基于嵌入式Linux的实时多媒体信息传输系统的研究与设计
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摘要
随着多媒体信息压缩技术和宽带网络技术的快速发展，通过网络传输高质量的多媒体信息已经成为信息技术领域研究的热点之一。同时嵌入式Linux系统的研究和应用也正在成为信息技术研究重点之一。本文设计的多媒体传输系统主要可以分成三部分：一是基于MPEG-2标准的多媒体信息编解码硬件系统、二是基于嵌入式Linux的多媒体信息发送系统、三是基于嵌入式Linux或计算机的多媒体信息接收系统。文中多媒体传输系统的框架和组成该系统的各个部分进行了详细的介绍。在整个系统的设计过程中应用了MPEG-2多媒体编码技术、TCP／IP传输技术、RTP协议、嵌入式Linux系统应用技术。文中对这些技术的主要部分都进行了较为详细地介绍。本文设计的基于嵌入式Linux系统的实时多媒体传输系统不仅是对多媒体压缩和网络传输技术的应用和研究，也是对嵌入式Linux系统应用技术的一次有意义的尝试，为进一步做研究打下一个良好的基础。
With the rapidly development of multimedia signal compression and broadband networks technologies, methods of transmitting high-quality multimedia information via networks have become one hottest point of IT technologies. Researches and developments of Embedded Linux system technology are becoming another important IT technology. In this thesis, we present a real-time multimedia transmission system based on embedded Linux technology. There are three parts in the system, a pair of MPEG-2 standard codec, a transmitting system and a receiving system. We describe the whole system skeleton and principle and the design of each parts in detail. During the system design, we take advantages of these technologies, such as MPEG-2, TCP/IP, RTP and embedded Linux technology. These technologies are discussed in different chapters. To design and research a real-time multimedia transmission system based on embedded Linux not only combines multimedia signal compression technology and networks technology, but also explores
the application of the embedded Linux technology. The content of this thesis might be helpful to develop the multimedia transmission technology.
With the rapidly development of multimedia signal compression and broadband networks technologies, methods of transmitting high-quality multimedia information via networks have become one hottest point of IT technologies. Researches and developments of Embedded Linux system technology are becoming another important IT technology. In this thesis, we present a real-time multimedia transmission system based on embedded Linux technology. There are three parts in the system, a pair of MPEG-2 standard codec, a transmitting system and a receiving system. We describe the whole system skeleton and principle and the design of each parts in detail. During the system design, we take advantages of these technologies, such as MPEG-2, TCP/IP, RTP and embedded Linux technology. These technologies are discussed in different chapters. To design and research a real-time multimedia transmission system based on embedded Linux not only combines multimedia signal compression technology and networks technology, but also explores
the application of the embedded Linux technology. The content of this thesis might be helpful to develop the multimedia transmission technology.
