本文關鍵詞：高清網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)及其性能研究與改進，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著現(xiàn)代社會的不斷進步,安防領域中的視頻監(jiān)控技術在各行各業(yè)中扮演了非常關鍵的角色。隨著網絡傳輸技術、圖像處理技術、計算機技術的快速發(fā)展,視頻監(jiān)控技術也得到了有效的提高,高清化與網絡化趨勢日益明顯。當前正處于第三代網絡視頻監(jiān)控飛速發(fā)展的一個黃金時期,高清網絡視頻監(jiān)控也將逐步取代模擬或數字視頻監(jiān)控系統(tǒng),成為視頻監(jiān)控的主流。本文研發(fā)了高清網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng),從硬件和軟件層面設計并實現(xiàn)系統(tǒng),并通過性能分析結果對系統(tǒng)進行有效的改進。本文設計了高清網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻傳輸方案,完成了框架設計,同時針對系統(tǒng)的流媒體傳輸特性,設計流媒體傳輸專用協(xié)議,有利于網絡流媒體的內容管理以及后期的解碼。在分析了TCP/IP協(xié)議族以及結合監(jiān)控設備的實際應用場景的前提下,分別在服務端和客戶端采用TCP協(xié)議設計并完成實時流媒體的快速穩(wěn)定高質量傳輸和處理任務。采用SOCKET通信機制、多線程機制、進程間共享內存機制以及I/O多路復用技術設計并實現(xiàn)服務端的碼流獲取和分發(fā)軟件,采用SOCKET通信機制、FFMPEG以及SDL設計并實現(xiàn)客戶端的實時流接收解碼播放軟件。在該系統(tǒng)的基礎上,采用PTP(精確時鐘同步協(xié)議)以及TOP命令對其進行了較為完備的性能研究,主要分為碼流延時和CPU使用率方面,其中包括不同并發(fā)路數的性能對比以及單路的具體延時分布情況,分階段定量分析其中延時以及CPU使用率較高的產生原因,從而能夠科學有效地支持后續(xù)的流媒體服務器的性能改進方案的制定和實現(xiàn)。本文最后設計并完成了對該高清網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的性能改進方案,根據對系統(tǒng)延時以及CPU使用率分析結果,采用基于事件驅動模式的高性能I/O并發(fā)的LIBEVENT網絡框架實現(xiàn)對該系統(tǒng)的重新設計并實現(xiàn),經過性能分析驗證,在延時和CPU使用率方面都得到了較大幅度的提高,有效提升了流媒體傳輸系統(tǒng)的整體性能。
【關鍵詞】：TCP/IP 流媒體 延時 事件驅動
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN948.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• abstract5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展過程8-9
• 1.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢9-10
• 1.3 論文主要研究內容10
• 1.4 論文結構安排10-11
• 1.5 本章小結11-12
• 第二章 高清網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要技術12-22
• 2.1 視頻編碼壓縮技術12-18
• 2.2 流媒體網絡傳輸技術18-19
• 2.3 網絡攝像機（IPC）技術19-21
• 2.4 本章小結21-22
• 第三章 高清網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)22-46
• 3.1 系統(tǒng)的視頻傳輸方案及其框架設計22-27
• 3.1.1 系統(tǒng)硬件構成及其工作原理22-24
• 3.1.2 流媒體傳輸框架設計24-27
• 3.2 系統(tǒng)的流媒體傳輸協(xié)議設計27-34
• 3.2.1 流媒體傳輸協(xié)議設計28-32
• 3.2.2 實時視頻碼流格式設計與分析32-34
• 3.3 服務端與客戶端間碼流傳輸功能設計與實現(xiàn)34-45
• 3.3.1 服務端獲取與轉發(fā)碼流功能35-41
• 3.3.2 客戶端接收與解碼顯示碼流功能41-45
• 3.4 本章小結45-46
• 第四章 系統(tǒng)性能研究46-54
• 4.1 延時特性分析46-51
• 4.1.1 延時特性46-48
• 4.1.2 延時統(tǒng)計48-51
• 4.2 CPU使用率統(tǒng)計51-53
• 4.3 本章小結53-54
• 第五章 系統(tǒng)性能改進54-64
• 5.1 改進系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)54-60
• 5.1.1 流媒體服務器的性能分析54-56
• 5.1.2 系統(tǒng)改進設計56-59
• 5.1.3 系統(tǒng)改進實現(xiàn)59-60
• 5.2 改進系統(tǒng)的性能研究60-63
• 5.2.1 延時分析61-62
• 5.2.2 CPU使用率分析62-63
• 5.3 本章小結63-64
• 第六章 總結與展望64-65
• 6.1 論文內容總結64
• 6.2 未來工作展望64-65
• 參考文獻65-67
• 致謝67

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  本文關鍵詞：高清網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)及其性能研究與改進，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：433730