视频通信系统的基本原理学习.ppt

七：视频通信系统的基本原理学习三、视频通信程序基本框架三、视频通信程序基本框架二、二、TCP/IP体系结构和网络编程体系结构和网络编程四、四、VideoNet程序各个模块程序各个模块五、总结与建议五、总结与建议提纲提纲、实验目的与任务、实验目的与任务 实验七实验七 视频通信系统的基本原理学习视频通信系统的基本原理学习1、通过实际程序例子来了解视频通信系统的基本框架和结构.2、进步提高学生独立研究和钻研文献的能力,以及文档的写作能力.1 1 实验目的与任务实验目的与任务实验目的与任务实验目的与任务 报告要求：(1)程序的流程图必须使用Visio来画,按模块或者按功能来分析程序,画相关流程图.(2)认真结合网络协议来分析程序中在发送各种信息时的数据.2、TCP/IP体系结构体系结构 和和socket网络编程网络编程 2.2 基本概念2.3 基于UDP的socket编程2.1 TCP/IP体系结构2.4 基于TCP的socket编程视频通信系统的基本原理学习视频通信系统的基本原理学习2 TCP/IP2 TCP/IP体系结构和体系结构和体系结构和体系结构和socketsocket网络编程网络编程网络编程网络编程 链路层应用层运输层网络层物理层链路层应用层运输层网络层物理层H1H2主机之间的通信应用层：处理网络应用,远程登录协议Telnet、文件传输协议FTP、超文本传输协议HTTP、域名服务DNS、简单邮件传输协议SMTP、邮局协议POP3等.传输层：负责主机中两个进程间的通信.传输控制协议TCP、用户数据报协议UDP.TCP：面向连接的可靠的传输协议.UDP：无连接的,不可靠的传输协议(best-effort-delivery).网络层：负责为分组选择合适的路由.网际协议IP、Internet互联网控制报文协议ICMP、Internet组管理协议IGMP.数据链路层：将在网络层交下来的数组 报组装成帧,在两上相邻结点间的链路 上实现无差错传输.物理层：透明地传输比特流.2.2 两台计算机通过网络进行通信AB网络网络192.168.0.15192.168.0.18协议协议协议协议端端口口号号端端口口号号2 TCP/IP2 TCP/IP体系结构和体系结构和体系结构和体系结构和socketsocket网络编程网络编程网络编程网络编程 A向B发送数据时：A是客户端,B是服务端B向A发送数据时：B是客户端,A是服务端2.3 基于UDP(面向无连接)的socket编程服务器端（接收端）程序：1、创建套接字（socket）.2、将套接字绑定到个本地地址和端口上（bind）.3、等待接收数据（recvfrom）.4、关闭套接字.客户端（发送端）程序：1、创建套接字（socket）.2、向服务器发送数据（sendto）.3、关闭套接字.2 TCP/IP2 TCP/IP体系结构和体系结构和体系结构和体系结构和socketsocket网络编程网络编程网络编程网络编程 2 TCP/IP2 TCP/IP体系结构和体系结构和体系结构和体系结构和socketsocket网络编程网络编程网络编程网络编程 2.4 基于TCP(面向连接)的socket编程服务器端程序：1、创建套接字（socket）.2、将套接字绑定到个本地地址和端口上（bind）.3、将套接字设为监听模式,准备接收客户请求（listen）.4、等待客户请求到来；当请求到来后,接受连接请求,返回个新的对应于此次连接的套接字（accept）.5、用返回的套接字和客户端进行通信（send/recv）.6、返回,等待另客户请求.7、关闭套接字.客户端程序：1、创建套接字（socket）.2、向服务器发出连接请求（connect）.3、和服务器端进行通信（send/recv）.4、关闭套接字.3、视频通信程序基本框架、视频通信程序基本框架3.2 VideoNet程序流程和数据流图3.1 一般视频通信程序基本框架视频通信系统的基本原理学习视频通信系统的基本原理学习3 3 主程序流程和数据流图主程序流程和数据流图主程序流程和数据流图主程序流程和数据流图 3.1 般视频通信系统基本框架3 3 主程序流程和数据流图主程序流程和数据流图主程序流程和数据流图主程序流程和数据流图 3.2 VideoNet程序系统基本框架4、VideoNet程序各个模块程序各个模块4.2 DrawDib视频显示4.3 视频帧编码与解码4.1 VFW视频采集4.4声音的采集和回放视频通信系统的基本原理学习视频通信系统的基本原理学习4.5 网络通信模块4 VideoNet4 VideoNet程序各个模块程序各个模块程序各个模块程序各个模块4.1 VFW视频采集在Windows环境下微软提供了种多媒体开发框架:个是VFW(Video For Windows),个是directshow.lVFW是微软推出的个关于数字视频的软件包,它能把模拟视频转化成为数字信号进行播放,使得用户在不需要了解硬件设备的基础下对视频设备进行控制,VFW的特点是使用简单方便,但是功能比较单,灵活性比较差(般以cap开头的函数).ldirectshow是微软推出的个全新的,基于COM机制的多媒体开发包,它支持多种音视频编码解码器和多种媒体类型,并能根据用户自定义的filter对视频流进行特定的处理,极大的增加了对用户对视频操作的灵活性.4 VideoNet4 VideoNet程序各个模块程序各个模块程序各个模块程序各个模块4.2 DrawDib视频显示l方法：采用API的DrawDib函数,因为该函数可以直接写视频缓存,性能较好,特别是对设备无关图像(般以DrawDib开头的函数).l方法二：采用SetDIBitsToDevice(),但该函数是基于GDI的,速度较慢,在需要实时传输来说较次些.l方法三：采用DirectDraw.4 VideoNet4 VideoNet程序各个模块程序各个模块程序各个模块程序各个模块4.3 视频帧编码与解码l采用H.263算法,有现成的代码,主要在文件Tmndec.h和Tmndec.cpp中l知识点：RGB24转成YUV420、YUV420转成RGB、回调函数、多线程4 VideoNet4 VideoNet程序各个模块程序各个模块程序各个模块程序各个模块4.4 声音的采集和回放在windows程序设计当中,波形声音的采集和回放有两种方式来实现：（1）使用系列底层的函数调用来实现(般以wave开头的函数)；（2）是使用MCI接口来实现.我们首先介绍底层函数的使用(般以mci开头的函数).4 VideoNet4 VideoNet程序各个模块程序各个模块程序各个模块程序各个模块4.5 网络通信模块本程序是采用UDP协议,利用数据报式套接字来完成网络传输的功能.本程序在类DSocket中封装了Socket的功能,它是派生于SOCKET类的,而SOCKET又派生于CAsyncSocket类,CAsyncSocket是比较底层的类,为了方便,该程序选择派生于socket类.本程序中定义了四个DSocket类对象,分别用于传输视频、音频、文本和控制信息,即要传输的信息有这四种.5 5 总结与建议总结与建议总结与建议总结与建议加强MFC、C+的功底,特别是各种控件的使用、多对话框间的数据传递、C+里的继承特性、多线程、函数指针.多了解计算机网络通信的各种协议和相关知识.多了解或者巩固图像基本操作的相关知识、视频编解码和传输的最新动态信息.