城轨列车网络视频监控传输系统的研究

摘要

随着我国城市轨道交通规模的迅速扩大，选择使用城轨交通出行的人数越来越多，对其安全性的保障也越来越重要。视频监控作为一种有效的保障手段，已被大量应用于城市轨道交通中。然而，目前安装的监控系统大多是在车站内的闭路电视监控系统，为了能够使驾驶室内的驾驶员在列车运行时及时了解车厢内发生的突发情况，需要大力发展城轨列车视频监控系统。
　　本文基于实际项目需求，设计并实现了一个基于嵌入式Linux的视频监控传输系统，并从系统的设计需求和方案分析、功能模块设计、系统实现和系统测试几个方面进行了详细阐述。
　　论文首先分析总结了视频监控系统的发展历程和研究现状，介绍了设计中将要使用的软件平台和硬件设备。然后从用户需求出发，划分了设计的功能架构，将主要功能分为了数据传输模块和解码模块两个部分，同时提出了系统各模块的设计方案。数据传输模块设计部分主要研究了实时流传输协议(Real Time Streaming Protocol，RTSP)、实时传输协议(Real-time Transport Protocol，RTP)这两个实时流媒体传输协议，搭建了提供数据传输的通道，设计了RTSP的消息传递流程和RTP的数据接收流程。解码模块设计部分主要研究了H.264编解码标准，搭建了与设备通道相接的解码通道，介绍了网络提取层单元的传输顺序，设计了H.264解码过程中的拆包操作。系统实现部分利用了前面设计的各个功能模块中提供的信息和功能，实现了系统总体功能的设计。测试部分对测试系统的构成和测试方法进行了详细论述，并给出了抓包工具抓取得到的网络封包的结果和实际显示屏上显示的结果，验证了程序的设计的可行性和有效性。
　　最终的测试结果表明，本论文中设计的城轨列车视频监控传输系统实现了对车厢内图像数据的采集传输和解码播放的功能，达到了预期的目标，可以在实际当中使用。

目录

声明

致谢

摘要

1．1 论文选题的意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 概述

1．2．2 研究近况

1．2．3 发展趋势

1．3 论文主要内容

2．1．1 IPC简介

2．1．2 Hi3535简介

2．2 软件平台

2．3 流媒体传输协议简介

2．3．1 流媒体技术简介

2．3．2 RTSP协议简介

2．3．3 RTP协议简介

2．3．4 RTCP协议简介

2．4 H-264编解码标准简介

2．5 本章小结

3．1 需求分析

3．2 方案选择

3．3 本章小结

4．1．1 总体规划

4．1．2 设备通道的建立

4．1．3 流媒体数据通信设计

4．2 解码模块设计

4．2．1 总体规划

4．2．2 解码通道的建立

4．2．3 解码过程设计

4．3 系统实现

4．3．1 视频轮询线程的设计

4．3．2 传输系统实现

4．3．3 特殊情况下的切换操作

4．4 本章小结

5．1 测试目的及方法

5．2 具体实现方法

5．3 抓包结果

5．4 测试效果图

5．5 本章小结

6 总结

参考文献

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