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音视频同步

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output_example.c 中A V同步的代码如下(我的代码有些修改),这个实现相当简单,不过挺说明问题。

阅读前希望大家先了解一下时间戳的概念。

/* compute current audio and video time */

if (pOutputVars->pOutAudio_st)//存在音频流

pOutputVars->audio_pts = (double)pOutputVars->pOutAudio_st->pts.val * pOutputVars->pOutAudio_st->time_base.num / pOutputVars- >pOutAudio_st->time_base.den; //(pts是时间戳结构)输出音频的时间戳, 转换为基准时间

else

pOutputVars->audio_pts = 0.0;

if (pOutputVars->pOutVideo_st)

pOutputVars->video_pts = (double)pOutputVars->pOutVideo_st->pts.val * pOutputVars->pOutVideo_st->time_base.num / pOutputV ars- >pOutVideo_st->time_base.den;//输出视频时间戳

else

pOutputVars->video_pts = 0.0;

if (!pOutputVars->pOutAudio_st && !pOutputVars->pOutVideo_st)

return 0;

/* write interleaved audio and video frames */

if (!pOutputVars->pOutVideo_st || (pOutputVars->pOutVideo_st && pOutputVars->pOutAudio_st && pOutputVars->audio_pts <

pOutputVars->video_pts)) {

write_audio_frame(pOutputVars->pOutFormatCtx, pOutputVars->pOutAudio_st, pInputAudioBuf);//没有视频流,或者音频流时间没赶上视频流

(通过比较时间戳), 则输出(编码输出)音频祯数据

} else {

write_video_frame(pOutputVars->pOutFormatCtx, pOutputVars->pOutVideo_st,

pInputVedioFrame);//否则输出视频祯数据

}

输出数据的时间戳怎么得到的, 以音频为例:

pkt.size= avcodec_encode_audio(c, audio_outbuf, audio_outbuf_size, pInputAudioBuf);//源数据应该包含时间戳, pInputAudioBuf是源文件解码后的音频数据

pkt.pts= av_rescale_q(c->coded_frame->pts, c->time_base, st->time_base);//编码后的祯也含有源文件的时间戳,这个函数应该是转换同时间基准,没研究过

pkt.flags |= PKT_FLAG_KEY;

pkt.stream_index= st->index;

pkt.data= audio_outbuf;

...

应该就是这么个过程了,然后用av_write_frame(oc, &pkt), 把音频祯和视频祯交错写入到输出文件. 通过上面分析,可以看到,有时候可能连续写几个音频

祯或视频祯.

播放时的同步可能ffplay中有,还没细看

实现转码一个普通视频文件为视频mpeg4,音频mp3的功能的程序

本程序实现转码一个普通视频文件为视频mpeg4,音频mp3的功能

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

main(int argc,char **argv)

{

const char *input_file_name="/root/movies/ddh1.mpg";

av_register_all();//注册库中所有可用的文件格式和编码器AVFormatContext *ic;

//输入文件处理部分

ic=av_alloc_format_context();

if(av_open_input_file(&ic,input_file_name,NULL,0,NULL)!=0) {

printf("can't open the file %s\n",input_file_name);

exit(1);

}//打开输入文件

if(av_find_stream_info(ic)<0)

{

printf("can't find suitable codec parameters\n");

exit(1);

}//取出流信息

dump_format(ic,0,input_file_name,0);//列出输入文件的相关流信息

int i;

int videoindex=-1;int audioindex=-1;

for(i=0;inb_streams;i++)

{

if(ic->streams[i]->codec->codec_type==CODEC_TYPE_VIDEO) {

videoindex=i;

//printf("video\n");

}

else if(ic->streams[i]->codec->codec_type==CODEC_TYPE_AUDIO)

{

//printf("audio\n");

audioindex=i;

}

}

if(videoindex==-1)

{

printf("can't find video stream\n");

exit(1);

}//没有找到视频流

AVCodecContext *vCodecCtx;

vCodecCtx=ic->streams[videoindex]->codec;//取得视频流编码上下文指针AVCodec *vCodec;

vCodec=avcodec_find_decoder(vCodecCtx->codec_id); if(vCodec==NULL)

{

printf("can't find suitable video decoder\n");

exit(1);

}//找到合适的视频解码器

if(avcodec_open(vCodecCtx,vCodec)<0)

{

printf("can't open the video decoder\n");

exit(1);

}//打开该视频解码器

if(audioindex==-1)

{

printf("can't find audio stream\n");

exit(1);

}//没有找到音频流

AVCodecContext *aCodecCtx;

aCodecCtx=ic->streams[audioindex]->codec; AVCodec *aCodec;

aCodec=avcodec_find_decoder(aCodecCtx->codec_id); if(aCodec==NULL)

{

printf("can't find suitable audio decoder\n");

exit(1);

}//找到合适的音频解码器

if(avcodec_open(aCodecCtx,aCodec)<0)

{

printf("can't open the audio decoder\n");

exit(1);

}//打开该音频解码器

//下面为输出文件处理部分

const char *output_file_name="/root/123.avi";

A VOutputFormat *fmt;

A VFormatContext *oc;

A VCodecContext *oVcc,*oAcc;

A VCodec *oVc,*oAc;

A VStream *video_st,*audio_st;

A VFrame *oVFrame,*oAFrame;

double video_pts;

oVFrame=avcodec_alloc_frame();

fmt=guess_format(NULL,output_file_name,NULL);

if(!fmt)

{

printf("could not deduce output format from outfile extension\n");

exit(0);

}//判断是否可以判断输出文件的编码格式

oc=av_alloc_format_context();

if(!oc)

{

printf("Memory error\n");

exit(0);

}

oc->oformat=fmt;

pstrcpy(oc->filename,sizeof(oc->filename),output_file_name); video_st=av_new_stream(oc,0);

if(!video_st)

{

printf("could not alloc video stream\n");

exit(0);

}

oVcc=avcodec_alloc_context();

oVcc=video_st->codec;

oVcc->codec_id=CODEC_ID_MPEG4;

oVcc->codec_type=CODEC_TYPE_VIDEO;

oVcc->bit_rate=2500000;

oVcc->width=704;

oVcc->height=480;

oVcc->time_base=vCodecCtx->time_base;

oVcc->gop_size=vCodecCtx->gop_size;

//oVcc->pix_fmt=vCodecCtx->pix_fmt;

oVcc->pix_fmt=vCodecCtx->pix_fmt;

oVcc->max_b_frames=vCodecCtx->max_b_frames;

video_st->r_frame_rate=ic->streams[videoindex]->r_frame_rate;

audio_st=av_new_stream(oc,oc->nb_streams);

if(!audio_st)

{

printf("could not alloc audio stream\n");

exit(0);

}

avcodec_get_context_defaults2(audio_st->codec,CODEC_TYPE_AUDIO); oAcc=avcodec_alloc_context();

oAcc=audio_st->codec;

oAcc->codec_id=CODEC_ID_MP3;

oAcc->codec_type=CODEC_TYPE_AUDIO;

oAcc->bit_rate=aCodecCtx->bit_rate;

oAcc->sample_rate=aCodecCtx->sample_rate;

oAcc->channels=2;

if (av_set_parameters(oc, NULL) < 0)

{

printf( "Invalid output format parameters\n");

exit(0);