引文
[1] Prabhat K.Andleigh & Kiran Thakrar 著，徐光佑，史元春 译，多媒体系统设计，第一版，电子工业出版社出版，1998．9
[2] 朱秀昌，宋建新 编著，多媒体网络通信技术及应用，第一版，电子工业出版社出版，1998．2
[3] 张明敏主编，网络多媒体技术与应用，第一版，清华大学出版社，1998．7
[4] Uyless Black 著，现代通信最新技术，第二版，清华大学出版社，1998．4
[5] 林福宗 编著，多媒体技术基础，第一版，清华大学出版社，2000．8
[6] Real system资料，http://www.realnetworks.com/resources/documentation/index.html
[7] Windows Media资料，http://www.microsoft.com/china/windows/windowsmedia/overview/introwmt7-1.asp
[8] Quick Time资料，http://www.apple.com/quicktime/products/
[9] 流媒体技术资料，流媒体论坛 http://www.liumeiti.com/forum/myforum.asp
[10] 叶华 谢玮 梁勇 崔进水 编著，IP电话/传真技术，第一版，人民邮电出版社，2000．6
[11] 沈兰荪 著，图像编码与异步传输，第一版，人民邮电出版社，1998．5
[12] 钟玉琢 乔秉新 祁卫 译，运动图象及其伴音通用编码国际标准—PEG-2，第一版，清华大学出版社，1997．6
[13] 胡国荣编著，数字视频压缩及其标准，第一版，北京广播学院出版社，1999．12
[14] 张琦 杨盈昀 张远 林正豹 编著，数字电视中心技术，第一版，北京广播学院出版社，2001．3
[15] ITU-T Rec.H.262ISO/IEC 13818-2:1994 Information technology-Coding of moving pictures and associated audio-Part 2:video,Telecommunication Standardization Sector of ITU,1995.7
[16] 巴继东 编著，IP技术与综合宽带网，第一版，北京邮电大学出版社，2000．3
[17] 胡道元 编著，计算机局域网，第二版，清华大学出版社，1996．12
[18] 张公忠 主编，现代网络技术教程，第一版，电子工业出版社，2000．1
[19] Larry L.Peterson Bruce S.Davie 著，叶新铭 贾波 吴承勇 等译，计算机网络，第一版，机械工业出版社，2001．6
[20] 罗明宇 陶孜谨 卢锡城，RTP在网络视频传输中的实现研究，计算机工程，2000．9
[21]严峻 马小骏 顾冠群，RTP协议的研究与实现，计算机工程与应用，2000．9
[22]张占军 韩承德 杨学良，多媒体实时传输协议RTP，计算机工程与应用，2001．4
[23]张锦 史小宏，视频会议系统地RTP／RTCP实时反馈机制研究，海南大学学报自然科学版
[24]谢洪胜，毛迪林，黄晓霖，高传善，RTP和TCP在实时传输中的比较，微型电脑应用，2000．7
[25]顾尚杰 薛质 编著，计算机通信网络基础，第一版，电子工业出版社，2000．9
[26]MPEG2 1chip Audio/Video Encoder MB86390A Product Specification, Rev1.4, FUJITSU LIMITED, 2000.9
[27]MCF5307 Integrated ColdFire Microprocessor User's Manual, Rev.2.0, Motorola Inc, 2000.8
[28]嵌入式技术资料，嵌入式开发网，http://www.embed.com.cn/
[29]嵌入式技术资料，嵌入式Linux中文社区，http://www.pocketix.com/
[30]王学龙编著，嵌入式Linux系统设计与应用，第一版，清华大学出版社，2001．8
[31]怀石工作室 编著，Linux上的C编程，第二版，中国电力出版社，2001．5
[32]李卓桓 瞿华 等编著，Linux网络编程，第一版，机械工业出版社，2000．1
[33]吴绍伟 编著，Linux系统管理，第一版，人民邮电出版社，2002．1
[34]金西 黄汪，Linux操作系统是嵌入式系统新的选择，微计算机信息，2000．6
[35]范质坚，Linux在嵌入式系统中的应用，计算机与现代化，2000．6
[36]陈莉君，Linux内核的分析与应用，西安邮电学院报，2001．3
[37]金西 黄汪，嵌入式Linux技术及应用，计算机应用，2000．7
[38]uCLinux技术资料 http://www. uclinux.org/description/
[39]Chris Jesshope and Yong Qiu Liu, High Quality Video Delivery over Local Area Networks With Application to Teaching at a Distance, Institute of Information Sciences and technology Massey University.
[40]Chunlei Liu, Multimedia Over IP: RSVP, RTP, RTCP, RTSP, http://citeseer, nj.nec.com/
[41]A. Basso, G.L.Cash, M. R. Civanlar, Transmission of MPEG-2 Streams over Non-Guaranteed Quality of Service Networks, AT&T Labs - Research, 1997.
[42]D.Hoffman, G.Fernando, V. Goyal and M.R.Civanlar, "RTP Payload Format for MPEG 1/ MPEG2 Video" draft-ietf-avt-mpeg-new-01, Internet draft, June 1997.
