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监控视频的多流编码与传输技术研究

作　者: 於佳健
导　师: 郑世宝
学　校: 上海交通大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 双流 SVC 多流效用函数
分类号: TN919.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 27次
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内容摘要

本文主要研究监控视频的多流传输方法。随着社会政治、经济发展,越来越多犯罪、社会事件的发生,以及举办国际大型活动日益增多,政府以及公众对社会安全度的要求在不断提升。视频监控作为一种有效防范措施以及事后调查手段,其被关注程度不断提高。通常用户对视频监控系统有两方面的业务需求:一是实时性的需求,用户需实时地观察监控视频,以便及时地从中检测到潜在的安全隐患;另一个是高质量的需求,即监控视频需提供高质量的图像,方便用户看清细节信息,以及用于事后调查取证和法庭证据。但在网络带宽有限的情况下很难同时满足这两个需求。本文对监控视频编码与传输相关技术进行了系统的学习和研究,调研了当前监控视频编码、传输的主流方法。本文提出了针对监控视频特性,在网络资源有限的情况下,能够同时满足用户对视频监控的两大主要需求的监控视频的双流和多流传输方法。论文介绍了所提出的监控视频双流和多流传输方法的原理和设计方案。讨论了监控视频双流和多流传输方法的实现,同时对其进行了实验仿真并对其性能进行了分析。论文的主要贡献如下:1.设计了一种针对监控视频的双流传输方法;对该方法的关键模块进行了详细设计和实现;并通过计算机仿真,将该方法与传统方法进行了客观评价和主观评价的性能比较。2.设计了一种基于SVC编码标准的监控视频多流传输方法;对该方法的关键模块和算法进行了详细设计和开发实现,包括:多流生成,重传反馈机制,多流融合算法。3.针对多流传输方法中的编码、传输资源的优化分配问题,设计了基于效用函数的数学模型;利用最优化理论的相关知识,提出了效用函数模型的求解算法。4.对多流传输方法和其效用函数模型进行实验仿真,将多流方法与双流方法进行了客观评价和主观评价的性能比较。实验仿真结果表明:监控视频双流和多流传输方法在客观和主观性能上都优于传统的视频监控传输方法。能够更好地符合视频监控的应用需求。多流传输方法较双流传输方法在性能上更加优秀。提出的效用函数模型能够解决视频监控多流传输中各码流的资源优化分配问题。最后本文对监控视频的双流和多流视频传输的研究方向做了展望。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-8
目录  8-10
第一章绪论  10-19
  1.1 课题背景及意义  10-11
  1.2 视频监控系统与多流传输技术  11-17
    1.2.1 视频监控系统  11-12
    1.2.2 监控视频传输技术  12-17
  1.3 主要研究内容及论文组织  17-18
    1.3.1 论文的主要工作  17
    1.3.2 论文的结构安排  17-18
  1.4 本章小结  18-19
第二章双流传输技术研究  19-48
  2.1 视频监控双流传输设计  19-21
    2.1.1 视频监控双流传输意义  19-20
    2.1.2 视频监控双流传输设计  20-21
  2.2 视频监控双流传输实现  21-28
    2.2.1 实时流和高质流生成  21-25
    2.2.2 传输策略  25
    2.2.3 资源分配  25-28
  2.3 实验与仿真  28-47
    2.3.1 实验步骤  28-31
    2.3.2 无数据丢失仿真  31-42
    2.3.3 有数据丢失仿真  42-47
  2.4 本章小结  47-48
第三章多流传输技术研究  48-93
  3.1 视频监控多流传输设计  48-50
    3.1.1 视频监控多流传输意义  48
    3.1.2 视频监控多流传输设计  48-50
  3.2 视频监控多流传输实现  50-62
    3.2.1 SVC 介绍  50-53
    3.2.2 实时流和高质流生成  53-55
    3.2.3 补丁流生成  55-56
    3.2.4 传输策略  56-57
    3.2.5 码流合并  57-62
  3.3 多流传输资源分配  62-71
    3.3.1 效用函数介绍  62-63
    3.3.2 多流传输效用函数  63-65
    3.3.3 多流传输建模  65-68
    3.3.4 模型求解  68-71
  3.4 实验与仿真  71-92
    3.4.1 实验步骤  71-72
    3.4.2 无数据丢失仿真  72-88
    3.4.3 有数据丢失仿真  88-92
  3.5 本章小结  92-93
第四章总结与展望  93-95
  4.1 主要结论  93-94
    4.1.1 本文主要工作贡献  93
    4.1.2 后续工作  93-94
  4.2 研究展望  94-95
参考文献  95-100
附录 1 效用函数优化算法源程序  100-104
致谢  104-105
攻读硕士学位期间已发表或录用地论文  105-108
附件  108

监控视频的多流编码与传输技术研究

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