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基于RTSP协议和H.264编码的网络视频监控系统的设计与实现

作　者: 茅炎菲
导　师: 黄忠东
学　校: 浙江大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 视频监控系统 H.264 实时流协议 Live555 网络播放器 DirectShow
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

针对当前市场上的视频监控系统受网络带宽的限制、需要呈现高质量的视频图像等情况,提出了在有较好扩展性的实时流传输协议和H.264编码技术的基础上实现的视频监控系统,实现了远程控制视频监控系统,实行授权监控和加密机制,保证网络监控的安全性。首先研究视频监控系统的国内外应用现状,分析市场上监控系统的优缺点,并深入剖析开发监控系统的相关技术,提出改良方案,同时针对视频产生器、流媒体服务器和网络播放器三者之间的关联和通讯,详细说明本文系统的整体结构。然后介绍了视频产生器的工作机制,主要完成从视频采集卡获取原始的UYVY视频数据,然后经过视频编码器进行编码压缩,并使用AVI封装压缩码流从而生成存档文件。接着,流媒体服务器通过RTSP/RTP/RTCP协议发送经过压缩的数据包到网络监控端,利用基于DirectShow框架开发的网络流媒体播放器通过H.264解码器播放监控视频图像,实现监控系统的实时播放和回放模式下的视频信息播放、暂停等功能。最后,本文基于实时流协议和H.264编码开发出的视频监控系统,通过从编码能力、帧率、延时等方面的性能测试,展示了该系统在这些方面有了大幅度地提高,具有良好的可扩展性、实用性和通用性。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
第1章绪论  9-15
  1.1 课题背景  9-11
    1.1.1 视频监控系统的国内外应用现状  9-10
    1.1.2 数模结合视频监控系统的弊端  10-11
    1.1.3 数字视频监控系统  11
  1.2 本文研究内容和相关工作  11-13
    1.2.1 数字视频监控系统解决方案  11-13
    1.2.2 本文相关工作  13
  1.3 论文结构  13-14
  1.4 本章小结  14-15
第2章监控系统的技术研究  15-25
  2.1 监控系统相关技术  15-17
    2.1.1 监控系统编码技术的选择  15-16
    2.1.2 监控系统传输方式的选择  16-17
    2.1.3 网络播放器开发框架的选择  17
  2.2 H.264编码技术  17-19
  2.3 流媒体传输协议标准  19-24
    2.3.1 实时传输协议—RTP  20-21
    2.3.2 实时传输控制协议—RTCP  21
    2.3.3 实时流传输协议分析  21-24
  2.4 本章小结  24-25
第3章监控系统的整体结构  25-29
  3.1 系统总体架构  25-26
  3.2 视频监控系统的主要功能  26-27
  3.3 系统结构的任务分布和通讯互联  27-28
  3.4 本章小结  28-29
第4章监控系统的设计  29-57
  4.1 视频产生器  29-36
    4.1.1 视频产生器结构  29
    4.1.2 视频编码  29-35
    4.1.3 SDC-3232A平台  35-36
  4.2 流媒体服务器  36-47
    4.2.1 Media Server整体架构  36-39
    4.2.2 客户端连接方案  39
    4.2.3 流媒体服务器的设计  39-47
  4.3 流媒体播放器  47-55
    4.3.1 网络播放器的整体架构  48
    4.3.2 图像管理器-Graph Manager  48-50
    4.3.3 源过滤器  50-54
    4.3.4 变换过滤器  54-55
  4.4 本章小结  55-57
第5章系统的实现与测试结果  57-64
  5.1 视频产生器的性能测试结果  57
  5.2 流媒体传输协议的实验结果  57-59
    5.2.1 不同协议对系统帧率的影响  57-58
    5.2.2 不同协议对系统视频图像显示的影响  58-59
  5.3 网络流媒体播放器实现和测试结果  59-63
    5.3.1 网络流媒体播放器的实现  59-61
    5.3.2 实时模式下各因素对视频延时的影响  61-63
  5.4 本章小结  63-64
第6章总结与展望  64-66
参考文献  66-69
攻读硕士学位期间主要的研究成果  69-70
致谢  70

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