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基本信息
- 項目名稱：
- SyncShare:面向手機終端的智慧視頻分享系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 相對傳統(tǒng)的視頻欣賞方式，手機屏幕的局限性使得用戶間無法一起欣賞。鑒于這樣的現(xiàn)狀，我們計劃并開發(fā)了一個系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)手機間的自由組網(wǎng)，并且通過這樣的網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)“一部手機播放視頻，多部手機互聯(lián)共享”。同時通過引入局域網(wǎng)手機視頻播放的同步協(xié)議，在保證實時性的前提下，使用戶間能夠達(dá)到同步觀看視頻。除此以外，在該系統(tǒng)中使用的若干技術(shù)和機制也可用于多手機終端的協(xié)同工作，提升了技術(shù)的應(yīng)用前景。
- 詳細(xì)介紹：
- 目前，手機播放器種類繁多，其功能更是日趨強大。但是相對傳統(tǒng)的視頻欣賞方式（如電視直播、電腦點播系統(tǒng)等），其屏幕（手機、MP4等）的局限性使得用戶間無法一起欣賞。這樣大大減少了手機用戶之間觀看視頻的喜悅感。在很多時候，精彩的并非是視頻節(jié)目中的內(nèi)容，而是用戶間同步欣賞時刻的歡聲笑語。古人云：“獨樂樂，不如眾樂樂”。倘若能夠在彼此的手機上同步觀看視頻，一起感受視頻里面的悲歡聚散以及人物的歡笑與淚水，豈不更為愉快？正是基于此種理念，我們這一團(tuán)隊把目光轉(zhuǎn)移到了手機視頻分享這一領(lǐng)域。 手機、平板電腦等智能設(shè)備屏幕較小、隱私程度高，不適合很多用戶一同觀看視頻。如果多個用戶之間希望分享某一視頻，只能使用藍(lán)牙、WiFi等無線傳輸技術(shù)將視頻文件傳送至每一部手機。 這種方法的缺點顯而易見： （1）傳送文件需要時間。藍(lán)牙技術(shù)的傳輸速率很慢，且受物理距離的限制，不適合傳輸較大的視頻文件；目前沒有成熟的機制使手機、平板電腦等終端之間通過WiFi直接傳輸文件，即使開發(fā)一套類似傳統(tǒng)臺式計算機的服務(wù)器-客戶端傳輸系統(tǒng)，依然需要等待時間，且略顯小題大做。 （2）在用戶較多的情況下，傳輸視頻文件消耗的時間更長。由于移動終端之間無法進(jìn)行應(yīng)用層級別的數(shù)據(jù)包多播傳輸，因此必須對多個用戶進(jìn)行單獨的點對點傳輸，一個用戶必須等待另一個用戶完全接收后才能開始獲取視頻文件。 （3） 即使完成視頻文件的傳輸，多個用戶之間依然是各自觀看，視頻播放難免存在時間差。這不利于用戶之間的交流，減少了樂趣；且在小范圍中分別播放視頻可以導(dǎo)致聲音的互相干擾，極大的降低了用戶體驗。 手機設(shè)備攜帶輕便，而常規(guī)的顯示設(shè)備（固定以及移動電視、電腦、筆記本等）屏幕較大并且實時共享性強，可見不同設(shè)備的優(yōu)勢特性都由其硬件組成所決定。在現(xiàn)有的條件下將手機和大眾播放設(shè)備兩者的優(yōu)勢合并起來，既是一次新的機遇，又是一次新的挑戰(zhàn)。因此我們致力去研究手機終端在自組織網(wǎng)絡(luò)中視頻分享的性能特征，并開發(fā)出基于手機的同步分享系統(tǒng)——SyncShare來填補這一空白。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品設(shè)計、發(fā)明的目的： 開發(fā)了一個系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)手機間的自由組網(wǎng)，并且通過這樣的網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)“一部手機播放視頻，多部手機互聯(lián)同步共享”。 