KT杨伟丰贺志威 .doc

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1、湖 南 工 业 大 学本科毕业设计（论文）开题报告 （2012届）题 目 名 称： 网络配置信息获取程序设计 学 院（部）： 计算机与通信学院 专 业： 通信工程 学 生 姓 名： 贺志威 班 级： 通信081 学号 指导教师姓名： 周建华 职称 副教授 2011年 12 月 19 日题目 网络配置信息获取程序设计1. 结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写15002000字左右的文献综述（1） 引言 流媒体产生于美国，又被称为流式媒体，是指采用流式传输的方式在网络上进行播放的媒体格式，供应商将一个视频传送至服务器，然后服务器把视频当成数据包发出，传送到网络上，用户通过解压设备对这些数据进行解压

2、，之后，视频就会像发送前那样显示出来，这个过程的一系列相关的数据包被称为“流”。媒体的作用就是充当交流的介质，传统的媒体都是把需要的文件直接交给使用者，而流媒体技术是将文件分割为“流动”的小文件集合。我们在实际生活中已经是开始应用流媒体技术了，比如：我们在网上视频语言聊天，我们在视频网站上在线观看视频都是利用了流媒体技术。除了个人使用外一些公司如惠普公司对产品研发人员以及销售人员的培训都是通过网络视频进行的。利用流媒体技术可以大大提高交流的实时性。 （2） 技术概述 在流媒体技术中，最基本的思想就是将大的文件分割为一个个很小的文件，然后压缩打包在网络中连续实时传送。就像我们看视频不再需要像之前

3、那样将视频完全下载下来在看，我们可以在网上一边下载一边观看，而视频的其他部分则在我们看的同时下载，从而实现了实时观看。这对于大容量的文件的使用提供了方便。实现流媒体传输必须满足以下三个条件： (1) 在传输前文件必须被合理分割，压缩打包，这样大的文件就变成了一个个小的文件，便于传输。这是后期传输的基础； (2) 在流媒体传输中，因为我们在使用时文件仍然在下载，所以刚下载的文件必须放在一个提前规定好的存储空间中，这个过程就是缓存，即我们常说的缓冲。这样才能使用户可以连续地得到文件； (3) 我们在现实生活中的交流要求我们使用相同的语言，了解我们所使用语言的语义等，在网络中交流也是如此，我们必须使

4、用一种实现商议好的，统一的方式来交流，这样才能在网络中传输各种各样的数据并识别。这种通用的“流语言”就是网络协议。在流媒体传输中常应用的是HTTP/TCP、TP/UDP协议，通过这些协议来传输数据。现在已经应用的流媒体技术有视频聊天、远程教育、网络游戏对战平台等等，这些应用大大方便了人们的生活。 常用的流媒体传输协议5包含以下六种：RSVP协议、RTP协议、RTCP协议、MMS协议、RTSP协议以及MIME协议。 (1) RSVP协议，即资源预留协议。这种协议规定的工作方式就是在文件中设立节点，建立剩余文件的预留途径，当文件传输遇到节点时文件就按照节点处的预留途径找到剩余的文件继续传输。RSV

5、P是以IP为载体的，这样就可以在宽带中传播，并可以通过路由器在网络上一段建立宽带途径。 (2) RTP协议，即实时传输协议。RTP协议常应用于流媒体技术，比较适合单播方式，现在已经应用于IP电话业中。 (3) RTCP协议，即实时传输控制协议。这种协议的一个特征就是可以得到数据传输的情况，并且根据通路的拥堵情况进行调节，减轻网络传输的堵塞。 (4) MMS协议，即微软媒体服务器协议。微软为了满足自己推出的媒体播放方式，而专门针对Windows Media单播服务设计的该协议，这样就可以在播放器中加入一个链接，这样就可以直接得到网络上的数据。 (5) RTSP协议，即实时流协议。该协议中服务器和

6、主机之间是可以互相传送数据的，并且更加适合实时交流。RTSP更具有实用性，在线进行数据的处理，所以应用比较广泛。 (6) MIME协议，即多目因特网电子邮件扩展协议。即多目因特网电子邮件扩展协议。该协议允许传送的文件格式非常多，如jpg、gif以及png等图象格式以及HTML等文本格式都可以传输。在网络传输中比较常用的代码是ASCII码，一般的文件也都是使用ASCII码进行编辑，但仍然有大量的文件不是使用ASCII码编辑，在传播中就必须依赖MIME协议。同时，MIME具有很大的可拓展性，这样用户就可以根据自己的需求进行一定的改动使得该协议适合自己的使用需求。 一般而言，流媒体系统大致包含以下五

7、个组件：转档/转码工具、编码服务器、流媒体服务器、媒体播放器以及多媒体制作技术。对于一个典型的流媒体系统而言，其主要的组件包括以下五个部分： (1) 转档/转码工具。该工具就是将要传输的文件分割为小的文件，然后压缩打包；分割压缩可以大大减少传输的字节数，从而增大传输速率。 (2) 编码服务器。就是将人所能识别的语言的表达方式，如图片、文字转换为机器能识别的代码，这样才能实现在机器之间的传输。完成这种转换的就是编码服务器，它按照已制定好的转换规则完成编码。 (3) 流媒体服务器。媒体交流就像是生活中现实交流是需要平台的，平台就是交流的场所和交流实际发生的物理平台。在流媒体技术中服务器就是起到了平

