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基于WebRTC的多人视频会议的设计与实现

作　者: 谢晓博
导　师: 徐杨; 朱晓辉
学　校: 华南理工大学
专　业: 软件工程
关键词: WebRTC 即时视频通话会议
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

当今，世界各国的联系在不断增强，全球化已经成为热门话题。与时俱进的计算机行业当然不可落后，市场上出现了各种各样的软件，为人们提供文本通话，语音通话以及视频通话。其中，多人视频会议的发展与应用的广泛程度更是大家有目共睹，无论在管理业、教育业、医疗业等，都有需求。由谷歌维护的WebRTC，仅需简单的API，即可为网页、软件或终端应用程序添加视频通话的功能。而且，WebRTC内具有各式各样改善视频质量，节约计算机资源或者网络资源的功能。可是，WebRTC并不具备视频会议功能，基于多人视频会议开发的需求越来越普及的原因，我们有必要为WebRTC增加视频会议功能，使得开发者在开发视频会议功能时，能够利用到WebRTC的各种优势，本文将为WebRTC增加多人视频会议功能进行探索与开发，并实现基于WebRTC的多人视频会议。首先，深入剖析WebRTC的架构与其内部功能的实现方式，为对其进行功能的添加作准备；分析作为WebRTC默认图像格式的YUV格式，了解YUV格式的构造，为后期设计MCU（Multi Control Unit）服务器时，其中的图像处理部分作准备；分析视频会议的三种连接方式，以及对应其不同的适用环境进行探讨。然后，实现多人视频会议系统，包括基础终端的搭建，小型视频会议连接方式的实现以及大型视频会议连接方式的实现，在大型视频会议连接方式中，还需要对MCU服务器进行设计与编码实现，以及对服务器中的重要功能进行详解，如图像的混合处理的算法设计与实现。最后，对小型、大型多人视频会议系统进行测试，在功能测试成功的前提下，测试两种系统对CPU的使用率，并作出比较；测试两种系统对网络的需求量，即不同数量的视频流对网络流量的影响以及对带宽的需求的差别。并且对全文作出总结与展望。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
目录  7-9
图目录  9-11
第一章绪论  11-17
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 国内外现状  12-14
  1.3 研究的主要内容  14-15
  1.4 本文的组织和结构  15-17
第二章系统相关技术  17-29
  2.1 WEBRTC 的研究与分析  17-21
    2.1.1 WebRTC 的架构  17-18
    2.1.2 WebRTC 连接建立的深度分析  18-21
  2.2 YUV 图像的研究与分析  21-25
    2.2.1 YUV 简要介绍  21-22
    2.2.2 YUV 的采样格式  22-25
  2.3 WEBRTC 中 YUV 图像格式的分析  25
  2.4 视频会议连接方式的研究与分析  25-28
  2.5 本章小结  28-29
第三章系统的需求分析  29-34
  3.1 功能性需求分析  29-32
  3.2 非功能性需求分析  32-33
  3.3 本章小结  33-34
第四章系统的设计与实现  34-48
  4.1 ANDROID 基础终端的搭建  34-38
  4.2 小型视频会议连接方式的设计与实现  38-40
  4.3 大型视频会议连接方式的设计与实现  40-47
    4.3.1 MCU 服务器功能的设计与搭建  40-43
    4.3.2 水平多行图像分块算法的设计与实现  43-47
  4.4 本章小结  47-48
第五章测试与优化方案  48-58
  5.1 测试  48-56
    5.1.1 小型视频会议连接方式功能测试  48-49
    5.1.2 大型视频会议连接方式功能测试  49-51
    5.1.3 小型与大型视频会议连接方式的 CPU 占用率测试  51-53
    5.1.4 小型与大型视频会议连接方式的网络数据监控  53-56
  5.2 优化方案  56-57
  5.3 本章小结  57-58
第六章总结与展望  58-60
  6.1 总结  58-59
  6.2 展望  59-60
参考文献  60-62
致谢  62-63
答辩委员会的答辩决议书  63

基于WebRTC的多人视频会议的设计与实现

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