Đề tài Nghên cứu và xây dựng chương trình ứng dụng giao tiếp VIDEO trong môi trường mạng nội bộ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNGBỘ MÔN CÔNG NGHỆ THÔNG TINBÁO CÁO TỐT NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn : ThS. Đỗ Văn ChiểuSinh viên thực hiện : SV. Hoàng Văn CánhNghên cứu và xây dựng chương trình ứng dụng giao tiếp VIDEO trong môi trường mạng nội bộMã sinh viên : 080281Date1NỘI DUNG BÁO CÁOMục đích của đề tàiCơ sở lý thuyếtXây dựng chương trình ứng dụngKết luậnDate21. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀIXây dựng một hệ thống truyền Video Conference có chức năng truyền Video qua mạng LAN. Giúp cho các máy trong mạng nội bộ có thể giao tiếp video và trao đối các thông tin với nhau mà không cần phải kết nối Internet, qua đó tiết kiệm được chi phí kết nối Internet. Mô hình hội nghị truyền hình từ xa – Video ConferenceDate32.1. Đặc tính của mạng LAN2.2. Giới thiệu về socket2.3. Tìm hiểu về H323 2.4. Các kĩ thuật trong video conference2.5. Các đặc tính của giao thức RTP và RCTP 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾTDate42.1. ĐẶC TÍNH CỦA MẠNG LANMô hình mạng LAN- Phạm vi kết nối hẹp - Tốc độ cao - Dễ triển khai và quản lýDate52.2. GiỚI THIỆU VỀ SOCKETMô hình truyền thông qua Socket Socket khi được tạo có thể có các trạng thái: bind (gắn vào 1 cổng), listen (chờ kết nối), connected (đã kết nối với socket khác).Socket khi chỉ bind vào 1 cổng có thể nhận các tin được gửi từ mạng đến cổng đó.Date6H323 là một tập các tiêu chuẩn từ ITU, nó định nghĩa một tập các giao thức dùng để liên lạc bằng âm thanh và hình ảnh qua mạng máy tính.• Các thành phần của H.323• Các giao thức tổng quan của H.3232.3. TÌM HIỂU VỀ H323Date7 Các thành phần của H323Terminal - Hình ảnh/âm thanh/dữ liệu máy khách• MCU- Điều khiển hội nghị truyền hình- Hoà trộn nội dung• Gateway- Giao thức truyền• Gatekeeper- Xác thực địa chỉ- Xác nhận điều khiểnDate8 Các giao thức tổng quan H.323Date9 Các giao thức tổng quan H.323 :Mã hoá Video• H.261- Định nghĩa sự nén ảnh và sự hoàn trả chuyển động -Các định dạng phân giải QCIF, CIF1• H.263-Các định dạng phân giải SQCIF, QCIF, CIF, 4CIF, 16CIF-Tương lai: H.264 = MPEG-4Định dạng phổ biến (CIF): 352 x 288 pixels, QCIF = 1/4 CIF, SQCIF = 1/4 QCIF,4CIF = 4 x CIF, 16CIF = 16 x CIF11Date10 Các giao thức tổng quan H323:Mã hoá Audio• G.711• PCM, 64 kbits, chất lượng thanh: tốt• G.722• 16 kbits, chất lượng âm: thấp• G.723.1• 5.3 kbits, chất lượng âm : thấp• G.729• 8 kbits, chất lượng âm : tốt• RTP giao thức điều khiển (RTCP)• UDP, chức năng port (>1024)Mã hoá AudioG.711G.722G.723.1G.729H.225 PacketizationRTP/RTCPUDPIP/ Data link/ physicalDate11 Các giao thức tổng quan H.323 :T.120• T.120• Được sử dụng cho “ dữ liệu hội nghị”• Chia sẻ hình ảnh (T.127)• Truyền file (T.128)• Chat text (T.134)• Chia sẻ ứng dụng • TCP, port 1503T.120TCPIP/ Data link/PhysicalDataProtocolsDate122.4. Các kĩ thuật trong video conferenceCông nghệ chủ yếu sử dụng trong một hệ thống videoteleconference ( VTC) là công nghệ nén những dòng video và âm thanh. Độ nén có thể lên tới 1 : 500 chúng được chia nhỏ thành các bit 0 và 1 trong những gói được gắn nhãn rồi được truyền qua một mạng số nào đó ( Thông thường là ISDN hoặc IP). Hội nghị truyền hình qua mạng Date132.4. Các kĩ thuật trong video conference (tiếp)Những thành phần trong một hệ thống VTC bao gồm :Hình ảnh đầu vào: Camara ghi hình hoặc Webcam. Hình ảnh đầu ra: Máy tính theo dõi, truyền hình hoặc máy chiếu Âm thanh đầu vào : MicrophoneÂm thanh đầu ra : LoaSự di chuyển dữ liệu : Mạng điện thoại tương tự hoặc