}//设置必要的输出参数

strcpy(oc->title,ic->title);

strcpy(oc->author,ic->author);

strcpy(oc->copyright,ic->copyright);

strcpy(oc->comment,ic->comment);

strcpy(oc->album,ic->album);

oc->year=ic->year;

oc->track=ic->track;

strcpy(oc->genre,ic->genre);

dump_format(oc,0,output_file_name,1);//列出输出文件的相关流信息oVc=avcodec_find_encoder(CODEC_ID_MPEG4);

if(!oVc)

{

printf("can't find suitable video encoder\n");

exit(0);

}//找到合适的视频编码器

if(avcodec_open(oVcc,oVc)<0)

{

printf("can't open the output video codec\n");

exit(0);

}//打开视频编码器

oAc=avcodec_find_encoder(CODEC_ID_MP3);

if(!oAc)

{

printf("can't find suitable audio encoder\n");

exit(0);

}//找到合适的音频编码器

if(avcodec_open(oAcc,oAc)<0)

{

printf("can't open the output audio codec");

exit(0);

}//打开音频编码器

/*if(url_exist(output_file_name))

{

printf("the output file name %s has exist,please select other\n",output_file_name);

exit(0);

}//判断该输出文件是否已经存在*/

if (!(oc->flags & A VFMT_NOFILE))

{

if(url_fopen(&oc->pb,output_file_name,URL_WRONL Y)<0)

{

printf("can't open the output file %s\n",output_file_name);

exit(0);

}//打开输出文件

}

if(!oc->nb_streams)

{

fprintf(stderr,"output file dose not contain any stream\n");

exit(0);

}//查看输出文件是否含有流信息

if(av_write_header(oc)<0)

{

fprintf(stderr, "Could not write header for output file\n");

exit(1);

}[/i][/i]

A VPacket packet;

uint8_t *ptr,*out_buf;

int out_size;

static short *samples=NULL;

static unsigned int samples_size=0;

uint8_t *video_outbuf,*audio_outbuf;int video_outbuf_size,audio_outbuf_size; video_outbuf_size=400000;

video_outbuf= (unsigned char *) malloc(video_outbuf_size);

audio_outbuf_size = 10000;

audio_outbuf = av_malloc(audio_outbuf_size);

int flag;int frameFinished;int len;int frame_index=0,ret;

while(av_read_frame(ic,&packet)>=0)//从输入文件中读取一个包{

if(packet.stream_index==videoindex)//判断是否为当前视频流中的包

{

len=avcodec_decode_video(vCodecCtx,oVFrame,&frameFinished,packet.data,packet.size);//若为视频包,解码该视频包

if(len<0)

{

printf("Error while decoding\n");

exit(0);

}

if(frameFinished)//判断视频祯是否读完

{

fflush(stdout);

oVFrame->pts=av_rescale(frame_index,A V_TIME_BASE*(int64_t)oVcc->time_base.num,oVcc->time_base.den);

oVFrame->pict_type=0;

out_size = avcodec_encode_video(oVcc, video_outbuf, video_outbuf_size, oVFrame);

if (out_size > 0)

{

A VPacket pkt;

av_init_packet(&pkt);

if(oVcc->coded_frame && oVcc->coded_frame->key_frame)

pkt.flags |= PKT_FLAG_KEY;

pkt.flags = packet.flags;

pkt.stream_index= video_st->index;

pkt.data= video_outbuf;

pkt.size= out_size;

ret=av_write_frame(oc, &pkt);

}

frame_index++;

}

else

ret=av_write_frame(oc, &packet);

//img_convert((A VPicture *)vFrame, PIX_FMT_RGB24, (A VPicture*)oVFrame, oVcc->pix_fmt,oVcc->width,oVcc-

>height);

//SaveFrame(vFrame,oVcc->width,oVcc->height,frame_index);

if(ret!=0)

{

printf("while write video frame error\n");

exit(0);

}

}

else if(packet.stream_index==audioindex)

{

len=packet.size;

ptr=packet.data;

int ret=0;

while(len>0)

{

out_buf=NULL;

out_size=0;

if(&packet)

samples=av_fast_realloc(samples,&samples_size,FFMAX(packet.size*sizeof

(*samples),AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE));

out_size=samples_size;

ret=avcodec_decode_audio(aCodecCtx,samples,&out_size,ptr,len);//若为音频包,解码该音频包

if(ret<0)

{

printf("while decode audio failure\n");

exit(0);

}

fflush(stdout);

ptr+=ret;

len-=ret;

if(out_size<=0)

continue;

out_buf=(uint8_t *)samples;

A VPacket pkt;

av_init_packet(&pkt);

pkt.size= avcodec_encode_audio(oAcc, audio_outbuf, audio_outbuf_size, out_buf);

pkt.pts= av_rescale_q(oAcc->coded_frame->pts, oAcc->time_base, audio_st->time_base);

pkt.flags |= PKT_FLAG_KEY;

pkt.stream_index= audioindex;

pkt.data= audio_outbuf;

if (av_write_frame(oc, &pkt) != 0)

{

fprintf(stderr, "Error while writing audio frame\n");

exit(1);

}

}

}

av_free_packet(&packet);

}

av_write_trailer(oc);

for(i = 0; i < oc->nb_streams; i++)

{

av_freep(&oc->streams[i]->codec);

av_freep(&oc->streams[i]);

}

url_fclose(oc);

av_free(oc);

av_free(oVFrame);

av_free(out_buf);

avcodec_close(vCodecCtx);

avcodec_close(aCodecCtx); av_close_input_file(ic);

}

音视频同步原理

视频流中的DTS/PTS到底是什么? DTS(解码时间戳)和PTS(显示时间戳)分别是解码器进行解码和显示帧时相对于SCR(系统参考)的时间戳。SCR可以理解为解码器应该开始从磁盘读取数据时的时间。 mpeg文件中的每一个包都有一个SCR时间戳并且这个时间戳就是读取这个数据包时的系统时间。通常情况下,解码器会在它开始读取mpeg流时启动系统时钟(系统时钟的初始值是第一个数据包的SCR值,通常为0但也可以不从0开始)。 DTS 时间戳决定了解码器在SCR时间等于DTS时间时进行解码,PTS时间戳也是类似的。通常,DTS/PTS 时间戳指示的是晚于音视频包中的SCR的一个时间。例如,如果一个视频数据包的SCR是100ms(意味着此包是播放100ms以后从磁盘中读取的),那么DTS/PTS值就差不多是200 /280ms,表明当SCR 到200ms时这个视频数据应该被解码并在80ms以后被显示出来(视频数据在一个buffer中一直保存到开始解码) 下溢通常发生在设置的视频数据流相关mux率太高。 如果mux率是1000000bits/sec(意味着解码器要以1000000bits/sec的速率读取文件),可是视频速率是2000000bits/sec(意味着需要以2000000bits/sec的速率显示视频数据),从磁盘中读取视频数据时速度不够快以至于1秒钟内不能够读取足够的视频数据 。这种情况下DTS/PTS时间戳就会指示视频在从硬盘中读出来之前进行解码或显示(DTS/PTS时间戳就要比包含它们的数据包中的SCR时间要早了)。 如今依靠解码器,这基本已经不是什么问题了(尽管MPEG文件因为应该没有下溢而并不完全符合MPEG 标准)。一些解码器(很多著名的基于PC的播放器)尽可能快的读取文件以便显示视频,可以的话直接忽略SCR。 注意在你提供的列表中,平均的视频流速率为~3Mbps(3000000bits/sec)但是它的峰值达到了14Mbps (相当大,DVD限制在9.8Mbps内)。这意味着mux率需要调整足够大以处理14Mbps的部分,bbMPEG 计算出来的mux率有时候太低而导致下溢。 你计划让视频流速率这么高么?这已经超过了DVD的说明了,而且很可能在大多数独立播放其中都不能播放。如果你不是这么计划,我会从1增加mquant的值并且在视频设置中将最大码流设置为9Mbps以保持一个小一点的码流。 如果你确实想让视频码率那么高,你需要增大mux率。从提供的列表可以得出bbMPEG使用14706800bits/sec或者1838350bytes /sec的mux率(总数据速率为:1838350bytes/sec (14706800bits/sec)行)。你在强制mux率字段设置的值应该是以bytes/sec为单位并被50整除。所以我会从36767(1838350/50)开始,一直增加直到不会再出现下溢错误为止

