工廠廢水處理站遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)關鍵技術的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機技術、多媒體技術與網絡通信技術的發(fā)展，為視頻監(jiān)控的發(fā)展與廣泛應用提供了強大的技術支持。本文根據(jù)工廠廢水處理站的應用實際，給出了工廠廢水處理站遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體方案設計，實現(xiàn)了基于前端現(xiàn)場視頻信息的網絡傳輸，該系統(tǒng)可以滿足人們隨時隨地觀看遠程實時視頻信息的需求，并且實現(xiàn)了對分散廢水處理站信息的集中管理，同時還具有低成本、低功耗的優(yōu)點。
　　系統(tǒng)視頻壓縮部分采用H.264編碼技術對采集的數(shù)據(jù)進行壓縮，為了滿足H.264編

2、碼在低碼率高實時性領域的應用，必須對視頻編碼算法進行優(yōu)化，提高編碼速度和性能。由于運動估計在編碼過程中占用開銷比較大，達到60-80％，因此本文針對運動估計部分進行了研究，在對運動估計核心算法 UMHexagonS進行分析的基礎上，針對存在的不足給出了自己的改進算法：1、針對計算復雜度在實時性應用領域仍然較高的問題，本文采用連續(xù)消除法的思想來改進；2、針對5x5小矩形區(qū)域運動矢量搜索效率不高的問題，本文利用運動矢量的分布特性，采用簡化搜

3、索區(qū)域的方法來改進。實驗表明，在重建圖像質量和碼率基本保持不變的前提下，改進算法相對UMHexagonS算法編碼效率提高9.5%-18.3%，有效的降低了算法復雜度，提高的編碼的實時性。同時本文還對編碼器代碼、存儲cache命中率等進行了優(yōu)化，并完成了嵌入式平臺的移植工作。
　　由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)對實時性要求較高，而且可以容忍一定的幀丟失，因此系統(tǒng)采用UDP傳輸方式。為了解決視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃耘c實時性問題，本文采用RTP實時協(xié)議來

4、打包傳輸視頻數(shù)據(jù)流，使用RTCP協(xié)議來實現(xiàn)流量控制與擁塞控制。針對網絡視頻流傳輸數(shù)據(jù)的丟包率和抖動問題，本文給出了一個基于AIMD的改進算法，對網絡控制算法進行了平滑處理，并完成了嵌入式平臺的具體實現(xiàn)。
　　最后，完成了對視頻監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的搭建和系統(tǒng)的移植工作，包括交叉編譯環(huán)境的建立、系統(tǒng)的引導程序U-boot的移植、嵌入式Linux系統(tǒng)內核的裁剪移植、驅動程序的移植、根文件系統(tǒng)的制作以及嵌入式 Boa服務器的移植工作,同時對