即时通讯 音视频 开发技术
生活随笔
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即时通讯 音视频 开发技术
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音視頻軟件開發的介紹
音視頻軟件開發,也叫音視頻即時通信開發。隨著互聯網的發展,人們之間的交流逐步從電話移向網絡。每天都有相當多的人在使用各種網絡交流工具,如MSN,騰訊QQ,Anychat,ICQ,新浪微博。
可以看出人們對于網絡上即時的溝通方式是非常敏銳的,所能容納的程度也遠遠超過我們的預計。然而目前大部分網絡交流工具都還是以文字為主,語音視頻功能大部分還是不夠成熟,完全通過網絡實現語音視頻需要考慮到很多方面,如:硬件、軟件、技術、網絡;等等。純文字溝通方式效率非常低而且也不符合人們平素的習慣,作為一種消遣的工具尚可,遠未達到一種真正的溝通方式。因此,即時通訊軟件開發誕生了。
????簡而言之,即時通訊軟件開發就是通過開發一套跨平臺的即時通訊解決方案,基于先進的H.264視頻編碼標準、AAC音頻編碼標準與P2P技術,整合音視頻編碼、多媒體通訊開發技術而設計的高質量、寬適應性、分布式、模塊化的網絡音視頻互動平臺來滿足人們的即時通訊需求。 即時通訊開發涉及到的技術領域十分廣泛,主要涉及以下幾個領域:
1、音頻技術:
????AAC于1997年形成國際標準ISO 13818-7。先進音頻編碼AAC開發成功,成為繼MPEG-2音頻標準(ISO/IEC13818-3)之后的新一代音頻壓縮標準。
????AAC主要可能的應用范圍集中在因特網網絡傳播、數字音頻廣播,包括衛星直播和數字AM、以及數字電視及影院系統等方面。AAC使用了一種非常靈活的熵編碼核心去傳輸編碼頻譜數據。具有48?個主要音頻通道,16?個低頻增強通道,16?個集成數據流, 16?個配音,16?種編排。?
因此,AAC無疑是最好的即時通訊音頻編碼標準之一。
2、視頻技術:
????目前最先進的視頻技術非H.264莫屬,H.264最大的優勢是具有很高的數據壓縮比率,在同等圖像質量的條件下,H.264的壓縮比是MPEG-2的2倍以上,是MPEG-4的1.5~2倍。H.264具有許多與舊標準不同的新功能,它們一起實現了編碼效率的提高。特別是在幀內預測與編碼、幀間預測與編碼、可變矢量塊大小、四分之一像素運動估計、多參考幀預測、自適應環路去塊濾波器、整數變換、量化與變換系數掃描、熵編碼、加權預測等實現上都有其獨特的考慮。
3、網絡技術:
????即時通訊講究的是點對點,或者一對多的通訊。因此,P2P(點對點技術)作為一種網絡新技術進入即時通訊開發人員的視野。針對可不經過服務器中轉的音視頻應用,采用了P2P通信技術,該技術的核心在于防火墻的穿越。使用P2P通信技術,可以大大的減輕系統服務器的負荷,并成幾何倍數的擴大系統的容量,且并不會因為在線用戶數太多而導致服務器的網絡阻塞。支持UPNP協議,自動搜索網絡中的UPNP設備,主動打開端口映射,提高P2P通信效率。
事實上,網絡上現有的許多服務可以歸入P2P的行列。即時通訊系統譬如ICQ、AOL Instant Messenger、Yahoo Pager、微軟的MSN Messenger以及國內的QQ是最流行的P2P應用。它們允許用戶互相溝通和交換信息、交換文件。用戶之間的信息交流不是直接的,需要有位于中心的服務器來協調。
4、API接口技術:
????即時通訊開發必須采用動態緩沖技術來適應不同網絡環境(局域網、企業專網、互聯網、3G網絡),根據不同的網絡狀態動態調節相關參數,使得即時通訊平臺在多種網絡環境下均有良好的表現,并特別針對互聯網、3G網絡等應用場合進行優化,為上層應用提供視頻質量的動態調節接口、音頻質量的動態調節接口。
5、保密技術:
????開發即時通訊平臺時,不得不考慮到的問題就是保密問題了。比較通用的保密技術有:
a、自定義服務器端口。服務器所使用的TCP、UDP服務端口均可自定義(在服務器的.ini文件中配置),實現服務的隱藏;
b、加密傳輸服務器與客戶端之間的底層通信協議。
c、服務器設置連接認證密碼。
