基于P2P原理的網絡球形攝像機的關鍵技術研究.pdf

1、網絡球形攝像機是集成了機械、電子、視頻信息以及計算機網絡技術于一體的高集成度的精密一體化裝置，是目前網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重要設備之一。它以嵌入式系統(tǒng)為基礎，能夠獨立完成視頻采集、視頻編碼和網絡傳輸?shù)热蝿?。基于P2P原理的網絡球形攝像機是網絡球形攝像機技術的一個重要延伸和擴展。它通過節(jié)點間直接的數(shù)據(jù)連接，實現(xiàn)監(jiān)控視頻流的遠程實時傳輸，有效地節(jié)省了網絡帶寬，提高了網絡工作效率。 本文首先綜述了網絡球形攝像機的發(fā)展歷程與應用領域，指出了

2、傳統(tǒng)網絡球形攝像機存在的不足和發(fā)展方向，然后分析了P2P網絡技術原理的研究情況和應用現(xiàn)狀，指出了將P2P原理應用于網絡球形攝像機的技術優(yōu)勢，給出論文的主要研究目標是在課題組自行研制成功的網絡球形攝像機基礎上，對基于P2P原理的網絡球形攝像機的若干個關鍵技術進行了研究，包括P2P原理與實現(xiàn)、視頻流傳輸、視頻編碼、碼率控制等。 網絡拓撲結構、即時通信與數(shù)據(jù)連接建立作為基于P2P原理的網絡球形攝像機的關鍵技術進行了重點研究。研究了若干

3、種常用P2P網絡的拓撲結構及其工作原理，提出了一種基于混合分布式P2P網絡拓撲結構的監(jiān)控系統(tǒng)解決方案，詳細闡述了該監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理與技術特點。描述了XMPP即時通信協(xié)議在該監(jiān)控系統(tǒng)中的應用，特別是在建立數(shù)據(jù)連接方面的應用。設計、實現(xiàn)并調試了節(jié)點應用程序。 研究了網絡球形攝像機在視頻流傳輸方面的相關技術，采用RTP/RTCP協(xié)議進行視頻流傳輸，討論了MPEG-4視頻流的分組策略。介紹了PPPoE撥號協(xié)議，在網絡球形攝像機的嵌入式

4、系統(tǒng)上實現(xiàn)了PPPoE協(xié)議。該模塊采用基于有限狀態(tài)機的軟件架構，在實際應用中達到了較好的效果。 視頻編碼和碼率控制是網絡球形攝像機的關鍵技術，論文對此進行了研究。針對于簡單監(jiān)控場景下，對基于視頻對象的MPEG-4編碼相關技術，進行了理論分析和實驗研究。針對于固定帶寬網絡，提出了AMSE-QP線性經驗模型，并基于該模型，提出了一種單通道VBR反饋碼率控制算法，仿真實驗表明，該方法簡單實用。另外，討論了動態(tài)帶寬網絡下的可分級視頻編碼