一种通过WiFi实现实时传输音视频的方法及系统

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/3810833837.html, 一种通过WiFi实现实时传输音视频的方法及系统 作者:林勇 来源:《信息记录材料》2019年第02期 【摘要】针对传统音视频系统布线成本高、耗时长的缺点,本文基于目前使用广泛的WiFi技术,搭建了一套音视频数据传输系统,通过WPS协议和自定义协议,能够一键配对,快速建立通信链路,实现了对音视频的实时传输,大大简化了用户配置过程,有效降低了传统有线传输时的布线成本,极大的扩展了使用场景。 【关键词】WiFi;实时传输;音视频 【中图分类号】TP274 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5624(2019)02-0046-02 1 背景 多媒体时代,用户对音视频的展现技术以及便捷性有了更高的需求,在现有技术中,音视频分屏技术通常是通过HDMI、VGA或DVI等方式分屏到多台显示终端,这种有线分屏输出技术,对设备接口有一定的要求,用户的输出显示设备不一定有对应的接口,且在使用过程中,需要将输入输出设备通过数据线连接,如果显示设备距离较远,还会增加布线的成本,因此,我们需要一种方法可以摆脱数据线和接口的束缚,基于无线传输的技术完成音视频传输。 2 通过WiFi实现实时传输音视频的优点 本文提供一种通过WiFi实现实时传输音视频的方法,实现点对点数据传输的同时按自定义协议协商信息进行数据处理,大大降低网络带宽的负载,提高传输效率。 该方法具有如下优点:(1)基于无线WiFi完成的音视频数据传输,通过一键配对连接,减少各种数据线拔插等操作,变相降低了传统分屏显示的时间成本和经济成本;(2)设备自动协商能力,以最佳采集参数、传输参数以及编解码方式处理数据,大大提高音视频数据传输处理效率;(3)通过自定义协议的协商,完成设备点对点的配对连接,采用单播方式进行音视频数据的传输,且数据经过编码压缩等,降低网络带宽的负载;(4)音视频数据采集、传输、处理与配对协商相互独立,可灵活扩展多种使用场景,大大提升用户体验。 3 通过WiFi实现实时传输音视频的具体实施步骤 如图1所示,一种通过WiFi实现实时传输音视频的方法,包括如下步骤:

音视频技术方案

电影院音视频系统 技术方案 启拓电子(中国)有限公司全国热线电话:400 1818 026

一、概述 1、引言 数字电影指的是从电影制作工艺、制作方式、到发行及传播方式上均全面数字化。与传统电影相比,数字电影最大的区别是不再以胶片为载体,以拷贝为发行方式,而是以数字文件形式发行或通过网络、卫星直接传送到影院。数字化播映是由高亮度、高清晰度、高反差的电子放映机依托宽带数字存储、传输技术实现的。 2、发展状况 电影院是为观众放映电影的场所。电影在产生初期,是在咖啡厅、茶馆等场所放映的。随着电影的进步与发展,出现了专门为放映电影而建造的电影院。电影的发展——从无声到有声乃至立体声,从黑白片到彩色片,从普通银幕到宽银幕乃至穹幕、环幕,使电影院的形体、尺寸、比例和声学技术都发生了很大变化。电影院必须满足电影放映的工艺要求,得到应有的良好视觉和听觉效果。 电影的历史已有百年之久.它的每一次进步都缘于科技的推动,数字技术进入电影产业.是电影继无声变有声,黑白变彩色之后的第三次革命性改进,数字技术的介入,将使电影从制作到表现手法、运作方式、发行方式、播映方式都发生革命性的变化。 电影业在长期发展中形成了全球统一的标准,一部影片可以在全球任何影院放映。数字影院发展初期,由于没有标准,各系统不能兼容,阻碍了数字影院成规模发展。在建立统一的数字影院标准的呼声

下, 2002年4月,好莱坞七大电影制作公司宣布成立名为DCI (Digital Cinema Initiatives, LLC)的组织来共同制定数字电影技术的标准,并鼓励电影院采用数字式放映设备。 2005年7月DCI 《数字影院系统规范1.0》发布,全球数字影院标准取得了突破性的发展。之后,SMPTE DC28 (美国电影电视工程师协会、数字影院技术标准委员会) 以DCI规范为基础,研究和制定数字影院行业标准,迄今为止,超过50%的数字影院标准已经发布。 3、电影在中国的发展 在国家和政府的大力支持下,2002年2月中国开始了发展影院的进程。目前,我国已建成60多家2K数字影院,成为世界上数字电影发展最快的国家之一。并发行了《天上草原》、《星战前传Ⅰ》、《哈利波特》、《海底总动员》《太行山上》、《蜘蛛侠III》等十几部数字电影。2002年中国电影科学技术研究所起草、制定了《电影技术要求(暂行)》,由国家广电总局颁布,实施。目前,电影科研所还密切追踪国外标准制定组织的进展,参考各项国际规范并结合我国现状及市场需求对已颁布的《电影技术要求(暂行)》进行修改。在城市影院的发展中,将建立与国际接轨的电影标准。 二、需求分析 目前,越来越多的消费者希望着电影院能给观众带来的更直接逼真视觉传达和舒适身临其境的听觉冲击,从1996年以来,出现了利用双音箱音响系统来产生虚拟环绕声的虚拟环绕声技术。虚拟环绕声主要原理是基于人的“双耳效应”原理和“耳廓效应”原理。它是一种利