基本思路： 第一階段，實現(xiàn)手機之間的自組織協(xié)作網(wǎng)絡(luò)； 第二階段，提出類似于流媒體傳輸?shù)臄?shù)據(jù)方式，使得手機終端能實時播放接收到的數(shù)據(jù)，并且對分享視頻的手機節(jié)點不會造成很大的資源開銷； 第三階段，增加手機之間的協(xié)作數(shù)據(jù)傳輸，以實現(xiàn)負(fù)載均衡; 第四階段，提出并實現(xiàn)同步協(xié)議。 創(chuàng)新點： 讓播放器變得智能：單個用戶使用時是個普通的播放器（支持多種格式的視頻文件或者視頻流）；多個用戶在一起時，可以根據(jù)用戶手機的電能狀況等特性在不借助其他外部設(shè)備的情況下動態(tài)地組織成一個自組織網(wǎng)絡(luò)，而用戶與用戶之間既可以分享本地視頻，也可以協(xié)作觀看網(wǎng)絡(luò)視頻。對多用戶實時交互和協(xié)同工作性能有重大提升。 技術(shù)關(guān)鍵： 1、安全的視頻接入點：其他手機能夠方便獲得周圍正在分享的視頻信息，使之方便地請求連接； 2、手機終端協(xié)作策略：對于網(wǎng)絡(luò)視頻的分享，設(shè)計一套手機終端協(xié)作方案，通過特定的合作策略，達(dá)到負(fù)載均衡； 3、同步協(xié)議：在分享系統(tǒng)中，多終端同步播放視頻。 主要指標(biāo)： 1、不借助外部設(shè)備的情況下，實現(xiàn)10臺手機的2跳自組織視頻實時分享； 2、本地視頻時，分享節(jié)點的額外能量消耗相比常規(guī)播放不超過10%；在線視頻分享時，實現(xiàn)動態(tài)的節(jié)點協(xié)作方式下載并分享數(shù)據(jù)； 3、對于同步播放部分，達(dá)到10部手機的實時同步。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 3G時代的來臨，手機視頻的話題在各大運營商、各主要視頻網(wǎng)站以及風(fēng)險投資人之間被頻頻提及。但從現(xiàn)狀看，國內(nèi)外尚未有誰在這個領(lǐng)域取得突破性的研究進(jìn)展。 對于業(yè)界來說，市面上網(wǎng)絡(luò)上充斥著各種各樣琳瑯滿目的手機視頻播放器。在國內(nèi)外，針對Android系統(tǒng)開發(fā)的視頻播放器就不下幾十種。比如用戶眾多的Meridian子午播放器、支持網(wǎng)絡(luò)播放流媒體以及flash格式的流媒體播放器 yxflash等等?？梢哉f現(xiàn)階段市場上針對Android操作系統(tǒng)的播放器產(chǎn)品相對飽和，并且技術(shù)也算成熟，用戶體驗也較好。 但是可以看到，現(xiàn)在業(yè)界使用的播放器只是純粹的播放器，而對于手機視頻共享播放方面，無論是理念還是技術(shù)層面都還沒其他人涉足。對于簡單的播放功能只需要考慮對相應(yīng)格式的視頻編解碼即可，然而若想實現(xiàn)手機視頻共享并同步分享，既要考慮視頻編碼分發(fā)、又要考慮同步協(xié)調(diào)、并且手機之間通過自組織形式建立連接通信也是必不可少的?？梢哉f，我們的項目是集創(chuàng)新性及前瞻性于一體的，蘊含著大量的技術(shù)創(chuàng)新及市場價值。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2011年4月，××大學(xué)學(xué)生學(xué)術(shù)科技創(chuàng)新基金會對該作品進(jìn)行審核驗收，認(rèn)定為合格項目，并認(rèn)為具有較大的市場前景； 論文投稿： Zhongjie Huang, Lei Liu, Bowei Zheng. SyncShare: A Real-Time Synchronization Mechanism for Video Sharing via Network Coding. ACM Multimedia 2011(MM'11), Scottsdale, Arizona, USA
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 1、實物和產(chǎn)品 2、現(xiàn)場演示 3、圖片 4、錄像視頻
