嵌入式流媒体中间件的研究

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随着嵌入式系统性能的提高以及流媒体业务的发展,嵌入式流媒体业务也在各个领域中蓬勃发展。现代网络技术的发展使得网络应用更加普及,各种基于网络的应用不再拘泥于有限的带宽以及由于网络切换而带来的系统性能下降。计算机软硬件的发展为流媒体提供了坚实的平台,而网络提速则为流媒体提供了通信保障。流媒体业务丰富的内容、多样化的传播形式以及其他效益,为企业提供了更多的创收途径,成为一个新的业务增长点。   为了更进一步推动流媒体业务的发展,近年来对流媒体中间件系统的研究也有上升的趋势。流媒体中间件系统是运行于计算机操作系统和用户界面之间一层流媒体处理软件系统,中间件系统的应用提高了流媒体软件开发人员的开发效率,节省了软件成本。流媒体缓存管理是流媒体中间件系统中的一个很重要的功能,影响到了流媒体软件系统的性能以及用户的感官评价等。对流媒体缓存系统的研究更多的是针对整个系统,从流媒体后端服务器到前端播放器进行相关的系统以及协议的设计。嵌入式流媒体系统需要考虑到嵌入式系统的特点,特别是嵌入式系统对内存使用效率的严格要求,因此对于嵌入式流媒体终端的缓存管理需要更进一步的研究以及改善。   本文通过分析嵌入式系统的特点以及基于GStreamer的流媒体中间件系统结构,提出了自适应流媒体缓存管理模块研究的必要性。该模块通过对网络环境的分析预测,对流媒体缓存进行调整,以达到流媒体系统的内存使用和流畅播放之间的平衡。本文主要做了以下工作:   (1)分析比较了当代流行的各种流媒体中间件系统的特点,最终选择了基于开源的GStreamer作为研究平台;   (2)分析了GStreamer流媒体中间件系统的原理与结构,找出自适应缓存管理模块的嵌入点以及相关的开发要点;   (3)对模块进行对象化设计,对国内外的各种网络流速预测算法进行分析以及综合比较,结合嵌入式系统的特点,选取适用的算法并对其进行改进,同时根据预测数据对流媒体缓存进行调整;   (4)模块在实现部署上的关键技术以及开发平台的介绍,以及相关算法的实现和实验结果的分析等;   (5)最后总结了本课题的主要工作,提出了本课题的不足之处以及以后的进一步研究拓展。
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