基于P2P原理的網(wǎng)絡(luò)球形攝像機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)球形攝像機(jī)是集成了機(jī)械、電子、視頻信息以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體的高集成度的精密一體化裝置，是目前網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重要設(shè)備之一。它以嵌入式系統(tǒng)為基礎(chǔ)，能夠獨(dú)立完成視頻采集、視頻編碼和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)热蝿?wù)?；赑2P原理的網(wǎng)絡(luò)球形攝像機(jī)是網(wǎng)絡(luò)球形攝像機(jī)技術(shù)的一個(gè)重要延伸和擴(kuò)展。它通過(guò)節(jié)點(diǎn)間直接的數(shù)據(jù)連接，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控視頻流的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸，有效地節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)帶寬，提高了網(wǎng)絡(luò)工作效率。 本文首先綜述了網(wǎng)絡(luò)球形攝像機(jī)的發(fā)展歷程與應(yīng)用領(lǐng)域，指出了

2、傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)球形攝像機(jī)存在的不足和發(fā)展方向，然后分析了P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理的研究情況和應(yīng)用現(xiàn)狀，指出了將P2P原理應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)球形攝像機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，給出論文的主要研究目標(biāo)是在課題組自行研制成功的網(wǎng)絡(luò)球形攝像機(jī)基礎(chǔ)上，對(duì)基于P2P原理的網(wǎng)絡(luò)球形攝像機(jī)的若干個(gè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，包括P2P原理與實(shí)現(xiàn)、視頻流傳輸、視頻編碼、碼率控制等。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、即時(shí)通信與數(shù)據(jù)連接建立作為基于P2P原理的網(wǎng)絡(luò)球形攝像機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)研究。研究了若干

3、種常用P2P網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其工作原理，提出了一種基于混合分布式P2P網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的監(jiān)控系統(tǒng)解決方案，詳細(xì)闡述了該監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理與技術(shù)特點(diǎn)。描述了XMPP即時(shí)通信協(xié)議在該監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，特別是在建立數(shù)據(jù)連接方面的應(yīng)用。設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)并調(diào)試了節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序。 研究了網(wǎng)絡(luò)球形攝像機(jī)在視頻流傳輸方面的相關(guān)技術(shù)，采用RTP/RTCP協(xié)議進(jìn)行視頻流傳輸，討論了MPEG-4視頻流的分組策略。介紹了PPPoE撥號(hào)協(xié)議，在網(wǎng)絡(luò)球形攝像機(jī)的嵌入式

4、系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了PPPoE協(xié)議。該模塊采用基于有限狀態(tài)機(jī)的軟件架構(gòu)，在實(shí)際應(yīng)用中達(dá)到了較好的效果。 視頻編碼和碼率控制是網(wǎng)絡(luò)球形攝像機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，論文對(duì)此進(jìn)行了研究。針對(duì)于簡(jiǎn)單監(jiān)控場(chǎng)景下，對(duì)基于視頻對(duì)象的MPEG-4編碼相關(guān)技術(shù)，進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。針對(duì)于固定帶寬網(wǎng)絡(luò)，提出了AMSE-QP線性經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并基于該模型，提出了一種單通道VBR反饋碼率控制算法，仿真實(shí)驗(yàn)表明，該方法簡(jiǎn)單實(shí)用。另外，討論了動(dòng)態(tài)帶寬網(wǎng)絡(luò)下的可分級(jí)視頻編碼