RTP传输技术在嵌入式视频监控系统中的应用研究

摘要

随着计算机网络、视频压缩等关键技术的飞速发展,流媒体应用日益广泛,视频传输的研究也越来越受到重视,但当前的IP网络只提供尽力而为的服务,不提供任何服务质量(QoS)保证。因此,IETF制订了实时传输协议RTP来满足网络实时传输的要求。随着视频监控技术及嵌入式技术的发展,将RTP传输技术应用于嵌入式视频监控系统中,不仅可以保证实时视频传输的QoS,提高系统的自适应能力,还具有广阔的应用前景和很高的研究价值。
　　本文主要针对嵌入式视频监控系统中实时数据的传输进行了研究,从以下几方面展开:
　　(1)RTP是用于Internet上适合实时多媒体数据传输的新型协议,与RTCP协议一起提供流量控制和拥塞控制服务。本文深入研究了RTP/RTCP协议、H.264编码技术及RTP封装设计技术。
　　(2)提出了一个基于Hi3510开发板的嵌入式视频监控系统的设计方案,并建立了系统的运行环境,包括系统的硬件设计、开发环境的搭建及设备驱动程序设计。
　　(3)在分析目前视频传输控制的基础上,提出了新的RTP自适应传输控制算法,该算法在考虑了整个网络环境及当前网络状态反馈信息的基础上,采用变常数增长和变常数减少的策略来动态调整传输速率,达到其自适应性,从而保证实时传输的服务质量。另外,本文对传输过程中可能产生的丢包进行处理,尽量保证I帧的可靠传输,如果已经丢失则在发送端请求产生新的I帧,并主动放弃发送在新产生的I帧到来前的所有帧。
　　(4)本文在H.264码率控制方面,选择量化步长、帧率及I帧间隔作为研究对象,通过Hi3510的编码API来动态设置编码器的属性,发送端根据对码率的调整力度的不同分别采取不同措施调整编码参数。
　　(5)在上述建立的嵌入式视频监控系统的运行环境上,设计并实现了实时视频传输的应用,验证了该算法的有效性。

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第一章 绪论

§1.1 研究目的与意义

§1.2 国内外研究现状与发展

§1.3 完成工作

§1.4 本论文的组织结构

第二章 视频传输的关键技术

§2.1 RTP协议

§2.2 RTCP协议

§2.3 H.264编码技术

§2.4 RTP封装设计技术

§2.5 本章小结

第三章 嵌入式视频监控系统的设计与实现

§3.1嵌入式视频监控系统设计方案

§3.2建立系统的运行环境

§3.3 本章小结

第四章 自适应传输控制

§4.1 RTP自适应传输控制算法

§4.2基于Hi3510的H.264码率控制的策略

§4.3 H.264视频的RTP包的封装设计

§4.4 丢包的处理

§4.5视频传输在视频监控系统中的设计与实现

§4.6 本章小结

第五章 算法仿真与系统测试

§5.1算法仿真与性能分析

§5.2系统测试环境的建立

§5.3系统测试结果与性能分析

§5.4本章小结

第六章 总结和展望

§6.1总结

§6.2期望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士期间主要研究成果