流媒体传输技术在网络视频监控系统中的研究与应用

摘要

随着网络技术的不断发展，传统的视频监控系统已经不能满足人们的需求，视频监控系统逐渐走向数字化和网络化。结合流媒体传输技术的网络视频监控系统则实现视频信息传输的实时性和有效性。可是有限的带宽和网络资源并不能很好的保证视频信息的传输，当用户需求总量大于网络资源时，很容易造成网络拥塞。如何保障网络视频监控系统中的视频信息的传输成为热点研究。
　　 本文对于网络拥塞情况进行深入的研究，分析了拥塞的形成和危害，针对现在最有效的两种拥塞控制算法进行研究，分别是基于中间节点的主动队列管理算法和基于TCP窗口的拥塞控制算法。考虑到TCP和UDP的不足，采用TCP友好协议TFRC应用于流媒体传输中。然而TFRC协议无法很好的判断丢包原因和对于网络状态的变化反应迟钝，于是提出结合中间节点的改进算法TFRCBMN。改进算法对于网络状况进行分级，并采用积式增加积式减小的方法对于网络状态进行快速响应。最后针对网络视频监控的视频传输，设计自适应传输系统，并提出自适应控制策略，将改进的TFRCBMN算法运用在自适应传输系统的拥塞控制中。
　　 改进的算法TFRCBMN结合中间节点反馈的队列长度对网络状态进行划分，进而区分丢包原因，并根据丢包原因的不同采取相应的速率调节机制。此外在退出拥塞状态时采取积式增加积式减小的快速响应机制。仿真结果证明，TFRCBMN可以很好的适用于有线和无线网络中，保持网络的稳定，提高传输质量。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 视频监控系统的发展趋势

1．3 论文结构

第2章 流媒体相关技术研究

2．1 流媒体概述

2．2 流媒体传输协议

2．3 流媒体技术原理

2．3．1 流式传输

2．3．2 视频流的网络传输方式

2．3．3 流媒体技术的应用框架

2．3．4 缓存技术

2．4 流媒体格式

2．5 流媒体技术的应用和发展

2．6 本章小结

第3章 拥塞及拥塞控制研究

3．1 网络拥塞

3．1．1 拥塞的形成

3．1．2 拥塞的危害

3．2 拥塞控制

3．2．1 基于速率的拥塞控制机制

3．2．2 拥塞控制算法的评价方法

3．3 经典的拥塞控制

3．3．1 TCP拥塞控制机制

3．3．2 IP拥塞控制机制

3．4 本章小结

第4章 结合中间节点的TFRC BMN算法

4．1 TFRC算法

4．1．1 TFRC算法基本结构

4．1．2 TFRC拥塞控制机制

4．1．3 TFRC的局限性

4．2 改进算法的提出

4．2．1 划分拥塞等级

4．2．2 TFRC BMN算法基本思想

4．3 仿真分析

4．4 本章小结

第5章 系统中的关键模块及改进算法的应用

5．1 系统组成

5．1．1 系统模块设计

5．2 流媒体服务器

5．2．1 视频采集存储模块

5．2．2 访问控制模块

5．2．3 视频服务模块

5．3 自适应传输系统

5．3．1 传输模块须保障视频流的实时传送

5．3．2 保障服务质量

5．3．3 自适应传输系统设计

5．3．4 自适应传输控制策略

5．4 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

致谢

参考文献