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
- 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)，能夠實現(xiàn)手機間的自由組網，并且通過這樣的網絡能夠實現(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，使用戶間能夠達到同步觀看視頻。除此以外，在該系統(tǒng)中使用的若干技術和機制也可用于多手機終端的協(xié)同工作，提升了技術的應用前景。
- 詳細介紹：
- 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，我們這一團隊把目光轉移到了手機視頻分享這一領域。 手機、平板電腦等智能設備屏幕較小、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，只能使用藍牙、WiFi等無線傳輸技術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。藍牙技術的傳輸速率很慢，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行應用層級別的數(shù)據(jù)包多播傳輸，因此必須對多個用戶進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致聲音的互相干擾，極大的降低了用戶體驗。 手機設備攜帶輕便，而常規(guī)的顯示設備（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絡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
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 作品設計、發(fā)明的目的： 開發(fā)了一個系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)手機間的自由組網，并且通過這樣的網絡能夠實現(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)作網絡； 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備的情況下動態(tài)地組織成一個自組織網絡，而用戶與用戶之間既可以分享本地視頻，也可以協(xié)作觀看網絡視頻。對多用戶實時交互和協(xié)同工作性能有重大提升。 技術關鍵： 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：對于網絡視頻的分享，設計一套手機終端協(xié)作方案，通過特定的合作策略，達到負載均衡； 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： 1、不借助外部設備的情況下，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，達到10部手機的實時同步。
科學性、先進性
- 3G時代的來臨，手機視頻的話題在各大運營商、各主要視頻網站以及風險投資人之間被頻頻提及。但從現(xiàn)狀看，國內外尚未有誰在這個領域取得突破性的研究進展。 對于業(yè)界來說，市面上網絡上充斥著各種各樣琳瑯滿目的手機視頻播放器。在國內外，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、支持網絡播放流媒體以及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)的播放器產品相對飽和，并且技術也算成熟，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、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，蘊含著大量的技術創(chuàng)新及市場價值。
獲獎情況及鑒定結果
- 2011年4月，××大學學生學術科技創(chuàng)新基金會對該作品進行審核驗收，認定為合格項目，并認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
技術轉讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 1、實物和產品 2、現(xiàn)場演示 3、圖片 4、錄像視頻
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 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/網絡視頻的內容。 技術特點和優(yōu)勢： 1、通過SyncShare系統(tǒng)，手機終端無需借助外部設備，可實現(xiàn)自組織的互聯(lián)，使得用戶能在任何地方進行視頻同步分享，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)，以降低服務器的負載并為用戶節(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測： 1、同步分享系統(tǒng)+手機視頻服務器 2、同步分享系統(tǒng)與電視設備（家庭TV，移動電視等）結合 3、同步分享系統(tǒng)與監(jiān)測設備（攝像頭、攝錄機等）結合 4、產品推廣，以及形成的產業(yè)鏈
同類課題研究水平概述
- 目前，國內外學者及機構正投入到Android手機操作系統(tǒng)的研究當中，但其研究更多著重在于操作系統(tǒng)架構以及系統(tǒng)移植擴展方面，在應用層面上手機視頻應用的探討可謂少之又少。自組織聯(lián)網（Ad Hoc）以及點對點（Peer-to-Peer，P2P）技術一直被用于移動設備上的流媒體分發(fā)，許多專家學者在這方面做出了重要的貢獻。例如，PatchPeer [1] 的設計目的是擴大用于無線網絡視頻傳輸?shù)姆涓C鏈路容量。GridFTP [2] 協(xié)議用來建立移動設備的視頻共享平臺。CUBS [3] 介紹了使用多個固定的無線鏈路，協(xié)調上傳實現(xiàn)帶寬共享的想法。但上述的貢獻點都沒有設計如下方面，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的視頻，而無須連接到互聯(lián)網或者利用其他外部設備。 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），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行真實的隨機網絡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、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，蘊含著大量的技術創(chuàng)新及市場價值。