IEEE1588精密时钟同步协议测试技术

1引言 以太网技术由于其开放性好、价格低廉和使用方便等特点,已经广泛应用于电信级别的网络中,以太网的数据传输速度也从早期的10M提高到100M,GE,10GE。40GE,100GE正式产品也将于2009年推出。 以太网技术是“即插即用”的,也就是将以太网终端接到IP网络上就可以随时使用其提供的业务。但是,只有“同步的”的IP网络才是一个真正的电信级网络,才能够为IP网络传送各种实时业务与数据业务的多重播放业务提供保障。目前,电信级网络对时间同步要求十分严格,对于一个全国范围的IP网络来说,骨干网络时延一般要求控制在50ms之内,现行的互联网网络时间协议NTP (NetworkTimeProtocol),简单网络时间协议SNTP(SimpleNetwork Time Protocol)等不能达到所要求的同步精度或收敛速度。基于以太网的时分复用通道仿真技术(TDM over Ethernet)作为一种过渡技术,具有一定的以太网时钟同步概念,可以部分解决现有终端设备用于以太网的无缝连接问题。IEEE 1588标准则特别适合于以太网,可以在一个地域分散的IP网络中实现微秒级高精度的时钟同步。本文重点介绍IEEE 1588技术及其测试实现。 2IEEE1588PTP介绍 IEEE1588PTP协议借鉴了NTP技术,具有容易配置、快速收敛以及对网络带宽和资源消耗少等特点。IEEE1588标准的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准(IEEE1588Precision Clock Synchronization Protocol)”,简称PTP(Precision Timing Protocol),它的主要原理是通过一个同步信号周期性的对网络中所有节点的时钟进行校正同步,可以使基于以太网的分布式系统达到精确同步,IEEE 1588PTP时钟同步技术也可以应用于任何组播网络中。 IEEE1588将整个网络内的时钟分为两种,即普通时钟(OrdinaryClock,OC)和边界时钟(BoundaryClock,BC),只有一个PTP通信端口的时钟是普通时钟,有一个以上PTP通信端口的时钟是边界时钟,每个PTP端口提供独立的PTP通信。其中,边界时钟通常用在确定性较差的网络设备(如交换机和路由器)上。从通信关系上又可把时钟分为主时钟和从时钟,理论上任何时钟都能实现主时钟和从时钟的功能,但一个PTP通信子网内只能有一个主时钟。整个系统中的最优时钟为最高级时钟GMC(Grandmaster Clock),有着最好的稳定性、精确性、确定性等。根据各节点上时钟的精度和级别以及UTC(通用协调时间)的可追溯性等特性,由最佳主时钟算法(Best Master Clock)来自动选择各子网内的主时钟;在只有一个子网的系统中,主时钟就是最高级时钟GMC。每个系统只有一个GMC,且每个子网内只有一个主时钟,从时钟与主时钟保持同步。图1所示的是一个典型的主时钟、从时钟关系示意。

音视频同步的方法及监控系统与制作流程

本技术公开了一种音视频同步的方法及监控系统,包括步骤:S1,采集音视频数据;S2,基于实时传输协议RTP传输音视频数据;S3,采用音视频同步技术处理数据。本技术基于实时传输协议RTP,采用音视频数据同步技术解决了现有技术中存在的音视频数据不同步以及音频处理效果不佳问题,能够播放同步的声音和图像数据,使得声音和图像数据更加真实、流畅。 技术要求 1.一种音视频同步的方法,其特征在于,其包括步骤: S1,采集音视频数据;

S2,基于实时传输协议RTP传输音视频数据; S3,采用音视频同步技术处理数据; S3中,音视频同步控制在数据接收端实施;音视频同步技术以音频为主媒体,视频为从媒体,接收音视频数据时设置缓冲区,通过比较音视频数据包的时间戳判断同步关系,实现音视频数据同步。 2.根据权利要求1所述的一种音视频同步的方法,其特征在于,所述步骤S3中,采用队列作为缓冲区,缓存音视频数据。 3.根据权利要求1所述的一种音视频同步的方法,其特征在于,所述步骤S3中,对于音频缓存,使用iOS系统提供的AudioQueue框架的队列处理音频数据。 4.根据权利要求1所述的一种音视频同步的方法,其特征在于,所述步骤S3中,音频队列的长度至少为3。 5.根据权利要求1所述的一种音视频同步的方法,其特征在于,所述步骤S3中,音视频数据的时间差在允许范围内,则认为音视频同步;否则认为音视频不同步,丢弃视频帧。 6.根据权利要求1所述的一种音视频同步的方法,其特征在于,所述步骤S3中,采用H264硬编解码技术处理音视频数据。 7.一种音视频同步的监控系统,其特征在于,包括设备端、服务器端和客户端,所述设备端通过互联网和防火墙与服务器端连接,所述客户端通过WiFi或4G或4G+网络与路由器连接,所述路由器通过互联网与服务端连接; 所述设备端采集音视频数据,并将音视频数据压缩编码、打包后通过互联网发送到服务器端; 所述服务器端包括流媒体服务器和SIP信令服务器,流媒体服务器将设备端采集到的音视频数据通过互联网和WiFi或4G或4G+网络转发到客户端,SIP信令服务器负责转发系统中的信令消息,同时负责管理客户端中各个终端设备,流媒体服务器通过ICE与SIP服务器进行通信;

AVB与下一代网络音视频实时传输技术

ESS与AVB音频视频桥网络系统 基于以太网的数字音频传输技术 基于以太网的数字音频传输技术是专业音频行业的一个技术焦点,以其不依赖于控制系统而独立存在的特性,广泛的应用到很多项目中。不仅解决了多线路问题,还解决了远距离传输、数据备份、自动冗余等一系列在模拟传输时代无法面对的问题。 目前比较成熟的以太网音频传输技术主要有CobraNet和EtherSound技术,但这两种技术都各有千秋,在它们此基础上,Audinate于2003年推出了Dante这种融合了很多新技术的数字音频传输技术。 至于下一代网络音视频实时传输技术,新IEEE标准——音视频桥,简称AVB,以即插即用和自主开发的姿态面世,则是全世界现场演出行业所梦寐以求的系统解决方案。 CobraNet网络 CobraNet网络是美国PeakAudio公司开发的一种在以太网上传输专业非压缩音频信号的技术,工作在数据链路层(OSI二层)的低层传输协议,但无法穿过路由器,只能在局域网中传递,音频流不能大于8个数据包Bundle。它可以在100M以太网下单向可以传输64个48kHz、20bit的音频信号通道(48kHz、24bit信号为56路);除音频信号外,还可以传输RS485串口通信数据及其它非同步IP数据;开放的MIB文件,支持SNMP。一般使用星型(或连星型)网络结构。 EtherSound网络 EtherSound网络是由法国Digigram公司开发的一种基于以太网传输音频信号的技术,工作在数据链路层(OSI二层)的低层传输协议,只能在局域网中传递。传输能力为单方向64个24bit、48kHz(或44.1kHz)采样频率的音频通道。不能传递串口信号以及其它IP数据,具有极低的延时。一般采用菊花链结构或以太网星型结构或者这两种结构的混合形式,通过以太网交换机互相连接。

