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  • 对实现普适个性化多媒体服务的关键技术进行了详细的描述,包括描述模型、媒体代码转换与适应技术、用户喜好获取与更新和多媒体推荐技术;最后总结了现有的研究及其不足,指出进一步需要研究的方向。
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  • 宽带网络数字电视,又称IPTV或BTV,即交互式网络电视,是一种利用宽带互联网、多媒体等多种技术于一体,向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。它能够很好地适应当今网络飞速发展的趋势,充分...
  •  宽带网络数字电视,又称IPTV或BTV,即交互式网络电视,是一种利用宽带互联网、多媒体等多种技术于一体,向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。它能够很好地适应当今网络飞速发展的趋势,...

    1、IPTV的实现方法

      宽带网络数字电视,又称IPTV或BTV,即交互式网络电视,是一种利用宽带互联网、多媒体等多种技术于一体,向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。它能够很好地适应当今网络飞速发展的趋势,充分有效地利用现有宽带网络资源。

      在目前的商用宽带网络中,用户在家中可以通过两种方式享受IPTV服务:

       (1)计算机:在这种方式下,用户在通过电脑上网的同时,可以收听广播节目或欣赏音乐,也可以直接在电脑上收看电视或电影等视频节目。

      (2)网络机顶盒(STB)+普通电视机。用户家里新增网络机顶盒(STB),由机顶盒提供AV接口,直接和普通电视机相连,用户通过控制机顶盒选择收看宽带网络电视节目。

      用户既可以通过PC享受传统的INTERNET数据服务和网络游戏,也可以通过专门的转换设备STB,用普通的电视收看电视、电影等宽带视频节目。

      2、IPTV中的关键技术

      IPTV应用的实质是流媒体在宽带网络上的传输和分发,因此IPTV的应用和发展是以下几种关键技术同时应用的结果。

       (1)宽带接入技术:快速发展的宽带接入技术,为媒体流的传送提供了通路。

      在目前所使用的宽带接入技术中,DSL是一种能够通过普通电话线提供宽带数据业务的技术。大家常用的ADSL(AsymmetricalDigitalSubscriberLine,非对称数字用户环路)技术可以提供下行8M的带宽,ITU-T的G.992.1中对ADSL的标准已经有详细的定义。而随着技术的快速发展,ITU-T又分别在2002年6月和2003年1月推出了两个新一代ADSL标准:ADSL2(G.992.3)和ADSL2+(G.992.5)。ADSL2支持的最大上下行速率1.3M/15M,而ADSL2+支持的最大上下行速率可达1.3M/24M。更高的带宽为传输大量的流媒体传输成为可能。

       (2)IP组播路由技术:流媒体分发的强大支持。

      IP组播路由技术实现了IP网络中点到多点的高效数据传输。可以有效的节约网络带宽、降低网络负载。组播是一种允许一个或多个发送者(组播源)同时发送相同的数据包给多个接受者的一种网络技术,是一种能够在不增加骨干网负载的情况下,成倍增加业务用户数量的有效方案,因此成为当前大流量视频业务的首选方案。在IPTV的应用中,利用IP组播路由技术,可以有效的分发媒体流,减少网络流量。目前接入设备通过IGMPProxy功能,实现了用户的按需加入、离开等功能,这样既实现了媒体流的按需分发。而且减少了组播对带宽的过渡占用。随着IP组播技术在综合接入设备上的应用,大多数的设备都支持IGMPsnooping和IGMPProxy功能。

      IGMPsnooping是解决IP组播在二层网络设备上广播泛滥的一种基本解决方法。通过在二层网络设备上帧听用户端和组播路由设备间的IGMP协议消息,获取组播业务的用户列表信息,将组播数据根据当前的用户信息进行转发,从而达到抑制二层组播泛滥的目的。

      IGMPproxy通过代理机制为二层设备的组播业务提供了一种完整的解决方案。实现了IGMPproxy的二层网络设备,对用户侧承担Server的角色,定期查询用户信息,对于网络路由侧又承担Client的角色,在需要时将当前的用户信息发送给网络。不仅能够达到抑制二层组播泛滥的目的,更能有效地获取和控

