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基于ARM的无线实时公路道路视频传输的研究
作 者: 马佳佳
导 师: 李晓飞
学 校: 南京邮电大学
专 业: 信号与信息处理
关键词: 视频传输 视频采集 网络编程 ARM H.264 RTP/RTCP
分类号: TN919.8
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 78次
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内容摘要
近几年随着无线通信和下一代网络的发展,无线实时视频传输应用越来越广泛,本课题是“河南省信息公路养护系统”项目的一个子项,其目的是通过无线实时视频传输技术,将破损公路路面的视频图像实时传输到省级公路养护中心。但是由于无线信道带宽窄,无线网络不稳定,导致无线实时视频传输波动较大,容易出现丢包和延迟抖动等现象,如何适应无线网络带宽变化,提供尽可能好的服务成为目前需要解决的热点问题。本文主要对实时视频传输系统中应用到的关键技术进行研究,首先讨论了实时视频传输的协议RTP/RTCP,为了保证视频传输的实时性,数据通道采用RTP/UDP协议,控制通道采用RTCP/TCP协议,然而RTP并不能提供可靠的传送机制,也不提供流量控制和拥塞控制,因此本文提出了基于RTCP反馈的新的自适应拥塞控制算法,实验表明该算法能够较好地进行拥塞控制,实现了视频传输的可靠性和稳定性。接着对基于ARM的无线实时公路道路视频传输系统设计进行分析,将该系统分为七大模块:GPS信息采集,视频采集,视频编码,数据传输,数据接收,视频解码显示,GPS信息存储。将每个模块的实现进行详细分析。GPS信息采集与视频采集同步,将视频帧和GPS信息关联起来,其目的是通过GPS信息将视频能够与google map关联起来,在google map上能够播放采集到的视频。最后将该系统在无线3G环境下演示,运行效果较好,接收方显示视频较流畅,传输效果较好。本文设计的基于ARM的无线实时公路道路视频传输系统已经在无线3G环境下成功运行,具有一定的实际应用价值。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-9 第一章 绪论 9-13 1.1. 基于ARM 的无线实时公路道路视频传输国内外的概况 9-10 1.2. 课题的背景、目的和意义 10 1.3. 本课题的创新点 10-11 1.4. 本文主要的工作和各章节安排 11-13 第二章 嵌入式 Linux 环境的搭建 13-19 2.1. 平台的介绍 13 2.2. Linux 操作系统的移植 13-16 2.2.1. 安装JTAG 下载驱动GIVEIO 13-14 2.2.2. 烧写bootloader 14 2.2.3. 配置板子IP 和tftp 14-15 2.2.4. 烧写内核 15 2.2.5. 烧写根文件系统 15-16 2.2.6. 烧写应用程序 16 2.3. 嵌入式Linux 开发环境的建立 16-18 2.3.1. 嵌入式Linux 开发环境概要 16-17 2.3.2. 嵌入式Linux 开发环境建立 17-18 2.4. 本章小结 18-19 第三章 无线实时视频传输的关键技术 19-33 3.1. 实时视频传输协议 19-24 3.1.1. UDP 协议 19-20 3.1.2. RTP/RTCP 协议分析 20-24 3.2. Linux 网络编程技术 24-29 3.2.1. Socket 通信流程 24-27 3.2.2. 分析服务器端socket 编程 27-29 3.2.3. 分析客户端socket 编程 29 3.3. Linux 下的多线程技术 29-31 3.3.1. 多线程常用API 的详细分析 30-31 3.3.2. 本文对多线程的使用 31 3.4. 本章小结 31-33 第四章 无线实时视频传输的拥塞控制 33-42 4.1. 网络拥塞和拥塞控制 33-34 4.2. TCP-Friendly 的拥塞控制 34-36 4.3. 基于RTCP 的自适应拥塞控制算法 36-39 4.3.1. 传统的自适应的拥塞控制算法 36-37 4.3.2. 基于RTCP 反馈的新的自适应拥塞控制算法 37-39 4.4. 测试的结果与分析 39-40 4.5. 本章小结 40-42 第五章 基于ARM 的无线实时公路道路视频传输系统的设计 42-63 5.1. 对H.264 数据进行RTP 的封装 42-46 5.2. 基于ARM 的无线实时公路道路视频传输系统的设计 46-60 5.2.1. 采集GPS 信息与存储GPS 信息 47-51 5.2.2. 视频采集模块 51-53 5.2.3. 视频压缩模块 53-54 5.2.4. 视频传输发送模块 54-56 5.2.5. 视频传输接收端模块 56-58 5.2.6. 视频解码显示 58-60 5.3. 平台运行的过程及实验结果 60-62 5.4. 本章小结 62-63 第六章 总结与展望 63-64 6.1. 全文总结 63 6.2. 展望 63-64 致谢 64-65 参考文献 65-68 附录 攻读硕士期间发表的论文 68
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 图像通信、多媒体通信
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