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 使用說明： 單用戶來說，可以播放本地視頻，還可以欣賞在線視頻；對于多用戶來說，通過SyncShare彼此之間可以互相實時地分享本地視頻/網(wǎng)絡(luò)視頻的內(nèi)容。 技術(shù)特點和優(yōu)勢： 1、通過SyncShare系統(tǒng)，手機終端無需借助外部設(shè)備，可實現(xiàn)自組織的互聯(lián)，使得用戶能在任何地方進(jìn)行視頻同步分享，不局限于場地； 2、通過我們的視頻同步分享機制，手機終端能達(dá)到同步播放效果，增強了用戶體驗； 3、在本地視頻（sdcard中的視頻）分享中，無需等待視頻文件全部傳輸完成，就可以達(dá)到同步觀看； 3、在線視頻分享中，SyncShare系統(tǒng)會通過終端協(xié)作方案下載并分享視頻數(shù)據(jù)，以降低服務(wù)器的負(fù)載并為用戶節(jié)省數(shù)據(jù)流量； 4、系統(tǒng)加入了第三方編解碼庫和顯示庫，支持多格式的視頻播放 推廣前景及市場效益預(yù)測： 1、同步分享系統(tǒng)+手機視頻服務(wù)器 2、同步分享系統(tǒng)與電視設(shè)備（家庭TV，移動電視等）結(jié)合 3、同步分享系統(tǒng)與監(jiān)測設(shè)備（攝像頭、攝錄機等）結(jié)合 4、產(chǎn)品推廣，以及形成的產(chǎn)業(yè)鏈
同類課題研究水平概述
- 目前，國內(nèi)外學(xué)者及機構(gòu)正投入到Android手機操作系統(tǒng)的研究當(dāng)中，但其研究更多著重在于操作系統(tǒng)架構(gòu)以及系統(tǒng)移植擴(kuò)展方面，在應(yīng)用層面上手機視頻應(yīng)用的探討可謂少之又少。自組織聯(lián)網(wǎng)（Ad Hoc）以及點對點（Peer-to-Peer，P2P）技術(shù)一直被用于移動設(shè)備上的流媒體分發(fā)，許多專家學(xué)者在這方面做出了重要的貢獻(xiàn)。例如，PatchPeer [1] 的設(shè)計目的是擴(kuò)大用于無線網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)姆涓C鏈路容量。GridFTP [2] 協(xié)議用來建立移動設(shè)備的視頻共享平臺。CUBS [3] 介紹了使用多個固定的無線鏈路，協(xié)調(diào)上傳實現(xiàn)帶寬共享的想法。但上述的貢獻(xiàn)點都沒有設(shè)計如下方面，即通過一種方法，使得手機用戶與其他用戶同步地分享播放相應(yīng)的視頻，而無須連接到互聯(lián)網(wǎng)或者利用其他外部設(shè)備。 在COSMOS [4] 系統(tǒng)中，只有少數(shù)移動節(jié)點通過無線接入信道從視頻服務(wù)器中獲取數(shù)據(jù)。然后利用免費的公用廣播信道，它們通過自組織的方式將視頻與鄰近的移動節(jié)點分享。通過特定的共用廣播信道（如無線局域網(wǎng)），移動節(jié)點可以連接到任意一個鄰居節(jié)點，并通過協(xié)作方式傳輸視頻數(shù)據(jù)。 Shojania [5] 描述了他們在蘋果移動平臺上進(jìn)行真實的隨機網(wǎng)絡(luò)編碼部署以及測試狀況，并展示了運用在現(xiàn)實的P2P流媒體方案時，需要考慮CPU使用率和電池功耗之間的折中。因此，我們選擇使用同步文件塊的方式進(jìn)行實時視頻數(shù)據(jù)傳輸，而不是流化后的流媒體數(shù)據(jù)。 現(xiàn)在業(yè)界使用的播放器只是純粹的播放器，只是實現(xiàn)對手機視頻的解碼及播放功能。而對于手機視頻共享播放方面，無論是理念還是技術(shù)層面都還較少涉足。對于簡單的播放功能只需要考慮對相應(yīng)格式的視頻編解碼即可，然而若想實現(xiàn)手機視頻共享并同步分享，既要考慮視頻流的分發(fā)、又要考慮同步協(xié)調(diào)、并且手機之間的連接通信也是必不可少的?？梢哉f，我們的項目是集創(chuàng)新性及前瞻性于一體的，蘊含著大量的技術(shù)創(chuàng)新及市場價值。