音视频技术基本知识一

https://www.sodocs.net/doc/3810833837.html, 音视频技术基本知识一 网易视频云是网易倾力打造的一款基于云计算的分布式多媒体处理集群和专业音视频技术,为客户提供稳定流畅、低时延、高并发的视频直播、录制、存储、转码及点播等音视频的PaaS服务。在线教育、远程医疗、娱乐秀场、在线金融等各行业及企业用户只需经过简单的开发即可打造在线音视频平台。现在,网易视频云总结网络上的知识,与大家分享一下音视频技术基本知识。 与画质、音质等有关的术语 这些术语术语包括帧大小、帧速率、比特率及采样率等。 1、帧 一般来说,帧是影像常用的最小单位,简单的说就是组成一段视频的一幅幅图片。电影的播放连续的帧播放所产生的,现在大多数视频也类似,下面说说帧速率和帧大小。 帧速率,有的转换器也叫帧率,或者是每秒帧数一类的,这可以理解为每一秒的播放中有多少张图片,一般来说,我们的眼睛在看到东西时,那些东西的影像会在眼睛中停留大约十六分之一秒,也就是视频中只要每秒超过15帧,人眼就会认为画面是连续不断的,事实上早期的手绘动画就是每秒播放15张以上的图片做出来的。但这只是一般情况,当视频中有较快的动作时,帧速率过小,动作的画面跳跃感就会很严重,有明显的失真感。因此帧速率最好在24帧及以上,这24帧是电影的帧速率。 帧大小,有的转换器也叫画面大小或屏幕大小等,是组成视频的每一帧的大小,直观表现为转换出来的视频的分辨率的大小。一般来说,软件都会预置几个分辨率,一般为320×240、480×320、640×360、800×480、960×540、1280×720及1920×1080等,当然很多转换器提供自定义选项,这里,不得改变视频长宽比例。一般根据所需要想要在什么设备上播放来选择分辨率,如果是转换到普通手机、PSP等设备上,视频分辨率选择与设备分辨率相同,否则某些设备可能会播放不流畅,设备分辨率的大小一般都可以在中关村在线上查到。 2、比特率 比特率,又叫码率或数据速率,是指每秒传输的视频数据量的大小,音视频中的比特率,是指由模拟信号转换为数字信号的采样率;采样率越高,还原后的音质和画质就越好;音视频文件的体积就越大,对系统配置的要求也越高。 在音频中,1M以上比特率的音乐一般只能在正版CD中找到,500K到1M的是以APE、FLAC等为扩展名的无损压缩的音频格式,一般的MP3是在96K到320K之间。目前,对大多数人而言,对一般人而言192K就足够了。 在视频中,蓝光高清的比特率一般在40M以上,DVD一般在5M以上,VCD一般是在1M 以上。(这些均是指正版原盘,即未经视频压缩的版本)。常见的视频文件中,1080P的码率一般在2到5M之间,720P的一般在1到3M,其他分辨率的多在一M一下。 视频文件的比特率与帧大小、帧速率直接相关,一般帧越大、速率越高,比特率也就越大。当然某些转换器也可以强制调低比特率,但这样一般都会导致画面失真,如产生色块、色位不正、出现锯齿等情况。

rtp音视频同步问题解决方法

rtp音视频同步问题解决方法 rtp同步方法的思考 由于音视频流是以两条独立的数据流在网络上传输的,如果网络质量相当差,那么在接收端收到的音视频数据流就有可能不是同步的了,为了克服这种不同步的现象,需要添加同步机制。的同步机制是使用开源库jrtplib3.7.1来实现的,严格遵守rtp协议标准。 解决的方案如下: 当有数据需要发送时,往数据中加入时间戳,在接收端,读取时间戳,进行比较,如果相同或相差很近,就提交播放,如果其中一个时间戳更大,就等待。 如果网络质量很差,那么存在两种不同步的情况: 1. 对于单条数据流来说,如果网络质量很差,可能出现数据流的接收不流畅,如果没有做流畅处理,那么就可能出现抖动现象,这需要使用rtp中的时间戳解决。 2. 对于多条数据流来说,如果网络质量很差,可能出现本应该同时播放的数据帧没有在同一时间到达,需要做同步处理。 解决第1个问题的方法是向每个发送的数据包加上时间戳,在rtp库中,时间戳表示在打包数据段中第一个采样所对应的时间,时间戳的启始值是随机的,后续的时间戳是在前一个时间戳上的增量,在SendPacket中的时间戳参数表示的是时间戳增量,所以数据流的同步需要计算出时间戳增量。 对于音频数据,由于音频数据的采样率是8000HZ,所以每采样一次需要时间是1/8000s,由于是每20ms封包一次,所以时间戳的增量是(20*10**-3)*8000=160。 对于视频数据,由于视频数据的采样率是90000Hz,所以每采样一次需要时间是1/90000s,如果帧率是25帧/s,所以时间戳增量是90000/25=3600。 在发送端,每发送一个数据包,都打上该数据包对于的时间戳值,只需要向SendPacket 的最后个参数传递时间戳增量,rtp库会自动算出时间戳,并加到发送的rtp数据包首部里边。 在接收端,当收到一个数据包时,获取该rtp数据包的时间戳值,计算出与前一个数据包的时间戳值的差值,乘以该媒体流的时间戳单位,就得出了当前数据包与前一个数据包之间的间隔的打包时间T。所以只要保证在与前一个数据包被提交过后T时间后再提交当前接收到的数据包,那么在rtp层就解决了上边提出的第一个问题。

同步时钟技术建议书讲解学习

南水北调东线一期工程山东段调度运行 管理系统 同步时钟子系统 技术建议书 上海泰坦通信工程有限公司 2012 年3月

本次投标我方严格按照技术规范书的要求,提出以下适合技术规范书要求的详细的方案建议书: 本次工程拟定在干线公司和穿黄现地管理处(备调中心)各配置一套同步时 钟设备,作为区域基准钟LPR作为全网主备用基准钟LPR。每套配置为双GPS 接收系统+BITS设备。设备选型为美国Brilliant公司的GPS接收机ST2000、美国Symmetricom公司的TPIU和TimeProvider1100。干线公司和穿黄现地管理处(备调中心)的传输设备从时钟同步设备上引接同步时钟信号。其他节点的传输设备从线路侧提取同步时钟信号。 单个站点设备连接示意图如下: 一、本次投标方案的几大特点 1.为干线公司和穿黄现地管理处配置的GPS具有BesTime专利技术,可以有效地削弱SA的干扰,相比其它GPS产品,这种性能确保了同步网的安全与稳定, 避免在特殊环境下美国对GPS的干扰; 2.为干线公司和穿黄现地管理处配置的GPS具有SSM功能,这对避免全网“定时环”具有非常重要的意义; 3.本次投标的BITS设备特别方便运行维护,设备开通后,无论需要更换卡板, 还是需要插入卡板,都不需要专业工程师到场,新卡板自动从设备获取运行参数;4.本次投标的BITS设备特别方便运行维护,用户可将每一个端口的使用情况储 存在卡板中,不需要固定的维护终端; 二、本次投标售后服务的特别承诺 本次投标采用的主设备全部为进口设备。尽管Symmetricom公司是全球最有实力

的、也是唯一一家专业的同步厂商,但考虑到设备维修需要返回工厂,前后周期 较长,本次投标特别承诺,我公司已有备品备件,在遇到故障报告后,我公司免 费提供备品备件,并确保48小时内恢复设备正常运行。待故障板卡经工厂维修返 回后换回借给的备品备件。 三、设备详细配置 干线公司和穿黄现地管理处各配置如下设备: GPS1---ST2000,内置高性能晶体钟,独立设备,有SSM GPS2---TPIU --- 内置高性能晶体钟,独立设备,有SSM BITS---TimeProvider1100,双加强型铷钟,四路输入,32路冗余输出,有SSM ST2000 TPIU TimeProvider1100外观 TimeProvider1100

