西安电子科技大学国家大学生创新性实验计划项目申报汇总表

西安电子科技大学国家大学生创新性实验计划项目申报汇总表单位：负责人签字：单位公章：联系人：联系电话：Email:序号项目名称负责人班级小组成员指导教师（职称）申请经费成果形式完成时间附件2：西安电子科技大学国家大学生创新性实验计划项目申请书项目名称：基于对等通信的简单视频会议系统项目负责人：王海芯指导老师：杨付正所在院系：通信工程学院研究起止时间：2008年4月至2009年4月西安电子科技大学教务处二○○八年三月制填表说明一、《项目申请书》要按顺序逐项填写，空缺项要填“无”。要求一律用A4纸打印，于左侧装订成册。二、《项目申请书》中栏目“一至九”由学生填写，栏目“十至十二”由教师填写，栏目“十三”由学院负责人填写。三、《项目申请书》由所在学院审查、签署意见后，一式五份（均为原件），报送教务处教学研究科。项目名称基于对等通信的简单视频会议系统项目来源●教师的科研项目□学生自选题目申请经费1.5万元项目完成时间1年申请人(团队)姓名学号性别身份证号码专业班级联系电话手机E-mail王海芯01052090女330381198704194227电子信息工程[e-mail]李岩01052041男610202198706190015电子信息工程[e-mail]赵威13051293男421081198611066476软件工程[e-mail]一、项目组成员情况介绍（包括自身具备的知识条件，有何特长、兴趣，参加哪些科技事件创新活动等）王海芯：了解C,C++，matlab语言，对编程很感兴趣。基础知识扎实，已掌握多门专业知识，包括通信原理，微机原理，无线通信，计算机网络，通信网基础。拿过一次一等奖学金，2次二等奖学金，参加2007年全国大学生数学建模大赛并获得省级三等奖，参加2次学院的星火杯竞赛并获奖。李岩：对通信网络及计算机网络有深入的理解，系统学习并牢固掌握多门专业知识，包括通信原理，微机原理，无线通信，计算机网络，通信网基础。有较强的软硬件基础开发的能力，特别是对于计算机网络的层次结构及其主要实现方法，对新知识有较强的学习能力以及创新能力对软件编程有较浓厚的兴趣。曾经参加过星火杯科技竞赛以及程序设计大赛。并获得特等，一等，三等奖学金各一次。赵威：比较熟悉C,C++,C#,JAVA，matlab语言，在数学与编程方面都比较有特长，拿过一次学院二等，一次三等，一次国家奖学金，参加了几次星火杯活动并参加了陕西省高数竞赛，2007年全国大学生数学建模大赛并获得省级二等奖。二、项目研究背景视频传输需要很高的网络带宽，通常的视频会议系统需要专网来保证传输视频的质量，而基于Internet的视频会议系统往往很难保证视频的质量。通常的视频会议系统的视频传输机制如图1(a)所示，与会者B、C、D想要得到与会者A的视频，与会者A需要分别给与会者B、C、D分别传送视频数据，这种情况下与会者A同时需要传输三路视频数据，随着与会者数量的增加，与会者A需要的网络带宽也越来越高，这种传输机制是此类视频会议系统的主要缺点。随着对等通信（P2P）技术的发展，基于对等通信的应用也越来越多，比如流行的BT下载技术、网络电视等。对等通信的特点就是每一个网络节点都可以参与数据的转发，如图1(b)所示，与会者A只需要将视频发送给与会者B，与会者B再将视频转发给C，C再转发给D，实现与会者B、C、D都能得到与会者A的视频。这样就合理的分配了各与会者带宽的利用率，大大降低了与会者A的带宽需求。而对等通信的难点是如何管理各节点、如何实现高效的数据转发。另外视频数据的转发会增加系统时延，这也是需要解决的主要问题。本课题的目的是研究如何实现基于对等通信的简单视频会议系统，该课题需要编程实现视频的网络传输，结合《计算机通信网》课程学习和研究视频的网络传输技术，包括应用层的RTP协议、传输层的UDP协议、网络层的路由算法等。与会者A与会者B与会者C与会者D与会者A与会者B与会者C与会者D(a)(b)图1视频会议系统传输框图三、国内外的研究现状及研究意义研究现状：进入二十一世纪，视频会议系统一些新的特征表现出来，而且大有愈演愈烈的趋势。视频会议接入方式多元化已经成为了视频会议系统的主要发展趋势，视频会议系统不再要求专网接入，对于普通的Internet用户也可以参加视频会议。在用户有限的网络带宽下，如何高效地实现视频的传输机制是基于Internet的视频会议系统的关键。