      制用户信息,同时在减少网络侧协议消息以降低网络负荷方面起到一定作用。

      (3)数字编码技术:传输可靠性的技术支持。

      在网络上传输音/视频等多媒体信息要涉及流媒体的可靠实时传输。因此,数字编解码技术是IPTV的关键技术之一。目前宽带网络环境下适用的编码标准有:MPEG-4、AC-1和H.264等。MPEG-4是ISO/IEC标准,由MPEG制订,目前应用的是MPEG-4Part2;H.264是ITU-T的VCEG和ISO/IEC的MPEG联合视频组JVT开发的视频编码标准,它既是ITU-T的H.264,也是ISO/IEC的MPEG-4Part10;AC-1是微软的视频编码标准,是WMV9向编解码标准组织提交资料后采用的编码标准名称。

      而网络带宽的不断提升,例如应用ADSL2或ADSL2+技术,可以提高用户的上下行速率达到1.3M/24M。而如果采用ITU-T的H.264或WMV9进行媒体流的编码,800K的码速率已经可以提供接近DVD画质质量,完全满足目前用户的要求。因此,两者的结合为IPTV媒体流的传输可靠性做出了保证。虽然,目前还没有相应的国家标准规定IPTV采用的数字编码技术,但无论是MPEG-4,H.264,还是WMV9编码技术都已经达到IPTV应用的要求。如果配合新的宽带接入技术,完全可以实时传输任何编码的流媒体视频节目。

      3、小结

      IPTV作为一个新应用的出现,并不简单是宽带网络上的一个应用。而是在网络传输技术、IP组播路由技术以及流媒体编码技术的发展下产生的,是这几种关键技术有力结合应用的结果。

      IPTV将为宽带运营商和节目提供商注入新的活力。宽带运营商除了能给用户提供通信和资讯方面的服务外,还能通过IPTV为用户提供丰富的、个性化的电视节目,对于吸引用户、提高用户满意度有很大的帮助。


    转载于:https://www.cnblogs.com/J2EEPLUS/archive/2012/02/18/2488083.html

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  • 多媒体数据库系统

    千次阅读 2018-04-25 09:19:07
    一般认为,数据模型化是数据库技术的基础和核心。广义地理解,数据模型化包括了概念模型、逻辑模型和物理模型的建立。其中概念模型是数据库设计者对现实世界的抽象,逻辑 模型是对概念模型的逻辑表示,而物理模型是...

    一般认为,数据模型化是数据库技术的基础和核心。广义地理解,数据模型化包括了概念模型、逻辑模型和物理模型的建立。其中概念模型是数据库设计者对现实世界的抽象,逻辑 模型是对概念模型的逻辑表示,而物理模型是对逻辑模型的计算机表示。要把复杂的现实世界正确地描述出来,并将其数据及关系在数据库中进行存储和管理,关键的一步是要把现实世界抽象为概念模型。多媒体数据库依托的是多媒体数据模型,首先需要把各种媒体所建立的概念模型结合为一个有机地统一整体,使概念模型一体化,以形成一个“多媒体概念模型”,再以某种符号系统加以表示,形成多媒体数据模型的基础。

    1)多媒体数据模型具有的特性

    x①能支持媒体的独立性。这是因为多媒体数据库的目标应能实现诸如媒体的混合、媒体的扩充、媒体的互换,即应能使用户最大限度地可忽略各媒体间差别,而实现对复杂数据对象的管理和使用。

    ②要支持数据模型的三个基本要素:数据的结构性质,能描述实体及实体间的联系;具有与数据库相关的语义完整性限制;体现数据的操作特性,即要通过对各种媒体的符号化、抽象化,用户可以对各种媒体数据进行统一的处理和一致性管理。对不同内部表示的数据用同样的数据库语言进行操作,并提供能用于多媒体数据库语言接口。

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    2)实现多媒体数据模型的方法

    ①基于关系数据模型的方法,即在关系数据模型中引入抽象数据类型,并对数据类型定义所必要的数据表示形式及其操作加以扩充。

    ②基于语义数据模型的方法,语义数据模型能提供更具自然的处理现实世界的数据及其联系能力,并在实体类型的表示及其联系上具有特点。当然还有其他的方法,如基于对象的数据建模方法等。目前对多媒体数据模型的研究还还很不充分,仍然缺乏完整的、具有普遍意义的理论。

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  • 多媒体教室

    2013-06-14 08:10:31
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  • 《网络和多媒体》读书笔记

    千次阅读 2005-10-09 16:18:00
    多媒体通信中的关键技术:1、 语音和视频的编解码技术。 音频主要:抽样,量化,编码,其中量化包括有:均匀量化,非均匀量化,自适应量化三种。编码主要有:1、差分脉码调制(DPCM)。2、自适应差分脉码调制...
     