传输系统中的时钟同步技术

传输系统中的时钟同步技术同步模块是每个系统的心脏,它为系统中的其他每个模块馈送正确的时钟信号。因此需要对同步模块的设计和实现给予特别关注。本文对影响系统设计的时钟特性进行了考察,并对信号恶化的原因进行了评估。本文还分析了同步恶化的影响,并对标准化组织为确保传输质量和各种传输设备的互操作性而制定的标准要求进行了探讨。摘要:网络同步和时钟产生是高速传输系统设计的重要方面。为了通过降低发射和接收错误来提高网络效率,必须使系统的各个阶段都要使用的时钟的质量保持特定的等级。网络标准定义同步网络的体系结构及其在标准接口上的预期性能,以保证传输质量和传输设备的无缝集成。有大量的同步问题,系统设计人员在建立系统体系结构时必须十分清楚。本文论述了时钟恶化的各种来源,如抖动和漂移。本文还讨论了传输系统中时钟恶化的原因和影响,并分析了标准要求,提出了各种实现技巧。基本概念:抖动和漂移抖动的一般定义可以是“一个事件对其理想出现的短暂偏离”。在数字传输系统中,抖动被定义为数字信号的重要时刻在时间上偏离其理想位置的短暂变动。重要时刻可以是一个周期为 T1 的位流的最佳采样时刻。虽然希望各个位在 T 的整数倍位置出现,但实际上会有所不同。这种脉冲位置调制被认为是一种抖动。这也被称为数字信号的相位噪声。在下图中,实际信号边沿在理想信号边沿附近作周期性移动,演示了周期性抖动的概念。图 1.抖动示意抖动,不同于相位噪声,它以单位间隔 (UI) 为单位来表示。一个单位间隔相当于一个信号周期 (T),等于 360 度。假设事件为 E,第 n 次出现表示为 tE[n] 。则瞬时抖动可以表示为:一组包括 N 个抖动测量的峰到峰抖动值使用最小和最大瞬时抖动测量计算如下:漂移是低频抖动。两者之间的典型划分点为 10 Hz。抖动和漂移所导致的影响会显现在传输系统的不同但特定的区域。抖动类型根据产生原因,抖动可分成两种主要类型:随机抖动和确定性抖动。随机抖动,正如其名,是不可预测的,由随机的噪声影响如热噪声等引起。随机抖动通常发生在数字信号的边沿转换期间,造成随机的区间交叉。毫无疑问,随机抖动具有高斯概率密度函数 (PDF),由其均值 (μ) 和均方根值 (rms) (σ) 决定。由于高斯函数的尾在均值的两侧无限延伸,瞬时抖动和峰到峰抖动可以是无限值。因此随机抖动通常采用其均方根值来表示和测量。图 2.以高斯概率密度函数表示的随机抖动对抖动余量来讲,峰到峰抖动比均方根抖动更为有用,因此需要把随机抖动的均方根值转换成峰到峰值。为将均方根抖动转换成峰到峰抖动,定义了随机抖动高斯函数的任意极限 (arbitrary limit)。误码率 (BER) 是这种转换中的一个有用参数,其假设高斯函数中的瞬时抖动一旦落在其强制极限之外即出现误码。通过下面两个公式,就可以得到均方根抖动到峰到峰抖动的换算。 3[!--empirenews.page--] 由公式可得到下表,表中峰到峰抖动对应不同的 BER 值。确定性抖动是有界的,因此可以预测,且具有确定的幅度极限。考虑集成电路 (IC) 系统,有大量的工艺、器件和系统级因素将会影响确定性抖动。占空比失真 (DCD) 和脉冲宽度失真(PWD) 会造成数字信号的失真,使过零区间偏离理想位置,向上或向下移动。这些失真通常是由信号的上升沿和下降沿之间时序不同而造成。如果非平衡系统中存在地电位漂移、差分输入之间存在电压偏移、信号的上升和下降时间出现变化等,也可能造成这种失真。图 3,总抖动的双模表示数据相关抖动 (DDJ) 和符号间干扰 (ISI) 致使信号具有不同的过零区间电平,导致每种唯一的位型出现不同的信号转换。这也称为模式相关抖动 (PDJ)。信号路径的低频截止点和高频带宽将影响 DDJ。当信号路径的带宽可与信号的带宽进行比较时,位就会延伸到相邻位时间内,造成符号间干扰 (ISI)。低频截止点会使低频器件的信号出现失真,而系统的高频带宽限制将使高频器件性能下降。7 正弦抖动以正弦模式调制信号边沿。这可能是由于供给整个系统的电源或者甚至系统中的其他振荡造成。接地反弹和其他电源变动也可能造成正弦抖动。正弦抖动广泛用于抖动环境的测试和仿真。不相关抖动可能由电源噪声或串扰和其他电磁干扰造成。考虑抖动对数字信号的影响时,需要将整个确定性抖动和随机抖动考虑在内。确定性抖动和随机抖动的总计结果将产生另外一种概率分布

各种音视频编解码学习详解

各种音视频编解码学习详解 编解码学习笔记(一):基本概念 媒体业务是网络的主要业务之间。尤其移动互联网业务的兴起,在运营商和应用开发商中,媒体业务份量极重,其中媒体的编解码服务涉及需求分析、应用开发、释放license收费等等。最近因为项目的关系,需要理清媒体的codec,比较搞的是,在豆丁网上看运营商的规范标准,同一运营商同样的业务在不同文档中不同的要求,而且有些要求就我看来应当是历史的延续,也就是现在已经很少采用了。所以豆丁上看不出所以然,从wiki上查。中文的wiki信息量有限,很短,而wiki的英文内容内多,删减版也减肥得太过。我在网上还看到一个山寨的中文wiki,长得很像,红色的,叫―天下维客‖。wiki的中文还是很不错的,但是阅读后建议再阅读英文。 我对媒体codec做了一些整理和总结,资料来源于wiki,小部分来源于网络博客的收集。网友资料我们将给出来源。如果资料已经转手几趟就没办法,雁过留声,我们只能给出某个轨迹。 基本概念 编解码 编解码器(codec)指的是一个能够对一个信号或者一个数据流进行变换的设备或者程序。这里指的变换既包括将信号或者数据流进行编码(通常是为了传输、存储或者加密)或者提取得到一个编码流的操作,也包括为了观察或者处理从这个编码流中恢复适合观察或操作的形式的操作。编解码器经常用在视频会议和流媒体等应用中。 容器 很多多媒体数据流需要同时包含音频数据和视频数据,这时通常会加入一些用于音频和视频数据同步的元数据,例如字幕。这三种数据流可能会被不同的程序,进程或者硬件处理,但是当它们传输或者存储的时候,这三种数据通常是被封装在一起的。通常这种封装是通过视频文件格式来实现的,例如常见的*.mpg, *.avi, *.mov, *.mp4, *.rm, *.ogg or *.tta. 这些格式中有些只能使用某些编解码器,而更多可以以容器的方式使用各种编解码器。 FourCC全称Four-Character Codes,是由4个字符(4 bytes)组成,是一种独立标示视频数据流格式的四字节,在wav、avi档案之中会有一段FourCC来描述这个AVI档案,是利用何种codec来编码的。因此wav、avi大量存在等于―IDP3‖的FourCC。 视频是现在电脑中多媒体系统中的重要一环。为了适应储存视频的需要,人们设定了不同的视频文件格式来把视频和音频放在一个文件中,以方便同时回放。视频档实际上都是一个容器里面包裹着不同的轨道,使用的容器的格式关系到视频档的可扩展性。 参数介绍 采样率 采样率(也称为采样速度或者采样频率)定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数,它用赫兹(Hz)来表示。采样频率的倒数叫作采样周期或采样时间,它是采样之间的时间间隔。注意不要将采样率与比特率(bit rate,亦称―位速率‖)相混淆。 采样定理表明采样频率必须大于被采样信号带宽的两倍,另外一种等同的说法是奈奎斯特频率必须大于被采样信号的带宽。如果信号的带宽是100Hz,那么为了避免混叠现象采样频率必须大于200Hz。换句话说就是采样频率必须至少是信号中最大频率分量频率的两倍,否则就不能从信号采样中恢复原始信号。 对于语音采样: ?8,000 Hz - 电话所用采样率, 对于人的说话已经足够 ?11,025 Hz ?22,050 Hz - 无线电广播所用采样率 ?32,000 Hz - miniDV 数码视频camcorder、DAT (LP mode)所用采样率 ?44,100 Hz - 音频CD, 也常用于MPEG-1 音频(VCD, SVCD, MP3)所用采样率

