基于3G无线网络的图像传输系统设计与实现

摘要

当今社会，随着网络技术的不断发展，网络传输能力也不断增强，移动互联网呈现井喷式的发展，基于移动互联网传输音视频数据的应用更是得到了前所未有的发展。其中，特别是利用3G移动网络技术来传输音视频的研究引起了人们的较大关注。在日常工作生活中，视频会议、网络视频、VoIP语音聊天、互联网医疗、网络远程教学、互联网虚拟现实等多媒体网络技术，已被大量应用。由于3G移动网络与其他无线网络一样，具有丢包率、误码率高的特点，采用多通道绑定传输更是存在延时抖动严重的情况。这些问题都会对视频数据的传输质量构成直接的影响，导致出现严重的马赛克或者丢帧现象。因此，如何实现提升网络服务质量，以满足音视频数据传输的流畅性（不抖动）、实时性（延时小）的需求，是一项颇具挑战的工作。　　本文对基于3G无线网络的图像传输系统展开研究，综合运用了信号处理技术和网络处理技术，设计了软硬件结合的嵌入式平台，实现了视频信号在3G无线网络环境下的传输和接收处理功能。通过对实验数据的分析及系统实测，提出的3G图像传输系统，满足了图像监控系统的整体要求。具体的研究内容及目标如下：　　●对本课题所涉及的关键技术开展前期调研，主要包括网络实时传输协议、音视频编码技术以及网络传输控制技术等。　　●根据前期调研所获得的关键技术和理论知识，对系统整体架构进行详尽设计并在此基础上设计和完善系统的各个子模块。针对3G无线网络的传输特点，设计和实现了多种网络策略，包括前向纠错技术、拥塞控制技术和多通道负载均衡成功地解决了网络传输控制等一系列关键技术问题。　　●设计基于嵌入式平台技术的图像编码设备，设计实现基于无线网络传输的PRUDP协议，系统基于模块化的系统软件设计思路采用VC++编程工具实现后台中心软件，利用JRTPLIB开源库实现RTP/RTCP实时传输协议。　　●对系统在各种无线网络环境传输效果进行分析和测试。对各种物理条件中相应的传输速率、不同视频分辨率等图像传输阶段的延迟、图像质量进行了分析与测试。

目录

声明

1绪论

1.1 研究背景

1.2 技术现状和发展趋势

1.3 主要研究工作

1.4 论文结构及章节安排

2 应用需求分析

2.1 功能性需求

2.2 系统性能需求

2.3 系统安全性需求

2.4 本章小结

3 图像传输系统设计方案

3.1 系统总体设计

3.2 图像传输编码设备设计

3.3 通信协议设计

3.4 中心后台软件设计

3.5 本章小结

4 软件系统设计策略与实现

4.1 后台软件总体框架

4.2 网络传输控制策略实现

4.3 系统各部分的实现

4.4 本章小结

5 系统应用与测试数据分析

5.1 实验环境

5.2 系统功能测试

5.3 系统性能测试

5.4 系统用户界面

5.5 本章小结

总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

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