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基于局域网的音频实时记录和监听系统的设计与实现

作　者: 曹辉
导　师: 王晓红
学　校: 河北科技大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 音频实时记录音频实时监听混音技术多线程技术局域网
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 45次
引　用: 1次
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内容摘要

随着计算机技术在社会各个领域的普及,其影响力已经渗透到了人们生活的方方面面。网络技术作为与计算机技术相伴而生的产物,已经逐渐开始为人们所认识和重视。近些年,网络与多媒体技术相互结合的新生事物(如网络会议、网络电话等)在人们的日常生活和工作中越来越常见,为了对它们进行更好的利用和管理,网络录音和监听技术也随之发展起来。本文深入研究了局域网中音频记录和监听的基本原理以及实现方法。首先对局域网监听产生的背景做了介绍,局域网监听是网络和多媒体技术快速发展的产物;其次对局域网监听所用到的相关知识做了比较深入的研究,包括:局域网技术、数字音频理论基础和Winsocket编程原理,这些都是实现局域网音频监听的基础;然后对所用到的关键技术:混音技术、多线程技术、Windows底层音频服务以及XML文件格式做了深入细致的研究。混音是在对系统记录的音频终端的通话进行回放时用到的,它是将某一个音频终端发送的音频和接收的音频进行混合,真实的再现通话情景。传统的实现混音的技术是利用DirectSound对动态音频流进行混合,本文根据系统的实际情况采用了一种不同的方法,即利用控件叠加然后用程序控制控件的同步。多线程技术是本系统采用的一种重要的技术,目的是提高系统的整体效率。由于音频终端发送话音数据的频率可能会很高,快时约为30ms发送一个音频数据包,并且还伴随着数据库操作,这就对音频记录和监听系统的整体效率有着很高的要求,在设计过程中,分析了多线程之间的同步,并抛弃了过去“暴力”结束线程的方法,采用了等待事件让线程自动退出的方法结束线程,从而达到了提高效率、使系统更加稳定可靠的目的。Windows底层音频服务是针对音频驱动程序编程,是实现监听的重要基础。为了更好的论证本文所提出的观点,开发了基于局域网的音频记录和监听系统,该系统实现了对同处于一个局域网内的多个音频终端进行语音记录和语音监听,为了完善录音和监听功能,还设计并实现了如下功能:用户管理、查询呼叫日志、日志导出、日志删除、日志导入和话音回放。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-17
  1.1 研究背景和意义  11-14
    1.1.1 网络的发展  11-12
    1.1.2 多媒体技术的发展  12-14
    1.1.3 科学意义与应用前景  14
  1.2 国内外研究现状  14-15
  1.3 本论文的研究内容和结构安排  15-17
第2章音频实时记录和监听系统的理论基础  17-28
  2.1 局域网技术  17-20
    2.1.1 局域网的概念  17
    2.1.2 局域网的特点  17
    2.1.3 局域网的基本组成  17-18
    2.1.4 局域网的拓扑结构  18
    2.1.5 网络传输协议  18-20
    2.1.6 网络传输方式  20
  2.2 数字音频理论基础  20-24
    2.2.1 声音的数字化  20-21
    2.2.2 PCM 编码技术  21-22
    2.2.3 数字音频的存储结构  22-24
  2.3 WINSOCK 编程原理  24-26
    2.3.1 Windows Sockets 概述  24-25
    2.3.2 Winsock 编程原理  25-26
  2.4 本章小结  26-28
第3章关键技术研究  28-40
  3.1 混音技术  28-30
    3.1.1 利用DirectSound 实现混音  28-30
    3.1.2 本系统所采用的混音方法  30
  3.2 多线程技术  30-34
    3.2.1 线程与进程  30-31
    3.2.2 线程的调度机制和优先级控制  31-32
    3.2.3 线程同步机制  32-33
    3.2.4 线程间的通信  33
    3.2.5 本系统中对线程结束方法的改进  33-34
  3.3 底层音频服务  34-37
    3.3.1 Windows 下音频的采集、播放模式  34
    3.3.2 底层音频服务的主要内容  34
    3.3.3 底层音频服务相关的数据结构  34-35
    3.3.4 底层音频服务的回调机制  35-36
    3.3.5 底层音频设备驱动的打开流程  36-37
  3.4 XML 文件存储格式  37-38
    3.4.1 XML 文件格式简介  37-38
    3.4.2 VC 读写XML 文件的方法  38
  3.5 本章小结  38-40
第4章音频实时记录和监听系统的功能需求  40-45
  4.1 音频实时记录和监听系统的功能需求  40
  4.2 音频实时记录和监听系统的用例分析  40-41
  4.3 用户管理功能需求  41-42
  4.4 呼叫日志管理功能需求  42
  4.5 语音记录功能需求  42
  4.6 语音回放功能需求  42-43
  4.7 语音监听功能需求  43-44
  4.8 本章小结  44-45
第5章音频实时记录和监听系统的实现  45-71
  5.1 系统概述  45
  5.2 系统开发环境  45
  5.3 基本原理  45-46
  5.4 系统各模块设计说明  46-68
    5.4.1 用户管理  46-51
    5.4.2 呼叫日志管理  51-60
    5.4.3 语音回放  60-64
    5.4.4 语音记录  64-65
    5.4.5 语音监听  65-68
  5.5 多线程同步的实现  68-69
  5.6 系统性能总体分析  69-70
  5.7 本章小结  70-71
结论  71-73
参考文献  73-76
致谢  76

基于局域网的音频实时记录和监听系统的设计与实现

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