[43]M. Reha Civanlar, Glenn L. Cash, Barry G.Haskell, "RTP Payload Format for Bundled MPEG," draft-civanlar-bmpeg-01, Internet draft, February 1997.
[44]Thomas J. Kostas, Michael S. Borella, Ikhlaq Sidhu, Guido M. Schuster, Jacek Grabiec, and Jerry Mahler, Real-Time Voice Over Packet-Switched Networks, 3COM, 1998
[45]H. Schulzrinne, GMD Fokus, S. Casner, R. Frederick, V. Jacobson, RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications (RFC1889) , Network Working Group, 1996.1
[46]D. Hoffman, G. Femando, V. Goyal, M. Civanlar, RTP Payload Format for MPEG1/MPEG2 Video (RFC2250) , Network Working Group, 1998.1
[47]赖松林，Linux系统设备驱动程序设计一例，福州大学学报(自然科学版)，2001．6
[48]何刚，吴志美，IP组播和INTERNET上的视频广播，计算机研究与发展，1999．10
[49]郭敏，基于Linux的实时音频与视频传输，计算机应用，2000．3
[50]陈健 陈文智，一个应用于嵌入式Linux浏览器的视频播放器，2001．6
[51]Alessandro Rubini著，Lisoleg译，Linux设备驱动程序，第一版，中国电力出版社，2000．4
[52]VLC技术资料, http://www. videolan.org/vlc/doc.html
[2] 朱秀昌，宋建新 编著，多媒体网络通信技术及应用，第一版，电子工业出版社出版，1998．2
[3] 张明敏主编，网络多媒体技术与应用，第一版，清华大学出版社，1998．7
[4] Uyless Black 著，现代通信最新技术，第二版，清华大学出版社，1998．4
[5] 林福宗 编著，多媒体技术基础，第一版，清华大学出版社，2000．8
[6] Real system资料，http://www.realnetworks.com/resources/documentation/index.html
[7] Windows Media资料，http://www.microsoft.com/china/windows/windowsmedia/overview/introwmt7-1.asp
[8] Quick Time资料，http://www.apple.com/quicktime/products/
[9] 流媒体技术资料，流媒体论坛 http://www.liumeiti.com/forum/myforum.asp
[10] 叶华 谢玮 梁勇 崔进水 编著，IP电话/传真技术，第一版，人民邮电出版社，2000．6
[11] 沈兰荪 著，图像编码与异步传输，第一版，人民邮电出版社，1998．5
[12] 钟玉琢 乔秉新 祁卫 译，运动图象及其伴音通用编码国际标准—PEG-2，第一版，清华大学出版社，1997．6
[13] 胡国荣编著，数字视频压缩及其标准，第一版，北京广播学院出版社，1999．12
[14] 张琦 杨盈昀 张远 林正豹 编著，数字电视中心技术，第一版，北京广播学院出版社，2001．3
[15] ITU-T Rec.H.262ISO/IEC 13818-2:1994 Information technology-Coding of moving pictures and associated audio-Part 2:video,Telecommunication Standardization Sector of ITU,1995.7
[16] 巴继东 编著，IP技术与综合宽带网，第一版，北京邮电大学出版社，2000．3
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[18] 张公忠 主编，现代网络技术教程，第一版，电子工业出版社，2000．1
[19] Larry L.Peterson Bruce S.Davie 著，叶新铭 贾波 吴承勇 等译，计算机网络，第一版，机械工业出版社，2001．6
[20] 罗明宇 陶孜谨 卢锡城，RTP在网络视频传输中的实现研究，计算机工程，2000．9
[21]严峻 马小骏 顾冠群，RTP协议的研究与实现，计算机工程与应用，2000．9
[22]张占军 韩承德 杨学良，多媒体实时传输协议RTP，计算机工程与应用，2001．4
[23]张锦 史小宏，视频会议系统地RTP／RTCP实时反馈机制研究，海南大学学报自然科学版
[24]谢洪胜，毛迪林，黄晓霖，高传善，RTP和TCP在实时传输中的比较，微型电脑应用，2000．7