    多媒体通信中的关键技术:
    1、  语音和视频的编解码技术。
     音频主要:抽样,量化,编码,其中量化包括有:均匀量化,非均匀量化,自适应量化三种。编码主要有:
    1、差分脉码调制(DPCM)。
    2、自适应差分脉码调制(ADPCM),G.711规定了A律和U率。占用64Kbit/s. G.721规定了32Kbit/s。G.723建议编码的速率扩充到40Kbit/s和24Kbit/s。G.726编码为16Kbit/s.这种编码方式不对信号频带做任何分割。也称为整带时域编码。
    3、子带编码(SBC),对输入信号分割成几个不同的频带分量,然后对各个频带分量进行编码。例如G.72.
    4、变换域编码。也是一种频域编码。
    VOIP概要:IP电话的核心是语音压缩,传统电话是32或者64Kbit/s,而IP电话是CS-ACELP,8Kbit/s。 一般来说,时延不能超过250ms。主要的话音压缩标准就是G.729和G.723/G.723.1。
    回音消除技术:使用扬声器和耳麦时候,本地扬声器的声音又被耳麦吸收,出现回声现象,主要采用回声抑制和回声抵消。
    静噪抑制主要是指检测到通话过程中的大量显著的停顿,通过采用静噪抑制技术,大量的带宽节省下来用于其他话音或者数据通信。一个问题是:背景噪声问题,一个是前后沿剪切的问题。
    处理流程:首先是把模拟信号变成数字信号,声卡对语音信号8bit或者16bit量化,然后送入缓冲器,首先是抵比特编码器对语音块(也称为帧)编码。一般是把几个语音块变成一个语音包。然后高比特的编码器把语音包再按顺序编码,然后压缩送入网络处理器。对方收到以后,解码器把该包还原称语音数据流送入解码缓冲器,最后,缓冲器把语音样点送入声卡,通过扬声器按预定频率播出。
    语音编码:一般IP/UDP头要耗去7Kbit/s左右的带宽,如果压缩,可以降低为2-3Kbit/s。
    有差分脉冲编码(DPPCM):直接存储前一次的输入采样值,然后用模拟减法器获得差值,经量化编码送出。这是差分编码的基本思想。
    自适应差分脉冲编码(ADPCM):根据话音波形的时间相关性确定预测系数,使差分信号的方差最小。
        编码标准:G.711  我国主要采用A律的G.711语音编码
                  G.721
                  G.722
                  G.723/G.723.1采用5.3/6.3kbit/s双速率语音编码,但是处理时延比较大。
                  G.724
                  G.726
                  G.727
                  G.729.G.729语音压缩标准,采用8Kbit/s,可是话音质量和G.724 (32Kbit/s  ADPCM)差不多。G.729的算法称为CS-ACELP(Conjugate Structured-Algebraic Code Excited linerar Predictive 对生结构代数码激线形预测)。CS-ACELP主要在标准PCM采样的基础上,每10ms生成一个10字节长的话音帧。
     
