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基于网络的语音视频多人聊天系统_毕业论文怎么写

时间:2013-04-03  作者:刘成群

论文导读::基于网络的语音视频多人聊天系统,毕业论文怎么写。
论文关键词:基于网络的语音视频多人聊天系统
 

随着网络技术和多媒体技术的发展,网上聊天室已经不再局限于文字聊天,网民和聊友们更希望的是聊天有实时性,互动性、趣味性。在文字聊天的同时能够通过视频和语音更好的交流、增强实时性、互动性和趣味性已经成了一个很迫切的需要。

2课题的相关理论和技术

2.1 UDP协议

UDP协议是英文UserDatagramProtocol的缩写,即用户数据报协议,主要用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服务器模式的网络应用都需要使用UDP协议。与我们所熟知的TCP(传输控制协议)协议一样,都属于传输层协议。

UDP协议使用报头中的校验值来保证数据的安全。校验值首先在数据发送方通过特殊的算法计算得出,在传递到接收方之后,还需要再重新计算。如果某个数据报在传输过程中被第三方篡改或者由于线路噪音等原因受到损坏,发送和接收方的校验计算值将不会相符,由此UDP协议可以检测是否出错。

2.2 MPEG4压缩算法

MPEG-4于1998年10月定案,在1999年1月成为一个国际性标准,随后为扩展用途又进行了第二版的开发,于1999年底结束。MPEG-4主要应用于视像电话(VideoPhone),视像电子邮件(VidoEmail)和电子新闻(Electronicnews)等毕业论文怎么写,对传输速率要求较低,在4800-64000bits/sec之间。利用很窄的带宽,通过帧重建技术,压缩和传送资料,以求以最少的数据获得最佳的图像质量。MPEG-4的特点是其更适于交互AV服务以及远程监控。这是一个有交互性的动态图像标准论文下载

 
  基于网络的语音视频多人聊天系统

如图1。

图 1:标准运动补偿视频编码

视频编解码器中,单个帧可以采用三个模式中的一个进行编码—— 即 I、P 或 B 帧模式(见图 2)。几个称为 Intra (I) 的帧单独编码,无需参考任何其他帧(无运动补偿)。某些帧可以利用 MC 编码,以前一个帧为参考(前向预测)。这些帧称为预测帧 (P)。

B 帧或双向预测帧通过之前的帧以及当前帧的后续帧进行预测。B 帧的优势是能够匹配堵塞在采用前向预测的上一帧中的背景区域。双向预测通过平衡前向及后向预测可以降低噪声。

图2:I、P 与 B 帧间预测图示

 

 
  基于网络的语音视频多人聊天系统

 

MPEG-4[6]由 ISO 提出,以延续 MPEG-2 的成功。一些早期的目标包括:提高容错能力以支持无线网、对低比特率应用进行更好的支持、实现各种新工具以支持图形对象及视频之间的融合。大部分图形功能并未在产品中受到重视,相关实施主要集中在改善低比特率压缩及提高容错性上。

2.3组件技术

组件技术就是利用某种编程手段,将一些人们所关心的,但又不便于让最终用户去直接操作的细节进行了封装,同时对各种业务逻辑规则进行了实现,用于处理用户的内部操作细节,甚至于将安全机制和事物机制体现的淋漓尽止。而这个封装体就常常的被我们称作组件。

2.4C/S结构

C/S (Client/Server)结构,即大家熟知的客户机和服务器结构。它是软件系统体系结构,通过它可以充分利用两端硬件环境的优势,将任务合理分配到Client端和Server端来实现,降低了系统的通讯开销。

3 需求分析

系统主要由以下几个模块构成:

①即时通讯客户端:包括一个即时通讯、房间大厅和聊天室,在即时通讯中用户可以添加自己的好友并根据自己的需要将好友分组,与自己的好友进行文字聊天、发送动画表情以及语音视频聊天,支持离线留言和系统消息;在聊天室中可以进行一对多语音视频聊天,送礼等娱乐活动。

②即时通讯服务端:完成用户登录、添加好友以及一对一聊天等客户端请求服务的应答。

③聊天室服务端:完成用户新建房间、查找房间、以及在聊天室里进行一对多语音视频聊天等请求服务的应答。

4系统设计

4.1 系统设计基本原则

本系统的最终目标是在Internet上能实现多人语音视频的功能。

清晰的语音视频是本系统设计的最重要的功能。

模块化的设计方法:运用Delphi的自定义组件技术,通过自定义组件将功能模块化,将各个组件独立出来,使其有很大的灵活性;

