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随着人们对安全要求的不断提高与计算机处理速度、多媒体压缩技术的迅猛发展,实时化、高清化的视频监控系统应运而生。而该种系统在运行中会产生庞大的数据量,且对时延的容忍度较低,这都对目前的网络传输能力提出了新的要求。如何解决该问题,是提升视频监控系统整体质量的关键所在。本文基于嵌入式Linux环境与H.264视频压缩技术,研究了视频监控系统中传输模块与控制模块的设计,并在SEED-DVS6467T开发板上对其进行了实现。
为解决多路视频的并发流处理,使用多线程技术,设计实现了实时流的处理模型。然后根据相关协议要求,对压缩后的视频数据进行单元分割,使其符合IP网络上进行传输的要求。并以此为基础,围绕视频信息的实时性等关键需求,选用RTP协议作为传输手段,结合H.264编码结构的RTP负载格式,进行实时流的打包发送。同时,为了实现对实时流的控制,编写了配套的RTCP交互线程。
为确保系统实时性,采用UDP协议进行底层传输。但该方法会在传输过程中大量丢失数据包,造成视频质量下降,甚至完全无法观看。本文首先针对有线网络多发的拥塞性掉包及无线网络中较突出的时延现象,研究了RTCP传输控制协议的计算与实现方法,综合丢包率与到达间隔抖动等信息指标,获得了表征当前网络传输情况的评估参量。然后在该参量的基础上,设计了级差式的控制方法,给出了传输速率的调整建议。最后针对H.264实时流的特点,通过改变(Ⅰ)帧间隔、帧率、分辨率或是转为本地存储等方法,完成对输出速率的控制,在不理想的网络环境下尽可能提高视频的质量,以满足监控系统的要求。
为验证以上工作的有效性,设计了相应的测试方法:首先在局域网环境下进行多路D1视频传输,视频清晰连贯,达到预期目标。然后在WCDMA-ADSL外网测试环境下,将调整前后传输结果进行对比,验证了本文中控制方法的有效性。