基于网络的数字视频远程监控系统关键技术的研究及系统实施

摘要

计算机远程数字视频监控系统是一个综合的集成系统,涉及到计算机硬件、软件、网络等各方面的综合技术.第一章分析了传统监控系统与数字监控系统的区别,以及远程数字视频监控系统的应用现状、发展前景、目前远程视频监控系统发展的软硬件条件等.并分析提出了将计算机远程监控系统可以大致分成以下部分：计算机数字视频信号采集压缩、计算机数字视频处理、计算机数字视频的远程网络传输以及系统模型.第二章总结分析了常用视频编码,研究了目前广泛采用的MPEG-1的视频压缩编码的格式以及采用的具体压缩方法.第三章研究实现了一种数字图象序列的运动检测和运动报警算法,不仅能够实现简单运动检测,而且还能够分析出运动物体的运动方向和运动速度.第四章介绍视频的网络传输技术,重点研究TCP/IP协议的相关应用,提出了采用TCP、UDP、IP组播、RTP相结合传输数字视频的方法,并提出程度实现模型.第五章构建了网络数字监控系统的框架,提出了基于局域网和WEB的远程监控的系统模型、信息流模型以及功能模型.第六章程序实现了基于局域网和WEB的远程监控系统的原型系统的关键技术.第七章对论文进行了总结,并对未来研究工作进行了展望.

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1课题背景

1.2数字视频监控系统的软硬件发展动态

1.2.1硬件发展动态

1.2.2软件的发展动态

1.3论文主要研究内容

第二章 数字视频监控系统中的数字视频编码技术总结研究

2.1数据视频压缩

2.1.1从模拟到数字视频的转换

2.1.2数字视频数据压缩

2.2 MPEG数据视频编码标准

2.2.1 MPEG-1视频编码标准

2.2.2 MPEG-2视频编码标准

2.2.3 MPEG-4视频编码标准

2.2.4 MPEG-7视频编码标准

2.3 H.263数字视频编码

2.4小结

第三章 数字视频监控中的图像序列运动检测技术

3.1视频图像序列运动检测发展状况

3.1.1视频图象序列检测的必要性

3.1.2视频图象序列运动检测的研究现状

3.2图像序列检测中的视频图像处理理论

3.2.1数字图像的数学模型

3.2.2视频图像中的色彩空间

3.3基于边缘特征的视频图像运动检测流程

3.4基于边缘特征视频图像运动检测算法实现

3.4.1中值滤波实现图像预处理

3.4.2图像序列的逐帧差分简单运动检测

3.4.3利用Sobel边缘算子提取边缘特征

3.4.4帧间图像的边缘匹配

3.5小结

第四章 数字视频的网络传输技术研究

4.1数字视频的通信

4.1.1传输介质

4.1.2传输网络

4.2 TCP/IP协议族

4.2.1 OSI模型

4.2.2 TCP/IP主要协议

4.2.3 IP协议

4.2.4传输层协议

4.3多媒体数据传输方式

4.3.1局域网广播(Broadcast)

4.3.2多播通信(MultiCast)

4.4多媒体通信协议和服务质量

4.4.1资源预留协议RSVP

4.4.2实时传送协议RTP

4.4.3服务质量(QoS)

4.5 Winsock编程原理

4.5.1套接字(Sockets)

4.5.2客户机/服务器模型

4.5.3 Winsock编程模型

4.5.4 IP多播的Socket实现

4.6数字视频传输选择方案

4.7小结

第五章 视频监控系统监控系统模型设计

5.1基于WEB的视频监控系统的模型设计

5.2监控系统的功能模型

5.2.1现场监控机功能模型

5.2.2中心监控机功能模型

5.2.3视频服务器功能模型

5.2.4 WEB服务器和远程监控机功能模型

5.3监控系统的功能设计

5.4监控系统模型的关键技术实现

5.5本章小结

第六章 远程监控原型系统的实施

6.1系统开发的硬件选择

6.1.1视频采集卡的选择

6.1.2切换矩阵/解码器的选择

6.1.3监控计算机选择

6.2软件平台选择

6.2.1操作系统的选择

6.2.2开发工具的选择

6.3数字视频监控系统核心功能的开发实现

6.3.1视频采集功能

6.3.2视频播放功能

6.3.3视频数据局域网组播发送功能

6.3.4视频数据局域网组播接收功能

6.3.5基于WEB的远程视频监控的实现

6.4小结

第七章 总结与展望

7.1总结

7.2展望

参考文献

致 谢