[25]顾尚杰 薛质 编著，计算机通信网络基础，第一版，电子工业出版社，2000．9
[26]MPEG2 1chip Audio/Video Encoder MB86390A Product Specification, Rev1.4, FUJITSU LIMITED, 2000.9
[27]MCF5307 Integrated ColdFire Microprocessor User's Manual, Rev.2.0, Motorola Inc, 2000.8
[28]嵌入式技术资料，嵌入式开发网，http://www.embed.com.cn/
[29]嵌入式技术资料，嵌入式Linux中文社区，http://www.pocketix.com/
[30]王学龙编著，嵌入式Linux系统设计与应用，第一版，清华大学出版社，2001．8
[31]怀石工作室 编著，Linux上的C编程，第二版，中国电力出版社，2001．5
[32]李卓桓 瞿华 等编著，Linux网络编程，第一版，机械工业出版社，2000．1
[33]吴绍伟 编著，Linux系统管理，第一版，人民邮电出版社，2002．1
[34]金西 黄汪，Linux操作系统是嵌入式系统新的选择，微计算机信息，2000．6
[35]范质坚，Linux在嵌入式系统中的应用，计算机与现代化，2000．6
[36]陈莉君，Linux内核的分析与应用，西安邮电学院报，2001．3
[37]金西 黄汪，嵌入式Linux技术及应用，计算机应用，2000．7
[38]uCLinux技术资料 http://www. uclinux.org/description/
[39]Chris Jesshope and Yong Qiu Liu, High Quality Video Delivery over Local Area Networks With Application to Teaching at a Distance, Institute of Information Sciences and technology Massey University.
[40]Chunlei Liu, Multimedia Over IP: RSVP, RTP, RTCP, RTSP, http://citeseer, nj.nec.com/
[41]A. Basso, G.L.Cash, M. R. Civanlar, Transmission of MPEG-2 Streams over Non-Guaranteed Quality of Service Networks, AT&T Labs - Research, 1997.
[42]D.Hoffman, G.Fernando, V. Goyal and M.R.Civanlar, "RTP Payload Format for MPEG 1/ MPEG2 Video" draft-ietf-avt-mpeg-new-01, Internet draft, June 1997.
[43]M. Reha Civanlar, Glenn L. Cash, Barry G.Haskell, "RTP Payload Format for Bundled MPEG," draft-civanlar-bmpeg-01, Internet draft, February 1997.
[44]Thomas J. Kostas, Michael S. Borella, Ikhlaq Sidhu, Guido M. Schuster, Jacek Grabiec, and Jerry Mahler, Real-Time Voice Over Packet-Switched Networks, 3COM, 1998
[45]H. Schulzrinne, GMD Fokus, S. Casner, R. Frederick, V. Jacobson, RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications (RFC1889) , Network Working Group, 1996.1
[46]D. Hoffman, G. Femando, V. Goyal, M. Civanlar, RTP Payload Format for MPEG1/MPEG2 Video (RFC2250) , Network Working Group, 1998.1
[47]赖松林，Linux系统设备驱动程序设计一例，福州大学学报(自然科学版)，2001．6
[48]何刚，吴志美，IP组播和INTERNET上的视频广播，计算机研究与发展，1999．10
[49]郭敏，基于Linux的实时音频与视频传输，计算机应用，2000．3
[50]陈健 陈文智，一个应用于嵌入式Linux浏览器的视频播放器，2001．6
[51]Alessandro Rubini著，Lisoleg译，Linux设备驱动程序，第一版，中国电力出版社，2000．4
[52]VLC技术资料, http://www. videolan.org/vlc/doc.html