基于MPEG-1嵌入式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的實時解碼播放組件研究.pdf

1、隨著計算機網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)以及多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的PC機加視頻壓縮卡的監(jiān)控系統(tǒng)方案，由于本身的局限性，已遠遠不能滿足應(yīng)用的需要。目前，嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用于視頻監(jiān)控領(lǐng)域已成為一大趨勢，基于網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的應(yīng)用與發(fā)展前景。因此，研究并開發(fā)一種嵌入式多媒體遠程監(jiān)控系統(tǒng)具有很大的現(xiàn)實意義。
　　目前PC機具有較高的計算速度，使得利用軟件實現(xiàn)多媒體壓縮數(shù)據(jù)的實時解碼和播放成為可能，但是，多媒體數(shù)據(jù)的解碼和播放算法復(fù)雜，計算量非常

2、巨大對CPU的消耗很大。而目前很多場合需要同時對多個監(jiān)控現(xiàn)場進行實時監(jiān)控，即需要同時對多路多媒體數(shù)據(jù)進行實時解碼播放，對軟件解碼播放的效率和性能有很高的要求。因此，本論文主要開發(fā)了一個MPEG-1實時解碼播放組件。
　　首先，研究了嵌入式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸延時原因，通過Matlab對M/M/1模型進行仿真分析可知：采用“低負荷網(wǎng)絡(luò)運行辦法”，可以大大減小數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)延遲，自然地改善Internet服務(wù)質(zhì)量。
　　然后，對

3、原監(jiān)控系統(tǒng)所采用微軟提供的DirectX SDK中的DirectShow組件進行研究，發(fā)現(xiàn)利用DirectShow開發(fā)監(jiān)控終端軟件，圖象從采集到回放顯具有較大延時(1秒以上)，這個延時在監(jiān)控系統(tǒng)中是難以容忍的。為了找到延時的來源，本人對圖象數(shù)據(jù)從采集到回顯的整個處理過程進行了研究：在監(jiān)控現(xiàn)場，將CCD攝像頭采集的圖象數(shù)據(jù)先被送入監(jiān)控系統(tǒng)中的MPEG-1高效壓縮芯片，該芯片對圖象數(shù)據(jù)進行壓縮后生成MPEG-1壓縮數(shù)據(jù)；然后由嵌入式系統(tǒng)將其

4、傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上，監(jiān)控終端軟件接收到數(shù)據(jù)后，將其提交給DirectShow組件進行解碼，最后顯示在屏幕上，經(jīng)過多次研究測試發(fā)現(xiàn)主要的延時是由DirectShow部分造成的，而這是DirectShow解碼特性所固有的。另一方面，由于DirectShow的容錯能力不高，在接收 MPEG-1數(shù)據(jù)的函數(shù)中，隨機丟棄一包接收到數(shù)據(jù)，會造成對圖象長時間的停頓，然后繼續(xù)播放，而此時，出現(xiàn)了很大的延時。由于實時性的要求，多媒體數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中都是以UDP形式傳

5、送的，而UDP是一種無連接的傳輸方式，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可能存在丟失、亂序等現(xiàn)象。所以要求解碼播放部分必須具有很高的容錯性，實踐表明DirectShow不具備這一要求。
　　基于以上考慮，最終決定放棄使用DirectShow實現(xiàn)解碼回放組件。通過對監(jiān)控系統(tǒng)前端基于MPEG-1芯片監(jiān)控部分進行深入分析，在研究MPEG-1有關(guān)標準基礎(chǔ)上，采用面向技術(shù)，開發(fā)一個應(yīng)用于嵌入式多媒體遠程監(jiān)控系統(tǒng)中的高效的MPEG-1實時解碼播放組件，對MPEG-1