界面的美观,功能的实用是聊天软件都应该共性。

系统安全可靠也是一个重要的设计原则。由于客户端与服务端的通讯方式是发送也接收处理UDP包,所以,在UDP包的设计方面我做了很多工作,在客户端和服务端都对UDP包加了验证。

4.2 功能模块图

本系统主要包括即时通讯客户端、即时通讯服务端、房间服务端和视频中转端几大模块毕业论文怎么写,结构如图3:

 

图3 总体结构图

即时通讯客户端和即时通讯服务端主要功能如图4:

 

图4 客户端功能图

4.3 功能模块设计

整个系统分为即时通讯客户端、房间客户端、即时通讯服务端、房间服务端和视频中转站等几大模块。

系统主要功能模块具体描述如下:

4.3.1即时通讯客户端

即时通讯客户端是整个客户端的主体,登录后显示的主界面即为即时通讯客户端了,界面上包括个人信息,好友列表以及一些功能按钮,房间客户端的启动也由界面上的功能按钮完成。

4.3.2即时通讯服务端

即时通讯服务端主要完成即时通讯客户端的服务请求,包括用户注册、登录、查找添加好友、单人文字聊天以及视频聊天等。服务端有用多线程技术,来自客户端的服务请求包在UDP接收线程的回调函数里压入包处理栈,然后由处理线程进行必要的数据库操作进行处理,然后调用UDP发送线程进行发送应答论文下载。

4.3.3房间客户端

房间客户端并不与即时通讯服务器打交道,所有的请求都发送给房间服务端。用户在房间里可以进行多人语音视频聊天,或者进行一对一的私聊。

4.3.4房间服务端

房间服务端主要完成房间客户端的服务请求,包括用户进入房间后的通知消息、用户上麦后的麦序消息、用户进行聊天时的消息转发以及用户送礼后进行的数据库操作等。

4.3.5视频中转端

视频中转端可以说是整个系统的核心之一。为了让房间里的用户可以播放上麦用户的音视频,必须用视频服务器将来自上麦用户的音视频数据通过UDP方式广播给所以在房间里的用户,这样房间里的用户收到来自视频中转的音视频信息后才能将数据进行解压并播放出来。

4.4 数据库设计

在SQL数据库中,创建数据库AVChat,并创建如下表:

(1) 用户表Users,保存用户详细信息,其结构如表1。

表1 Users

(2) 音视频通道表ServerAV,保存可用的音视频通道,IM服务端启动时从表中读取通道并根据用户的请求随便分配,其结构如表2。

表2 ServerAv

(3)房间分类表RoomClass,其结构如表3。

表3 RoomClass

(4) 房间描述表RoomDesc,房间里的各种控件位置都可以由用户自己设置,并将设置保存在服务器上以实现个性化房间,其结构如表4。

表4 RoomDesc

(5) 兑换表Exchange,用于保存各种礼品的兑换比例,其表结构如表5。

表5 Exchange

(6)好友表Friend,用于保存用户的好友信息。其表结构如表6。

表6 Friend

(7)好友分组表FriendGroup毕业论文怎么写,用于保存用户的好友分组信息,其表结构如表7。

表7 FriendGroup

(8)礼品分类表Gift,用于保存系统提供的礼品信息,其表结构如表8。

表8 Gift

(9)离线消息表OfflineMsg,用于保存用户的离线消息,便于用户上线时将离线消息发送给用户,免于信息的丢失,其表结构如表9。

表9 OfflineMsg

(10)房间信息表Room,用于保存房间的详细信息,其表结构如表10。

表10 Room

(11)房间黑名单表RoomBlackUser,用于保存在一定时间内不能进房间的用户信息,其表结构如表11。

表11 RoomBlackUser

(12) 房间黑IP表RoomBlackIP,用于保存一定时间内不能进房间的用户IP或IP段,其表结构如表12。

表12 RoomBlackIP

(13) 用户被踢表RoomDroped,用于保存房间内用户被踢的记录,其表结构如表13。

表13 RoomDroped

(14) 房间管理员表RoomManager,用于保存房间管理员的号码,其表结构如表14。

表14 RoomManager

 

 

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