     G系列建议为IP电话使用的语音编码标准。语音编码的基本指标有:比特率,时延,复杂度和语音质量。
     T系列为IP网中使用的传真协议。
    ITU-T:国际标准化组织及标准的发展
         H.323  (基于分组的多媒体通信协议)
         H.225 (呼叫信令协议和媒体分组化,用于建立连接):包括RAS协议和Q。931协议。RAS协议负责设备之间的管理功能。1、设备的管理,包括设备的搜索,登录和注销。 2、呼叫的管理,包括接入控制序列,拆线序列和地址解析序列 3、资源的管理,包括信息序列查询,资源可用性汇报序列,带宽申请序列和处理进展序列等流程。三种管理都有不同的消息。网关和网守事先设定共享的初始密钥。Q。931消息主要用于呼叫的建立,释放等控制信息。只是使用了该协议中的部分消息,对其进行了扩展,其中用于管理和维护的消息在IP电话中并没有使用。
    H.248(MG和MGC通信协议)
    H.235 (终端的安全和保密)
     H.245 (多媒体控制协议) H协议族中关于媒体信道建立,维护,释放的应用层协议。H。245信道有4种状态,
    独立的H.245信道,
    在H.2250信道中隧道传输,
    无H.245信道,
    独立的H.245信道通过网守迂回进行通信。
    通信能力交换过程(CESE(Capability Exchange Signalling Entity))分为呼入和呼出。
                 H.248:基本思想和MGCP很像。 H.248协议是 2000年由 ITU-T第 16工作组提出的媒体网关控制协议,它是在早期MGCP协议基础上改进而成。H.248/ MeGaCo协议是用于连接MGC与MG的网关控制协议,应用于媒体网关与软交换之间及软交换与             H.248/ MeGaCo终端之间,是软交换应支持的重要协议。H.248协议定义的连接模型包括终端(termination)和上下文(context)两个主要概念。终端是 MG中的逻辑实体,能发送和接收一种或多种媒体,在任何时候,一个终端属于且只能属于一个上下文,可以表示时隙、模拟线和RTP(real time protocol)流等。终端类型主要有半永久性终端(TDM信道或模拟线等)和临时性终端(如RTP流,用于承载语音、数据和视频信号或各种混合信号)。用属性、事件、信号、统计表示终端特性,为了解决屏蔽终端多样性问题,在协议中引入了包(package)概念,将终端的各种特性参数组合成包。一个上下文是一些终端间的联系,它描述终端之间的拓扑关系及媒体混合/交换的参数。朗讯公司(Lucent)在MGCP协议中首次提出             context概念,使协议具有更好的灵活性和可扩展性,H.248/MeGaCo协议延用了这个概念,它可用 Add命令创建,用Subtract或 Move命令删除。
    H.332 (松弛耦合会议扩展,用于大型会议)
    H.450 (补充业务的通用功能)已经有了H.450.1----H.450.12.
    IETF:Internet工程任务组
       SIP,
    SDP,
    RTP,
    RTSP(实时流协议 RFC2326)
    SCTP( 流控制传输协议 RFC 2960)
    PINT (PSTN Internet Interworking )和SIP基本相同,主要内容也是定义SIP协议在PSTN和IP网络间互通时的作用和工作模式。
    MGCP:因为有各种网关(例如干线网关,用户网关,接入网关,ATM网关),所以希望有媒体处理和呼叫控制分开,所以诞生了网关控制协议。,
     
    注意:IP网关必须要有与电路交换网连接的标准接口,如数字中继接口,还要支持电路交换网的信令。网关就有模拟语音网关和数字语音网关。
    DTMF信号Dual Tone Multi-Frequency, There is no baseband multiplexing done on DTMF signals。
    RAS(Registration 注册Admission许可 Status状态)信息:网关和网守之间的信息。 网关通过电路交换网向用户送提示音。
    两个网关之间采用Q.931消息进行协商建立话路。在用户拿起话机正式通话前,网关还要采用H.245协议建立逻辑通道,在逻辑通道上传送语音分组。
    Radius协议,每个Radius包都有一个固定长度的包头,包括Code (主要描述包类型,主要有8种,例如1-AccessRequest2-AccessAccept3-AccessReject等),1个字节,标示符IDentifier,一个字节,消息长度Length,2个字节。一个消息认证字段Authentication(消息包采用MD5算法,以该字段和共享密钥为主体进行加密运算,确保用户信息安全),16个字节。接着为三元组形式的消息内容。三元组包括数据属性类型Type(1个字节,一般是标准的63种),长度Length(1个字节),和消息体Value(通常是Integer,Timer,Address,String),但是,如果Type是26(Vendor-Specific)的话,内容就是厂家自己定义。很多对标准的扩展就是通过这种方式。VOIP对Radius协议进行了扩展,就是采用这种方式在Value域增加了很多三元组。
    CTI: 计算机电话集成。
     IVR: 交互式语音应答。
    计算机语音集成系统有三种流行的接口:
    1、  微软公司的语音应用程序接口 TAPI.
    2、  Novel和AT&T公司的TSAPI。
    3、  SUN公司的JAVA语音接口。JTAPI.
    IP系统由终端,网关,网守,网管,计费等组成。
    网守:整个系统得服务平台。提供拨号方案,安全管理,账务管理
     
    视频编解码:主要是H.261, H.263(可视电话),JPEG(静态图像),MPEG-1(5Mbit/s),MPEG-2(几兆到几十兆码率), MPEG-4(低于64Kbit/s)
    2、  网络通信技术。
    ISDN:接入网络称为V.5接口。
    ATM: 分为物理层,ATM层,ATM适配层,控制层。
    xDSL:对称HDSL,SDSL,MVL,IDSL 非对称 ADSL,,VDSL,ADSL能根据距离的远近提供不同的传输速度。主要有CAP和DMT(用的多)两种方式。
    Cable Modem ,采用有线电视线来上网。
    LMDS: 宽带无线接入方式。
    对于TAPI的介绍:
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