d、服務器內部設置安全檢測機制,一旦檢測到當前連接的客戶端有非法操作嫌疑(如內部通信協議沒有按既定的步驟進行)時,主動斷開該客戶端的連接,并記錄該連接的IP地址,在一段時間內不允許重新連接。
可以看出人們對于網絡上即時的溝通方式是非常敏銳的,所能容納的程度也遠遠超過我們的預計。然而目前大部分網絡交流工具都還是以文字為主,語音視頻功能大部分還是不夠成熟,完全通過網絡實現語音視頻需要考慮到很多方面,如:硬件、軟件、技術、網絡;等等。純文字溝通方式效率非常低而且也不符合人們平素的習慣,作為一種消遣的工具尚可,遠未達到一種真正的溝通方式。因此,即時通訊軟件開發誕生了。
????簡而言之,即時通訊軟件開發就是通過開發一套跨平臺的即時通訊解決方案,基于先進的H.264視頻編碼標準、AAC音頻編碼標準與P2P技術,整合音視頻編碼、多媒體通訊開發技術而設計的高質量、寬適應性、分布式、模塊化的網絡音視頻互動平臺來滿足人們的即時通訊需求。 即時通訊開發涉及到的技術領域十分廣泛,主要涉及以下幾個領域:
1、音頻技術:
????AAC于1997年形成國際標準ISO 13818-7。先進音頻編碼AAC開發成功,成為繼MPEG-2音頻標準(ISO/IEC13818-3)之后的新一代音頻壓縮標準。
????AAC主要可能的應用范圍集中在因特網網絡傳播、數字音頻廣播,包括衛星直播和數字AM、以及數字電視及影院系統等方面。AAC使用了一種非常靈活的熵編碼核心去傳輸編碼頻譜數據。具有48?個主要音頻通道,16?個低頻增強通道,16?個集成數據流, 16?個配音,16?種編排。?
因此,AAC無疑是最好的即時通訊音頻編碼標準之一。
2、視頻技術:
????目前最先進的視頻技術非H.264莫屬,H.264最大的優勢是具有很高的數據壓縮比率,在同等圖像質量的條件下,H.264的壓縮比是MPEG-2的2倍以上,是MPEG-4的1.5~2倍。H.264具有許多與舊標準不同的新功能,它們一起實現了編碼效率的提高。特別是在幀內預測與編碼、幀間預測與編碼、可變矢量塊大小、四分之一像素運動估計、多參考幀預測、自適應環路去塊濾波器、整數變換、量化與變換系數掃描、熵編碼、加權預測等實現上都有其獨特的考慮。
3、網絡技術:
????即時通訊講究的是點對點,或者一對多的通訊。因此,P2P(點對點技術)作為一種網絡新技術進入即時通訊開發人員的視野。針對可不經過服務器中轉的音視頻應用,采用了P2P通信技術,該技術的核心在于防火墻的穿越。使用P2P通信技術,可以大大的減輕系統服務器的負荷,并成幾何倍數的擴大系統的容量,且并不會因為在線用戶數太多而導致服務器的網絡阻塞。支持UPNP協議,自動搜索網絡中的UPNP設備,主動打開端口映射,提高P2P通信效率。
事實上,網絡上現有的許多服務可以歸入P2P的行列。即時通訊系統譬如ICQ、AOL Instant Messenger、Yahoo Pager、微軟的MSN Messenger以及國內的QQ是最流行的P2P應用。它們允許用戶互相溝通和交換信息、交換文件。用戶之間的信息交流不是直接的,需要有位于中心的服務器來協調。
4、API接口技術:
????即時通訊開發必須采用動態緩沖技術來適應不同網絡環境(局域網、企業專網、互聯網、3G網絡),根據不同的網絡狀態動態調節相關參數,使得即時通訊平臺在多種網絡環境下均有良好的表現,并特別針對互聯網、3G網絡等應用場合進行優化,為上層應用提供視頻質量的動態調節接口、音頻質量的動態調節接口。
5、保密技術:
????開發即時通訊平臺時,不得不考慮到的問題就是保密問題了。比較通用的保密技術有:
a、自定義服務器端口。服務器所使用的TCP、UDP服務端口均可自定義(在服務器的.ini文件中配置),實現服務的隱藏;
b、加密傳輸服務器與客戶端之間的底層通信協議。
c、服務器設置連接認證密碼。
d、服務器內部設置安全檢測機制,一旦檢測到當前連接的客戶端有非法操作嫌疑(如內部通信協議沒有按既定的步驟進行)時,主動斷開該客戶端的連接,并記錄該連接的IP地址,在一段時間內不允許重新連接。
總結
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