8、台的作用，没有服务器交流就无法进行。 (4) 媒体播放器。播放器就是将数字资料转换成人能直接感受到的影音资料，被我们看见或听见。在流媒体技术中常用的播放器有Windows Media Player、暴风影音等，它们的功能就像我们常见的CD机、电视机，播放出影音资料。 (5) 多媒体制作技术。我们常见的媒体播放经常比较单一，文字、图片、声音等，多媒体将这些单一的媒体方式有机的结合起来，可以提供一个全方位的环境氛围，使人能够更好地理解要传到的信息。多媒体技术和计算机技术及网络技术的结合，现在已经发展到教育、商业、军事等领域。流媒体技术中利用多媒体来展示信息数据使得流媒体技术在应用中更加人性化。 2

9、.选题依据、主要研究内容、研究思路及方案（1）选题依据 随着信息技术的快速发展，流媒体技术在视频监控视频点播和视频会议等方面的应用空前广泛，方便了人们全球范围内的信息交流 当今在全球市场范围内主要的流媒体产品有三个: Windows Media Resister QuickTime 这些流媒体产品针对的用户对象是具有雄厚资金和技术实力的大型企事业单位，一般具有很高的性能，能服务于大量的用户，同时其价格也相对昂贵，对硬件的要求较高，需要专业人士进行维护中小企业或个人用户要求移动性更高的流媒体产品，这类用户的流媒体服务器可能经常需要变更位置，例如在不同位置进行视频监控一个小型企业或个人用户一般仅需

10、要为数量较少的内部用户提供流媒体服务，在这种情况下高成本高性能的流媒体产品显得过于浪费 嵌入式多媒体技术是小型流媒体服务器的理想解决方案之一，它能充分满足众多数字视频产品对实时视频处理的需求，流媒体经过几年的发展，未来将向小型化便携式无缝交互等方向发展，嵌入式多媒体技术与流媒体技术的结合具有广阔的发展空间良好的市场前景，具有重要的研究意义和应用价值。（2）主要研究内容 1）嵌入式Linux系统开发模式 嵌入式系统通常为一个资源受限的系统。直接在嵌入式系统的硬件平台上编写软件比较困难，有时甚至是不可能的。目前，一般采用的办法是，先在通用计算机上编写程序，然后，通过交叉编译，生成目标平台上可运行的

11、二进制代码格式，最后下载到目标平台上的特定位置上运行。 2)流媒体服务器每个流媒体服务器都是一个提供实时音视频信号给控制中心的设备，它可以是PC 工控机或者是嵌入式系统。而使用嵌入式系统在控制成本方面无疑有着明显的优势，此时的流媒体相当于嵌入式Web服务器的功能。为了实现较好质量的流媒体实时播放，需要考虑媒体流传输的所有环节。其中，影响传输质量的3个最关键的因素是：编码和压缩的性能和效率；媒体服务器的性能；媒体流传输的质量控制。编码/压缩的性能：保证在一定的音/视频质量的前提下，提高压缩效率；注意控制编码的冗余性和可靠性；考虑速率调节的能力。服务器的性能：关键指标是流输出能力和能同时支持的并发

12、请求数量。媒体流传输的质量控制：有两种方法，第一，采用速率适应机制；第二是采用内容分发网络(CDN)。（3） 研究思路及方案 根据所学知识对ARM嵌入式系统原理进行分析；选取实例研究分析，并进行网络流媒体服务器的设计。网络流媒体服务器是有图像采集，音视频控制，CPU控制，以太网控制器等多个部分组成；因此，主要的研究思路如下： 1）第一部分图像采集部分的硬件设计：选用飞利浦公司的芯片SAA7113作为图像采集部分的主芯片。SAA7113有四路模拟信号输入和两路主信号输入；要求接24.576MHZ的标准晶振；具有一个IIC借口；其输入是通过VPO总线来实现的。网络部分的硬件设计：选用主芯片RTL8

13、201 。这种芯片有两种接口MII和SNI接口方式。主芯片RTL8201有四种节电工作模式；其软件编程是通过访问寄存器实现的。音频部分的硬件设计：选用芯片CS4231A。既可实现并口又可实现串口的接口方式；有四个晶振的引脚。主CPU的选型：主CPU的设计相对简单，主要是完成音视频信号的传送以及一些基本的管理功能。选用S3C4510作为系统的主CPU。2） 第二部分网络流媒体服务器的软件设计遵从三层规范：驱动层 系统层和应用层。数据压缩芯片的软件设计主要是针对芯片的初始 关闭 数据流出以及参数控制而言的。驱动层软件设计调用相关的函数，实现以下功能：为缓冲块分配空间，释放缓冲块的空间，初始化队列块

14、，初始化流媒体缓冲，释放流媒体数据缓冲，删除芯片等设备，打开芯片等设备，释放芯片等设备，读取芯片中的数据。系统以及应用层软件设计调用相关的函数，实现以下功能：初始化音频设备，关闭音频设备，向音频数据缓存中写数据，从音频数据缓存中读取数据，读取音频流。 3）第三部分系统调式及结果分析：重点阐述CPU最小系统和网络部分的调试方法CPU最小系统的调试：指能够让CPU正常工作所必须的配置。主要包括电源，时钟，复位，程序存储器，数据存储器。调试就是围绕这几部分进行的。网络部分的调试：主要是外接一片物理层接口协议芯片，注意观测时钟是否正常工作，信号是否都通到管脚上，注意变压器的接法是否正确，等等。 3.工作进度及具体安排2011-2012学年上学期第17-20周：查阅资料、综合文献，完成开题报告2011-2012学年下学期第1-4周：进行毕业实习、填写实习报告2011-2012学年下学期第5周：毕业实习总结，准备毕业论文设计2011-2012学年下学期第6-9周：进行毕业论文设计2011-2012学年下学期第10周：毕业设计中期工作检查2011-2012学年下学期第11-13周：撰写毕业设计论文及毕业设计相关英文翻译2011-2012学年下学期第14-15周：修改毕业论文，准备毕业答辩4.指导教师意见指导教师： 年 月 日