浅析DirectShow音视频同步解决完整方案

浅析DirectShow音视频同步解决完整方案 多媒体处理,不可避免地要解决音视频的同步问题。DirectShow是怎么来实现的呢?我们一起来学习一下。 大家知道,DirectShow结构最核心的部分是Filter Graph Manager:向下控制Graph中的所有Filter,向上对τ贸绦蛱峁┍喑探涌凇F渲校現ilter Graph Manager实现的很重要一个功能,就是同步音视频的处理。简单地说,就是选一个公共的参考时钟,并且要求给每个Sample都打上时间戳,Video Renderer或Audio Renderer根据Sample的时间戳来控制播放。如果到达Renderer的Sample晚了,则加快Sample的播放;如果早了,则Renderer等待,一直到Sample时间戳的开始时间再开始播放。这个控制过程还引入一个叫Quality Control的反馈机制。 下面,我们来看一下参考时钟(Reference Clock)。所有Filter都参照于同一个时钟,才能统一步调。DirectShow引入了两种时钟时间:Reference time和Stream time。前者是从参考时钟返回的绝对时间(IReferenceClock::GetTime),数值本身的意义取决于参考时钟的内部实现,利用价值不大;后者是两次从参考时钟读取的数值的差值,实际应用于Filter Graph内部的同步。Stream time在Filter Graph不同状态的取值为: 1. Filter Graph运行时,取值为当前参考时钟时间减去Filter Graph启动时的时间(启动时间是通过调用Filter上的IMediaFilter::Run来设置的); 2. Filter Graph暂停时,保持为暂停那一刻的Stream time; 3. 执行完一次Seek操作后,复位至零; 4. Filter Graph停止时,取值不确定。 那么,参考时钟究竟是什么东西呢?其实,它只是一个实现了IReferenceClock接口的对象。也就是说,任何一个实现了IReferenceClock接口的对象都可以成为参考时钟。在Filter Graph中,这个对象一般就是一个Filter。(在GraphEdit中,实现了参考时钟的Filter上会显示一个时钟的图标;如果同一个Graph中有多个Fiter实现了参考时钟,当前被Filter Graph Manager使用的那个会高亮度显示。)而且大多数情况下,参考时钟是由Audio Renderer这个Filter提供的,因为声卡上本身带有了硬件定时器资源。接下来的问题是,如果Filter Graph中有多个对象实现了IReferenceClock接口,Filter Graph Manager是如何做出选择的呢?默认的算法如下: 1. 如果应用程序设置了一个参考时钟,则直接使用这个参考时钟。(应用程序通过IMediaFilter:: SetSyncSource设置参考时钟,参数即为参考时钟;如果参数值为NULL,表示Filter Graph不使用参考时钟,以最快的速度处理Sample;可以调用IFilterGraph:: SetDefaultSyncSource来恢复Filter Graph Manager默认的参考时钟。值得注意的是,这时候的IMediaFilter接口应该从Filter Graph Manager上获得,而不是枚举Graph中所有的Filter并分别调用Filter上的这个接口方法。) 2. 如果Graph中有支持IReferenceClock接口的Live Source,则选择这个Live Source。 3. 如果Graph中没有Live Source,则从Renderer依次往上选择一个实现IReferenceClock接口的Filter。

时钟同步技术概述

作为数字通信网的基础支撑技术,时钟同步技术的发展演进始终受到通信网技术发展的驱动。在网络方面,通信网从模拟发展到数字,从TDM网络为主发展到以分组网络为主;在业务方面,从以TDM话音业务为主发展到以分组业务为主的多业务模式,从固定话音业务为主发展到以固定和移动话音业务并重,从窄带业务发展到宽带业务等等。在与同步网相关性非常紧密的传输技术方面,从同轴传输发展到PDH,SDH,WDM和DWDM,以及最新的OTN和PTN技术。随着通信新业务和新技术的不断发展,其同步要求越来越高,包括钟源、锁相环等基本时钟技术经历了多次更新换代,同步技术也在不断地推陈出新,时间同步技术更是当前业界关注的焦点。 2、时钟技术发展历程 时钟同步涉及的最基本技术包括钟源技术和锁相环技术,随着应 用需求的不断提高,技术、工艺的不断改进,钟源技术和锁相环 技术也得到了快速的演进和发展。 (1) 钟源技术

时钟振荡器是所有数字通信设备的基本部件,按照应用时间的先后,钟源技术可分为普通晶体钟、具有恒温槽的高稳晶振、原子钟、芯片级原子钟。 一般晶体振荡器精度在nE-5~nE-7之间,由于具有价格便宜、尺寸小、功耗低等诸多优点,晶体振荡器在各个行业和领域中得到广泛应用。然而,普通晶体钟一般受环境温度影响非常大,因此,后来出现了具有恒温槽的晶体钟,甚至具有双恒温槽的高稳晶体钟,其性能得到很大改善。随着通信技术的不断发展,对时钟精度和稳定性提出了更高的要求,晶体钟源已经难以满足要求,原子钟技术开始得到应用,铷钟和铯钟是其中最有代表性的原子钟。一般来说,铷钟的精度能达到或优于nE-10的量级,而铯钟则能达到或优于1E-12的量级。 然而,由于尺寸大、功耗高、寿命短,限制了原子钟在一些领域的应用,芯片级原子钟有望解决这个难题。目前民用的芯片级原子钟基本上处于试验阶段,其尺寸只有立方厘米量级,耗电只有百毫瓦量级,不消耗原子,延长了使用寿命,时钟精度在nE-10量级以上,具有很好的稳定性。芯片级原子钟将在通信、交通、电力、金融、国防、航空航天以及精密测量等领域有着广泛的应用前景。 (2) 锁相环技术 锁相环技术是一种使输出信号在频率和相位上与输入信号同步的电路技术,即当系统利用锁相环技术进入锁定状态或同步状态后,系统的震荡器输出信号与输入信号之间相差为零,或者保持为常数。锁相环路技术是时钟同步的核心技术,它经历了模拟锁相环

