多的新功能来满足应用的需要。本文链接：授权使用：上海海事大学(wf