số, LAN hoặc Internet. Date142.5. Các đặc tính của giao thức RTP và RCTPGiao thức truyền thời gian thực RTP là một thủ tục dựa trên kỹ thuật IP tạo ra các kỹ thuật để truyền tải các dữ liệu yêu cầu thời gian thực, ví dụ như các dòng hình ảnh và âm thanh. Các dịch vụ cung cấp bởi RTP bao gồm các cơ chế khôi phục thời gian, phát hiện các lỗi, bảo an và xác định nội dung.IP headerUDP headerRTP headerRTP playloadMã hóa gói tin RTP trong gói IP.Giao thức RTPDate152.5. Các đặc tính của giao thức RTP và RCTPRCTP (Real-time Transport Control Protocol) là giao thức hỗ chợ cho RTP cung cấp các thông tin phản hồi về chất lượng truyền dữ liệu. Các dịch vụ mà RCTP cung cấp là: Giám sát chất lượng và điều khiển tắc nghẽn Xác định nguồn Đồng bộ môi trường Điều chỉnh thông tin điều khiển.Giao thức RCTPDate163. XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNGPhân tích thiết kế chương trìnhCông cụ và môi trường phát triển hệ thốngYêu cầu cấu hìnhCác thiết bị phần cứng và thiết bị mạng Giao diện trương trình Date17... Phân tích thiết kế chương trìnhDanh sách các Use-case và các đặc tả:STTUSE - CASEĐẶC TẢ1Kết nối Khi người dùng muốn truyền hình ảnh thì phải kết nối tới một máy đích bằng cách dùng địa chỉ IP.2Chờ kết nối Người dùng muốn nhận hình ảnh từ máy khác thì phải ở trạng thái chờ kết nối.3Quản lý hình ảnhNgười dùng có thể quản lý hình ảnh của mình có thể cho phép hay không cho phép gửi hình ảnh 4Trợ giúpCho phép xem các thông tin liên quan đến sản phảmVà các hướng dẫn khi sử dụng chương trìnhDate18User ClientUser Client>... Phân tích thiết kế chương trìnhLược đồ triển khai hệ thống: Thiết kế hệ thống Date19... Phân tích thiết kế chương trìnhThiết kế giao diện: 12345678Date20... Phân tích thiết kế chương trìnhMô tả các trường trên màn hình:STTMô tả1Text box cho phép nhập địa chỉ IP của máy đích2Cho phép hiển thị hình ảnh từ webcam vào khung 83Tắt hình ảnh từ webcam 4Sẵn sàng kết nối với các máy khác trong mạng5Thực hiện truyền video từ webcam sang máy đích6Tùy chọn các chức năng về quản lý hình ảnh7Khung hiển thị webcam để truyền đi8Khung hiển thị webcam nhận vềDate219... Giao diện trương trình Khi nhấn vào nút 2 ta có hình ảnh sau:Các trường trên màn hình thể hiện Webcam Date22... Phân tích thiết kế chương trình1112Khi nhấn vào nút 6 ta có hình ảnh sau:11Bật Webcam khi muốn truyền đi12Tắt Webcam khi không muốn truyềnDate23... Phân tích thiết kế chương trìnhKhi nhấn vào nút 5 ta có hình ảnh sau:Date24... Công cụ và môi trường phát triển hệ thốngMôi trường cài đặt ứng dụng: Microsoft Windown XPMôi trường lập trình: Microsoft Visual C#Ngoài ra trong quá trình phát triển hệ thống còn sử dụng thêm bộ thư viện: OpenH323.Date25... Yêu cầu cấu hình-Cấu hình khuyên dùng: • Máy tính: Tương thích Intel Pentium IV 1.8GB hoặc cao hơn. • Bộ nhớ: 256MB RAM. • Đĩa cứng: 1 GB đĩa trống hoặc nhiều hơn. • Màn hình: SVGA video, độ phân giải 800x600 trở lên. -Yêu cầu về phần mềm: • Hệ điều hành: Windows 2000/XP/2003, tốt nhất Windows XP.-Các thiết bị phần cứng và thiết bị mạng :Date26... Giao diện trương trình Date274. Kết luận: Dựa trên tìm hiểu và nghiên cứu công nghệ truyền thông đa phương tiện sử dụng công nghệ H323, em đã bước đầu xây dựng hệ thống Video conference qua mạng LAN. Hệ thống có thể phát chiển thành các hệ thống: Hệ thống hỗ trợ giảng dạy từ xa, hệ thống hội nghị từ xa, hệ thống giám sát từ xa Hướng phát triển của hệ thống là:Xây dựng chức năng chat text.Xây dựng chức năng truyền Audio.Cải tiến thành hệ thống chạy trên mô hình Client/severDate28EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN!Date29