适用于智能交通手机监控系统的流媒体技术方法研究与实现

摘要

随着人们生活质量的提高，交通压力也随之增大，各种智能交通设备正逐渐成为解决交通问题的重要途径。本文以研究一款手机终端使用的智能交通软件为背景，重点研究了软件研发过程中涉及到的流媒体传输技术和整个软件客户端的功能架构。
　　首先，分析了目前使用最为广泛的H.264压缩编码技术，并从H.264自身的技术特点、无线网络环境中的适用性、及与其他编码方式比较等方面得出H.264编码的优势。接着，对于流媒体网络传输部分，进行了两方面的研究：一方面是传输中的链路队列管理机制，另一方面是传输拥塞控制协议。本文使用NS2仿真软件，比较分析了Droptail和RED这两种链路队列管理机制的网络性能，得出使用RED的优势。对于传输拥塞控制协议，则根据本项目的特点，选择了TCP友好型协议TFRC，并针对项目实时性传输的特点，对TFRC协议进行了改进，并用仿真效果进行了验证。其次，对于手机客户端接收部分，探讨了RTP解包方式，采用多线程并发机制解决了发送数据和处理数据的速度不协调问题，采用同步锁线程管理机制解决了分析模块和解码模块的同步问题。并根据各个环节的特点，设计了多级缓冲处理机制。最后利用android相关开发工具包，完成了智能交通软件客户端的各个功能模块。具体包括交通信息显示模块、流媒体功能模块。流媒体功能模块又细分为数据接收模块、数据解码模块和视频播放模块。在数据解码模块中，针对CPU超负荷工作的问题，对移植的ffmpeg数据解码程序进行了代码级的简化和优化。
　　经测试智能交通软件在android操作系统的ZTE智能手机上运行顺利，并完成了功能和性能测试，成功实现了本软件的基本需求。

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第一章 绪论

1.1课题相关国内外研究与应用概述

1.2课题研究的背景

1.3课题平台Android操作系统的选择

1.4本文结构

第二章 流媒体技术综述

2.1流媒体的基本概念

2.2移动流媒体数据压缩编码技术

2.3移动流媒体网络传输协议

2.4流媒体技术的应用

2.5本章小结

第三章 流媒体传输技术的仿真研究

3.1 NS2仿真环境的介绍

3.2传输链路的队列管理机制

3.3传输所需拥塞控制技术的研究

3.4本章小结

第四章 流媒体视频接收技术的研究与实现

4.1基于RTP协议的解包

4.2码流管理机制

4.3多级缓冲机制

4.4本章小结

第五章 智能交通功能实现

5.1 Android平台特性与开发环境搭建搭建

5.2整体框架设计

5.3服务器端的实现

5.4客户端的功能实现

5.5性能测试

5.6本章小结

第六章 总结与展望

6.1工作总结

6.2研究展望

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文

致谢