实时音频采集与播放技术的研究

实时音频采集与播放技术的研究 荣治国陈松乔(中南大学信息工程学院 湖南 长沙 410083) 【摘 要】介绍了音频采集、播放的三种技术,分别给出实现模型,并对三种技术作出对比分析,以此提出了声音实时传输的依据。 【关键词】声音采集、播放;媒体控制器;DIRECTSOUND;实时传输 在信息化日益加速的今天,数字多媒体的应用越来越广泛,随着宽带网概念深入人心,数字多媒体进入到了一个更广阔的空间,许多应用课题都围绕着两者展开,其中可视电话、电话会议系统和视频会议系统发展迅速,这些都要涉及到多媒体数据通信。在多媒体数据通信中,要求有良好的实时性,能够对多媒体数据进行细节的操作,如压缩、实时流传输等。而在这些应用之中,因为现实的网络状况还难以满足较好的实时视频通讯,音频数据在其中就更显重要,本文对比分析了实时音频采集和播放技术,以期为音频数据通讯提供参考。 1 音频采集、播放的三种模式 Windows通过高级音频函数、媒体控制接Array口MCI[1、2]设备驱动程序;低级音频函数 MIDI Mapper、低级音频设备驱动;以及 DirectSound提供了音频服务,可以从声卡获 取音频流。图1说明了应用程序与提供音频支 持的Windows成员之间的关系。 使用MCI的方法极其简便,灵活性较差; 使用低级音频函数的方法相对来说难一点,但 是能够对音频数据进行灵活的操控;而采用 DirectSound的方法,控制声音数据灵活,效 果比前二者都好,但实现起来是三者中最难的。下面我将分别介绍如何用三者实现音频的实时采集和播放。 2 使用MCI方法实现音频采集与播放 用MCI方法是很方便的,它对媒体设备控制主要通过命令接口函数mciSendCommand ()或者字符串接口函数mciSendString()来完成的,这两个函数的作用相同。命令接口函数比命令字符串使用起来要复杂,但它为MCI提供了更为强大的控制能力,下面就介绍命令接口函数的使用。 2.1命令接口函数的原型 MCIERROR mciSendCommand(MCIDEVICEID IDDevice,UINT uMsg, DWORD fdwCommand,DWORD dwParam);

即时通讯 手机音视频技术开发方案

“SDK即时通讯平台”是一套跨平台的即时通讯解决方案,基于先进的H.264视频编码标准、AAC音频编码标准与P2P技术,支持高清视频,整合了佰锐科技在音视频编码、多媒体通讯领域领先的开发技术和丰富的产品经验而设计的高质量、宽适应性、分布式、模块化的网络音视频互动平台。 “SDK即时通讯平台”包含了音视频处理模块(采集、编解码)、流媒体管理模块(丢包重传、抖动平滑、动态缓冲)、流媒体播放模块(多路混音、音视频同步)以及P2P网络模块(NAT 穿透、UPnP支持、IP组播支持)等多个子模块,封装了底层的硬件操作(音视频采集、播放)、封装了流媒体处理(编解码、网络传输)等非常专业和复杂的技术,为上层应用提供简单的API控制接口,可以在极短的开发周期,以及极少的人力资源投入下为客户的现有平台增加音视频即时通讯、多方会议的功能。 “SDK即时通讯平台”分为客户端SDK和服务器SDK两大部分,其中客户端SDK用于实现语音、视频的交互以及其它客户端相关的功能,而服务器SDK主要实现业务层逻辑控制,以及与第三方平台的互联等。客户端SDK和服务器SDK均支持C++、C#、https://www.sodocs.net/doc/3810833837.html,以及Delphi等开发语言。 通过“SDK即时通讯平台”,可以开发具有企业特色的即时通讯系统、视频游戏系统、视频会议系统、网络教学系统、语音视频聊天系统、专家咨询平台以及政府应急指挥平台等,系统的功能、界面完全由企业定制。 AnyChat是国内知名音视频互动开发平台,经过长达九年之久的广泛应用和复杂化环境的检测,SDK系统在兼容性、安全性、稳定性、易用性方面具有较高的声誉。该SDK是佰锐科技全力打造的核心产品. SDK手机视频开发包是面向集成或软件开发商使用,用于开展手机视频相关的产品开发和系统集成。 开发包提供手机端音视频采集、编码、压缩、音视频传输等功能;通过与后端服务器对接,优先P2P通讯,实现手机视频即拍即传、手机视频直播,手机视频录制和手机视频通话。当前手机视频SDK开发包支持iOS和Android平台。 . 提供手机视频采集直播的开发接口 通过视频参数设置接口,设置拍摄视频的分辨率、编码方式、码流、媒体流类别等 通过视频拍摄,实现视频的采集,编码和传输 ·提供语音、文字通讯接口 ·提供视频录制接口,包括本地视频录制 ·提供文件传输接口 . 支持跨平台通讯,可与windows,web ,Linux完美互联互通 ·提供透明通道,实现特殊功能 一、拓扑结构图:

H.323视频会议系统音视频同步原理

H.323视频会议系统音视频同步原理 针对H.323 视频会议系统设计了一种基于RTP 的音视频同步方法,该方法在严格遵守 RTP 协议的前提下,将音视频数据联系起来通过同一个媒体通道传输,从而达到唇音同步的目的。实验表明:该方法在对图像质量影响很小的情况下,很好地实现了音视频的同步播放,并且具有实现简便,不增加系统负担等优点,具有广泛的实用性。 H.323 视频会议系统中,发送端同时采集到的音视频数据能在接收端同时播放,则认 为唇音同步。终端采集到的音视频数据肯定是同步的,要保证同时播放,就要保证音视频在采集和播放处理过程中消耗的时间相同。IP 网络的特点决定了通过不同通道的音视频数据传输所消耗的时间不可能完全相同,唇音同步是视频会议系统中的一大难题。如果同时采样的音视频数据播放时间偏差在[-80ms,+80ms]以内,用户基本上感觉不到不同步,一 旦超出[-160ms,+160ms],用户就可以明显感觉到,中间部分是临界范围。 1 引言 1.1 文章安排 本文第2 节分析了现有的音视频同步方案的缺点。第3 节详细描述了本文所设计方案 的实现过程。第4 节给出实验数据以及分析结果。第5 节给出结论。 1.2 基本介绍 H.323 视频会议系统中,音视频不同步现象产生的原因除了网络环境外,还有一个是 音视频的分开传输。虽然H.323 建议音视频通过不同道道传输,但是实际传输数据的 RTP[2,3]协议和其底层的UDP 协议都没有规定一对连接只能传输音频或者视频中的一 种,通过同一个通道传输音视频完全可能,而且这样可以最大程度的减少网络原因引起的音视频不同步,本文给出了这一设想的实现方案,并做了验证。 2 现有解决方案 目前最常用的唇音同步方法从思路上可以分为以下两类: 思路一,发送端给每个要发送的RTP 包打上时戳,记录它们的采样时间。接收端通过 增加延时等方式,保证同时采样的数据同时播放。这类方法的实现需要一个中立的第三方参考时钟,需要有RTCP 协议的SR[2,3]的参与,如果这两个条件不具备,同步就失去了依据。 思路二,唇音不同步本质上是由H.323 视频会议系统中音视频的分开传输和处理导致 的,如果采用某种方法将音视频信息关联起来,就可以有效的避免不同步现象。一种实现方案是,将音频按一定的对应关系嵌入到视频中传输,接收端从视频中提取音频数据并重建,从而达到唇音同步的目的[4].该方案实现较复杂,而且采用非标准的RTP 实现方式,会给不同厂商H.323 产品间的互通带来困难。 3 一种新的音视频同步方法 本方法基本思路是:在音视频数据的采样、编码、打包、发送、网络传输、接收、网络 异常处理、拆包、解码、播放这十个处理过程中,采集、编码、打包、拆包和解码的时间基本上固定,不会因为网络环境差异造成时延的差异,而发送、网络传输、接收、网络异常处理四个过程则具有较大的随机性,其处理时间会随着网络性能的不同有较大的差异,进而造成播放时音视频的不同步。因此唇音同步处理的重点就在于保证发送、网络传输、接收、网络异常处理这四个过程中音视频的同步,即图1 中发送同步到组帧同步之间的部分。

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