研究意义:视频会议系统在中国已经有了十余年的发展历史，但由于操作复杂、价格昂贵等原因，除了教育和医疗等专业应用领域，视频会议系统的主流商用客户一直集中在政府单位和大型企业等高端用户上。但随着技术进步以及用户需求的释放，自2005年以来，视频会议系统开始进入普及期，在高端市场平稳发展的同时，中低端市场已经开始慢慢启动。在IDC预测的年度IT业界热点技术中，视频会议技术位居前列；国内有关研究机构也曾预测，2005年各级政府、事业单位、金融、教育等纷纷开始营建视频会议系统，随着网络环境的不断完善，这种需求还将大幅增加。视频会议接入方式多元化已经成为了视频会议系统的主要发展趋势，视频会议系统不再要求专网接入，对于普通的Internet用户也可以参加视频会议。然而目前基于Internet的视频会议系统还不够成熟，其中一个主要的原因就是用户受限网络带宽无法满足同时传输多个视频流。因此，在用户有限的网络带宽下，如何高效地实现视频的传输机制是基于Internet的视频会议系统的关键。对等通信技术为实现高效地实现视频的传输机制提供了一个重要的研究方向，基于对等通信的传输机制已经慢慢成为了视频会议系统的一个研究热点。四、项目研究的目标及主要内容本课题的目的是研究如何实现基于对等通信的简单视频会议系统，该视频会议系统的与会者小于十，最终实现一个简单的视频会议系统。该课题主要内容包括：利用directshow编程实现视频采集；了解MPEG4压缩视频特性；编程实现基于RTP协议、UDP协议的视频传输；研究基于对等通信的视频传输算法；综合各技术实现一个简单的视频会议系统。将课堂上学到的知识应用于实践，实现理论向实践的回归。突出实用性，将知识灵活运用，培养创新能力。培养团队精神和协作能力，通过小组成员的分工实现最终的项目的成功，科学规划项目的进程，初步了解项目研发的完整过程。五、项目创新特色概述（50字以内）该项目的特色是使用对等通信技术实现视频会议系统，对等通信的特点就是可以高效的利用网络带宽，而对等通信的难点是如何实现各节点间数据的转发机制。另外，需要考虑视频会议系统要求低时延的特点，进一步增加了实现对等通信的要求。六、项目实施方案及实施计划总体实施方案：首先通过对理论知识的学习，了解视频会议系统的总体结构，掌握各主要模块的实现原理。然后编程实现视频采集、显示，编程实现视频数据的打包，实现基于RTP协议的点对点传输，综合各模块首先实现点对点的视频传输。然后重点研究对等通信机制，实现基于对等通信的简单视频会议系统。2008年3月—2008年4月学习视频会议系统的总体结构，掌握各主要模块的实现原理2008年5月—2008年8月编程实现视频采集、显示编程实现视频数据的打包编程实现基于RTP协议的点对点传输。2008年9月—2009年4月研究对等通信机制，实现基于对等通信的简单视频会议系统。七、成员分工情况系统设计初步有三人共同完成具体各个部分的实现：王海芯负责基于RTP协议的点对点传输。李岩负责视频数据的打包。赵威负责实现视频采集、显示。最后共同研究对等通信机制，实现基于对等通信的简单视频会议系统。八、预期成果及成果形式（1）实现基于对等通信的简单视频会议系统。（2）对关键技术基于对等通信的转发机制做较深入的研究。（3）在视频会议系统中应用对等通信技术提出新的思路。（4）完成详细的总结报告。九、资助经费使用计划金额（元）使用说明8000购买视频采集设备、小型交换机、网线、计算机配件等3000往返老校区乘车费4000购买图书、资料，打印、复印等申请人签名：年月日导师姓名杨付正性别男出生年月1977年7月职称副教授职务所属院系通院联系电话88202527-828手机[e-mail]十、指导教师科研项目情况在研项目：1）提高多视点视频编码效率的技术研究（60772050），2008-2010，国家自然科学基金。主要参加者。2）华为公司和本课题组建立多媒体联合实验室，进行多媒体通信方向的研究，为视频质量评估子项目负责人。十一、指导教师能否提供实验场地，如何解决实验场地的问题提供实验场地和基本相关设备，实验室为老科技楼A203十二、指导教师意见及具体的指导计划该项目具有比较高的理论意义和实践价值。编程实现视频会议系统的各模块能提高动手能力；实现视频的网络传输能够很好的结合课堂上学到的网络知识；对关键技术“对等通信”得较深入研究，有助于科研能力的提高。同意指导。每周定时了解项目进度，解答问题。有问题随时指导。指导教师签名：年月日十三、学院意见负责人（签字）：（公章）年月日十四、评审委员会意见组长（签字）：年月日十五、学校意见负责人（签字）：（公章）年月日