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可以通过多机协同机制毕业硕士毕业论文实现更多路的视频会商的导播

毕业论文库:计算机 时间:2016-10-10 点击:

  2.3 视频吸收端(组播视频客户端) 
  该端是气象视频会商系统的结尾。 
  视频吸收端有2种构成方法:一是有具有播放组播形式的H.264名目视频流的Windows视频播放软件,譬喻开源的VLC软件。二是由音视频解码器和视频显示器组成。 
  3 导播软件的系统布局 
  前端和后端都是可以购置的硬件设备,该会商系统的焦点是气象视频会商系统的导播软件。导播软件的设计基于Windows系统平台的NDIS框架。整个系统的设计分为3个部门,第一部门是NDIS网络内核模块的开拓,包罗数据包的截获,理会和封装尚有数据包报文的发送及提供应用户层开拓利用的接口。第二部门是应用层的气象视频会商导播界面的开拓设计,通过MFC对视频会商导播界面举办设计,包罗视频吸收源的地点信息和视频导播目标地的导播信息,还包罗音视频的解码部门的开拓。第三部门是内核层与应用层之间的通信,由于在应用层涉及到对音视频举办界面操纵的设计,并且应用层不能对内核层举办直接操纵,所以要将用户空间的用户口令转到达内核空间,因此要用到内核层与应用层之间的通信。何况在多机协调的进程中也涉及到内核与用户层之间的通信,以实现多台计较机靠得住并有效地举办事情。NDIS驱动模块在操纵系统中的位置如图2所示。 
  4 系统实现 
  4.1 内核层网络驱动设计 
  NDIS内核数据包处理惩罚流程可以分为五部门:网络数据包拆包模块、网络数据包过滤模块、网络地点转换模块(NAT)、NDIS模块从头封装数据包、其他高级成果模块。NDIS网络导播成果实现流程如图3所示。 
  过滤法则是整个会商导播系统在NDIS驱动内核层最重要的数据布局。整个导播进程都在内核层维护着一张过滤法则表。当呈现多个过滤法则时,通过内核层的指针将法则表毗连起来,形成过滤法则链。数据包在法则表中记录下过滤法则之后,继承在内核中传输。当数据包按法则传输竣事后会清楚过滤法则,只需要得到头指针的地点就可以通过遍历排除去所有法则。过滤法则数据布局如下: 
  过滤法则拟定之后,内核层要选择符合的网卡举办网络传输。网卡的选择要团结应用层的措施举办选择。首先获取到所有的网卡设备然后传输到应用层的ListBox,应用层用户选择符合的网卡,再将选用的网卡设备传输到内核层。内核按照应用层通报的信息,选择发送数据包所利用的网卡。 
  网络设备处理惩罚流程如下: 
  处事器网络设备描写信息的列举,将设备索引号于网卡设备名称列于应用层软件。 
  用户选择符合的网卡设备。 
  网络设备索引号从应用层传输到内核层,将对应的网卡设备配置到相应的状态。 
  内核层发送报文时从头封装报文头,将网络设备索引号封装到个中,继承数据流程。 
  选择完网络设备之后,接下来是数据包的发送。 
  数据达到协议驱动时,挪用NdisSend/NdisSendPackets请求NDIS发送数据包,紧接着NDIS会挪用中间层驱动的MiniPortSend/MiniPortSendPacket,在这2个函数中可以对数据包做须要的阐明处理惩罚,然后中间层驱动再次挪用NdisSend/NdisSendPackets请求NDIS发送数据包。NDIS将挪用基层的小端口驱动的MiniPortSend函数可能MiniPortSendPacket函数,它们通过NDIS的接口函数操纵网络接口卡设备将数据包传输出去。NdisSend函数原型如下: 
  4.2 多机协调机制 
  因为差异的时间系统视频播放和导播方案大概会差异,对付内核空间来说,系统的导播方案是不绝调动的。这样势须要将应用层拟定的导播方案通报到内核层,因此内核空间与用户空间之间的通信就成为本系统必不行少的一个环节。 
  在Windows系统中多台主机配合维护一张多机协调法则表,每当增加一路视频导播时就在多机协调法则表中增加一路,多机协调法则表记录视频源的组播IP地点和对应的转发的组播IP地点。这个法则可以担保多个导播员更好地协调事情。 
  4.3 系统措施界面设计 
  气象会商导播系统的操纵平台也就是软件的系统UI界面回收MFC举办开拓,而且团结开源软件VLC提供的统一的设备开拓接口API完成了开拓。开举事度主要会合在对VLC接口的利用。因为VLC接口的开拓履历并不多,消化接口文档在整个开拓进程占据了大部门时间。VLC自己有多组播视频流举办理会的成熟接口也有对H.264举办解码的成熟接口。因为这些大大淘汰了导播软件的界面开举事度。 
  VLC在开源的视频播放器傍边是利用最遍及的一款,以C++语言举办的开拓,封装了多种音视频传输和编解码底层视频库,支持多种名目标视频编码和组播视频的编码息争码。而且支持多平台开拓。VLC的API文档完备,接口友好,很是便于措施开拓者利用。VLC的源码利用的模块机制,很是易于VLC的成果扩展和措施维护。VLC的这个特点正适合本系统应用的视频播放接口。 
