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网络视频流识别技术研究与实现

作　者: 于颖
导　师: 徐洁
学　校: 电子科技大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 流媒体 OpenFlow OPNET 网络仿真 视频流识别
分类号: TN919.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 20次
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内容摘要


随着互联网和多媒体技术的迅猛发展，使得互联网多媒体服务应运而生，尤其视频服务以其丰富而生动的内容成为一种流行的互联网应用。它以其多种多样的媒体服务，带给我们更多的视听享受并逐渐走入人们的生活，在Internet网络服务中占有的一席之地。如何更快更好的提供视频服务，成为近年来一个研究热点。流媒体数据有数据量大、数据包连续等特点，这类数据往往对网络负荷较大。为了更好地为用户提供视频服务，本文通过对流媒体数据传输机制的详细调查分析,总结了流媒体识别方法，实现了对网络视频流的识别和信息获取。本文对互联网上实际传输的视频数据进行了抓包分析，根据其网络架构将当今互联网视频分为P2P视频流和Web视频流两种，其中P2P视频采用P2P架构而Web视频采用传统的C/S架构，两种网络视频在采用传输协议上也略有不同。这两种视频类型在当今互联网应用中都很流行，P2P视频如PPStream、QQLive、风行等，Web视频如YouTube、土豆网、优酷网等。通过对这些知名网站的研究，获悉了这两种视频流的传输方式和传输协议。进而，通过在路由器端解析获的数据报文，得到了这些视频数据的内部信息，如：名称、类型、参数等。根据对网络视频流的研究，本文研究了视频流的识别和信息获取方法。在此基础上，开发了网络视频流识别原型系统。视频流识别使网络运营商可以识别网络中的视频数据，并加入视频服务链中。不但可以提高视频服务质量，也使观看质量差别服务及收费成为可能。同时对识别出的视频流进行一些用户信息提取工作，即可以为个性化服务提供依据，也可以得到网络视频用户的真实统计信息。系统的网络架构采用大量连续的流媒体数据传输方面有着明显优势的OpenFlow技术，仿真实验环境选择了OPNET网络平台。系统模拟了视频流在互联网上的传输过程，在视频数据包传输的过程中识别视频流数据并进行存储和信息获取，并根据识别提取结果对网络视频用户观看信息进行分析。实验测试表明本文提出的方法真实有效，系统拥有较高的性能和结果正确性。本文研究的结果，为提高流媒体服务质量和网络视频数据包调度改进提供了理论依据。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章 绪论  10-15
  1.1 课题研究背景及意义  10-11
  1.2 国内外研究与应用现状  11-13
  1.3 本文主要工作  13-14
  1.4 本论文的结构安排  14-15
第二章 相关技术及工具概述  15-21
  2.1 流媒体网络架构相关技术简介  15-16
  2.2 OPNET 网络仿真开发工具简介  16-18
  2.3 OpenFlow 网络架构技术简介  18-20
    2.3.1 OpenFlow 交换机  19-20
    2.3.2 支持网络虚拟化的 FlowVisor  20
    2.3.3 Controller  20
  2.4 本章小结  20-21
第三章 网络视频流通信机制及识别技术研究  21-47
  3.1 视频流通信机制分析  21-26
    3.1.1 P2P 视频流通信过程  21-23
    3.1.2 Web 视频通信过程  23-26
  3.2 网络视频流识别方法  26-35
    3.2.1 P2P 视频流识别方法  27-32
    3.2.2 Web 视频流识别方法  32-35
  3.3 视频流信息提取方法  35-38
    3.3.1 P2P 关联信息包的信息提取  35-37
    3.3.2 Web 关联信息包的信息提取  37-38
  3.4 常见视频格式解析  38-44
    3.4.1 .rmvb 文件格式分析  38-40
    3.4.2 .wmv 文件格式分析  40-42
    3.4.3 .mp4 文件格式分析  42-43
    3.4.4 .flv 文件格式分析  43-44
  3.5 用户兴趣模型概述  44-46
  3.6 本章小结  46-47
第四章 网络视频流识别技术的实现  47-68
  4.1 信息识别框架整体设计及说明  47-48
  4.2 视频数据包识别模块设计及实现  48-57
    4.2.1 P2P 视频识别流程实现  51-55
    4.2.2 Web 视频识别流程实现  55-57
  4.3 视频关联信息提取功能函数设计及实现  57-63
    4.3.1 P2P 视频关联信息获取代码设计  58-62
    4.3.2 Web 视频关联信息获取代码设计  62-63
  4.4 视频参数解析模块设计及实现  63-66
  4.5 用户兴趣模型设计  66-67
  4.6 本章小结  67-68
第五章 仿真平台的搭建及系统实现  68-77
  5.1 发送节点的设计实现  69-72
  5.2 接收节点的设计实现  72
  5.3 转发器节点设计实现  72-75
  5.4 控制器节点整体设计  75-76
  5.5 本章小结  76-77
第六章 系统的测试及评估  77-85
  6.1 测试数据采集和整理  77-78
  6.2 OPNET 仿真平台测试环境  78-79
  6.3 测试方案说明  79-80
  6.4 OPNET 仿真实验测试结果及分析  80-84
  6.5 本章小结  84-85
第七章 结论  85-87
  7.1 总结  85
  7.2 展望  85-87
致谢  87-88
参考文献  88-91
攻硕期间取得的研究成果  91-92

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 图像通信、多媒体通信
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