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影音播放與影像傳輸的概念與應用

4-1 JMF 的影音播放及應用:

4-2 RTP 的基本概念與應用:

網際網路的環境中使用 JMF 做播放多媒體檔案

優點:

  1. 程式設計格式建構在 Java 環境之下,開發程式不需額外學習其它語言程式。

  2. 可使用高階程式語言設計出控製硬體裝置的應用程式,無需深入討論 OS 核心 API。

4-1 JMF 的影音播放及應用:

  • 影音設備的抽象化:

 

  1. 上圖中的系統是以 VCR 為中心,而系統提供錄製、處理、播放影音資料等功能。

  2. 當你要播放電影時,你需要提供 Video tape ,經由 VCR 的讀取、辨識、處理後,便以特定的格式將訊號送到顯示器以及喇叭。

  3. MF 就是使用這種類似的基本模式。

  • 影音播放的處理過程與選擇性:
  • 當你想播放 CD 中的一首歌時,磁頭會辨識 CD 裡的大小結構等不同的資料,等 PLAYER 確定認識 CD 裡的資料,磁頭就會依照指示移動到要播放的那首歌的地方,並且開始解碼並播放它。

  • 就 JMF 來看, PLAYER 類別擁有播放器的功能,以及類似的處理階段。

  • 如果遇到要讓處理過的 Data Source 以 RTP 的方式經過網路送到對方的主機這種狀況,此時

PLAYER 的能力就遠不如PLAYER 的子類別 ---Processor。

  • 在 JMF 的概念裡,傳遞影音必須藉由 RTP Manager 來控制傳遞,傳送的物件是一個處理過的

Data Source ,由下圖便可以知道 Processor 能符合我們的需求。 Return to top

4-2 RTP 的基本概念與應用:

4-2-1 RTP (Real-Time Transport Protocol):

4-2-2 RTCP (Real-Time Control Protocol):

4-2-3 RTP Application:

Real-time protocols : RTP 、 RTCP

To ensure the real time transportation of IP datagrams carrying voice,special protocols are defined:

  • RTP: IETF defined Real-time Transport Protocol.

  • RTCP: IETF defined RTP control protocol.

4-2-1 RTP (Real-Time Transport Protocol):

  • RTP 最常被使用在 Voice over IP ,屬於獨立的通訊協定,通常建立在 UDP 之上提供即時資料傳

輸的點對點 (end-to-end) 傳送服務。

  • RTP 的網路功能:

    •  Unicast:

    傳送資料時,資料會被拷貝成 N 份並且傳給 N 個目的端。

    •  Multicast:

    傳送端只送一次,接著由 network 負責把資料分送給多個位址。

     

  • RTP enable us:

    •  定義送出資料的資料型態。

    •  決定封包的序列。

    •  對不同來源的 media stream 進行同步化。

  • RTP data packets are not guaranteed to arrive at all. Receiver must reconstruct the sender's packet

sequence and detect lost packets using the information provided in the packer header.

  • RTP data-packet header format:

     

  •   Payload Type (PT):7 bits

    紀錄後面資料用哪種 Codec , receiver 端找出相對應的 decoder 解碼出來。

    常用 types:

    Payload Type

    Codec

    0

    PCM μ -Law

    8

    PCM-A Law

    9

    G..722 audio codec

    4

    G..723 audio codec

    15

    G..728 audio codec

    18

    G..729 audio codec

    34

    G..763 audio codec

    31

    G..761 audio codec

     

  • Sequence Number:16 bits:

    A packet number 用來標示 packet 在一連串資料中的位置 ( 順序 )。

  • Timestamp:32 bits:

    讓 receiver 端知道在正確的時間將資料播放出來 。

    由上圖可知,如果只有 Sequence Number ,並不能完整照順序的將 data 播放出來,

因為如果data中間有一段是沒有資料的,只有 Sequence Number 的話會造成錯誤,需

搭配上讓它知道在哪個時間將 data 正確播放出來,如此我們才能播放出正確無誤的

資訊。Return

4-2-2 RTCP (Real-Time Control Protocol):

  • Enable us to monitor the quality on the data distribution.

  • Provide control and identification mechanisms for RTP transmissions.

  • Several types of RTCP packets:

    •  Sender Report

    •  Receiver Report

    •  Source Description

    •  Bye

    •  Application-specific Return

 

4-2-3 RTP Application:

  • Receive data from the network (RTP Clients) receive media streams from the network ex:
  1. Conferencing application need to be able to receive a media stream from an RTP session and render it on console.

  2. A telephone answeri 1g machine application needs to be able to receive a media stream from an RTP session and store it in a file.

  • Transmit data across the network (RTP Servers) transmitting media streams across the network ex: in a

conferencing application, a media stream might be captured from a video camera and sent out on one

or more RTP sessions. The media streams might be encoded in multiple media formats and sent out

on several RTP sessions for conferencing with heterogeneous receivers. Return

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