  5 结语 
  本系统的设计在Windows平台下操作NDIS内核驱动框架实现了气象视频会商系统的导播软件的设计。今朝支持H.264编码名目标视频流的视频播放。应用层回收MFC举办导播界面的开拓,无论是对视频的播放照旧在会商进程中的音视频导播都到达了很好的结果,分身了及时性和清晰度。 
  6 参考文献 
  [1] 韩春梅.基于MAX456的视频切换矩阵设计[J].电视技能,2004(3):91-93.HAN Chun-mei .Design of a Video Switch Matrix Based on MAX456[J].TV Engineering,2004,(3):91-93.(in Chinese) 
  [2] 胡安磊,周洪流,李大兴.Linux中Netfilter / Iptables的应用研究[J].计较机应用与软件,2004,21(10):56-66.HU An-lei,ZHOU Da-shui,LI Da-xing.Application Research of Netfilter/Iptables in Linux[J].Computer Applications and Software,2004,21(10):56-66.(in Chinese) 
  [3] 张建.处事器虚拟化在署理处事器上的应用[J].计较机系统应用,2011,20(7):146-149.ZHANG Jian.Server Virtualization Used on the Proxy Server[J].ComputerSystems&Applications,2011,20(7):146-149.   在日常的气象预报业务傍边,天气会商是提高天气预报业务精确性的重要一环,无论是省市县的会商照旧国度和各省级的会商都是气象员做出天气预报的重要依凭。跟着网络传输技能的快速成长,以及硬件视频厂商技能的庞大进步,视频会商系统在气象业务的利用范畴越来越遍及。视频会商包罗上行的与国度气象局的会商系统,下行的与地域和县级的会商系统。长途可视化遍及应用于气象预报的会商系统傍边。今朝的气象系统傍边主要利用华为研发的长途视频会商系统,视频会商系统由视频切换矩阵和视频终端组成[1-2]。这种基于专用硬件的导播系统存在的问题是较为巨大的模仿信号布线带来靠得住性方面的隐患,地域和县级布线十分贫苦。最重要的是一整套会商系统造价昂贵,少则几十万,昂贵的甚至到达几百万,但同时这也是软导播系统的研动员机。 
  相对与传统的气象视频会商系统而言,软件的导播系统是一个丢弃了认真布线和视频切换矩阵的新型导播系统。硬件设备由音视频编解码器取而代之。运行在传统PC傍边,视频流主要通过气象内网系统举办传输,无需通过模仿视频电缆。软件工程论文的气象视频会商系统对比传统的会商系统淘汰布线,依赖于网络传输。而且只要有计较机的任何所在都可以参加到会商傍边,而不是像传统会商系统一样要筹备专门的集会会议室,限制了会商的机动性。 
  基于NDIS的气象视频会商软导播系统是运行在windows情况的PC中和网络情况中的一种气象视频会商软件。以Windows平台的内核驱动层的NDIS框架为基本。操作VS2010开拓应用层的监控界面和导播窗口的系统软件。通过吸收来自音视频编码器的H.264名目标视频流。在吉林省气象视频会商导播软件中解码和显示。操纵员操作该款软件实现气象会商的全程导播成果。吸收方即可用通过通用计较机的开源软件VLC举办视频吸收,也可以通过视频解码器加上视频显示器实现人数局限较大的视频吸收,吉林省气象视频会商导播软件它是气象视频会商系统的焦点[3-4]。 
  1 总体设计 
  思量到导播处事器的机能和睦象内网的带宽参数,一台导播处事器可以实现吸收16路视频门户发8路视频流的成果。会商系统还支持多台处事器的协同导播成果。当几台导播处事器一起运行会商导播软件时,可以通过多机协同机制实现更多路的视频会商的导播,可以实现更多路视频的吸收与派发。即吸收16×N路,导播8×N路视频流,个中N为导播处事器的个数。 
  在气象视频会商系统的设计傍边,它的视频输入端为音视频收罗设备和可以将音视频流编码为多播视频流的音视频编码器。它的视频输出端由可以将音视频流解码的音视频解码器和通过RCA接口举办播放的显示器可能可以吸收多播音视频流的软件构成,其整体布局如图1所示。 
  2 系统情况 
  2.1 具有组播成果的网络互换机 
  该互换机为组播视频流在网络情况中的传输提供设备支持,是气象视频会商系统的网络传输心脏。 
  2.2 气象视频会商系统导播处事器 
  安装有NDIS驱动软件的计较机处事器,虽然系统也必需是微软的WINDOWS操纵系统(可以是Windows XP可能Windows7)。该处事器是会商操纵员的操纵平台。所有输入视频流的监控和整个会商系统的导播在这里实现,即运行气象视频会商系统的导播主机。
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