嵌入式可视对讲系统的设计与实现

摘要

随着信息时代的飞速发展和人们生活水平的不断提高，住宅小区也日益趋向于智能化，一个高效的、多功能的智能小区的重要功能就是可视对讲。可视对讲系统符合智能小区的安全和通信需求，为住户提供了安全、舒适的生活环境。现有的可视对讲系统一般采用模拟视频技术传输视频信号，这种传统方式存在交互效果差、智能化程度不够高以及传输距离远信号还会有衰减等诸多弊端。
　　本论文正是针对上述问题，结合嵌入式Windows CE操作系统具有体积小，可以内嵌到设备内等诸多优点，采用数字视频技术、嵌入式技术和网络技术实现了一种可用于可视对讲的数字化嵌入式视频通信系统。系统采用基于三星6410处理器的idea6410开发板，它是一款低功耗、高性能以及高性价比的ARM11微处理器开发板。主要内容如下：
　　1.详细研究了音频编解码技术Speex和视频编解码技术H.264，实时传输协议(Real-time Transport Protocol，RTP)、实时传输控制协(Real-time Transport Control Protocol，RTCP)和会话发起协议(Session Initiation Protocol，SIP)等相关协议。
　　2.实现了客户端视频的捕获、发送前的编码、接收后解码、音视频多协议组合发送以及音视频组播接收、音视频的同步等内容。
　　3.实现了服务器端的转发网络数据、音视频数据的接收、压缩和解码以及组播发送。
　　4.由于RTP本身不提供任何可靠性机制，因此需要实现一种基于可靠用户数据包协议(User Datagram Protocol，UDP)传输的拥塞控制方法。本论文解决网络拥塞控制的方法是QoS(Quality of Service)技术。
　　5.实现了RTP的分包重组，解决了网络通信中穿透 NAT(Network Address Translators)技术等问题。
　　6.建立测试环境，分析系统性能。完成了可视对讲系统的开发，并进行了完整的系统功能测试，其运行效果很好。

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本系统的特色

1.4 论文的主要工作

1.5 论文章节安排

1.6 本章小结

第二章 相关协议分析和开发平台

2.1 RTP/RTCP协议

2.2 SIP协议2.2.1 SIP简介

2.3 SPEEX和H.264音视频编解码标准2.3.1 SPEEX音频编解码标准

2.4 开发平台2.4.1 开发环境

2.5 本章小结

第三章 可视对讲系统需求分析

3.1 可行性分析

3.2 系统需求建模

3.3 本章小结

第四章 可视对讲系统设计

4.1 系统体系结构设计

4.2 客户端程序设计

4.3 服务器端程序设计

4.4 本章小结

第五章 可视对讲系统实现与测试

5.1 可视对讲系统实现

5.2 可视对讲系统测试

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果