本文關(guān)鍵詞：4G車載視頻傳輸關(guān)鍵技術(shù)及軟件系統(tǒng)的研究

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【摘要】：現(xiàn)行的無線車載監(jiān)控系統(tǒng)最多支持到標清低幀率(704×576,小于15fps),難以提供清晰有效的圖像。高清實時視頻(1920×1080,25fps)由于圖像質(zhì)量成倍提高,視頻數(shù)據(jù)量和發(fā)送速率極大增加,對系統(tǒng)提出了更高的要求：硬件處理水平提升,網(wǎng)絡(luò)帶寬大幅增加,軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化及網(wǎng)絡(luò)傳輸方式改進。其中,軟件系統(tǒng)的高效設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?yōu)化改進是本文實現(xiàn)4G車載高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)中的難點與重點。本文分析了基于4G網(wǎng)絡(luò)車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),提出了軟件系統(tǒng)的總體設(shè)計方案,并解決了實現(xiàn)中的一些難題。在傳輸系統(tǒng)中,采用RTSP和RTP進行音視頻控制與傳輸；在服務(wù)器端,使用循環(huán)隊列緩沖技術(shù)實現(xiàn)視頻流平滑處理,減弱網(wǎng)絡(luò)波動影響；在客戶端,采用MFC架構(gòu)進行界面設(shè)計,使用多線程技術(shù)和消息傳遞機制來協(xié)調(diào)控制功能,并提出將libVLC庫嵌入客戶端軟件實現(xiàn)預覽、截圖和錄像等視頻功能,增強軟件的獨立性。最后,成功編寫出了4G車載高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器和客戶端應用軟件,并進行了實際測試,該系統(tǒng)的視頻流暢,圖像清晰,延時低,并且對資源占用少,可用性和有效性能夠滿足實際需求。高清實時視頻具有大量數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)奶攸c,而4G無線信道帶寬不穩(wěn)定,數(shù)據(jù)傳輸丟包不可避免。本文為了解決UDP傳輸不可靠、TCP傳輸長時延問題,提出并實現(xiàn)了一種改進的基于部分可靠數(shù)據(jù)報傳輸?shù)腢DT-D協(xié)議。主要對UDT-D協(xié)議數(shù)據(jù)重補發(fā)策略進行了改進,采取補發(fā)與重發(fā)相結(jié)合的機制,設(shè)計了數(shù)據(jù)包生存閾值和最大重／補發(fā)次數(shù)。通過編寫程序進行實際測試,提出并增加了數(shù)據(jù)流量消耗這一指標以更加全面地考察傳輸效果。測試的結(jié)果表明本文實現(xiàn)的UDT-D協(xié)議傳輸可靠性與TCP相當,實時性接近UDP,而流量消耗低于UDT-S,可以有效地降低傳輸延時,明顯提高傳輸質(zhì)量。本文結(jié)合高清視頻和無線傳輸?shù)奶攸c,設(shè)計并實現(xiàn)了具有較高通用性和易用性的4G車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器管理軟件及客戶端軟件,實現(xiàn)了車載高清視頻無線遠程實時監(jiān)控；并針對高清視頻數(shù)據(jù)在無線網(wǎng)絡(luò)傳輸中存在的問題,提出并實現(xiàn)了一種改進的傳輸協(xié)議,用實際測試證實了傳輸效果的提升,具有較高的理論意義和應用價值。
【關(guān)鍵詞】：4G 視頻傳輸 監(jiān)控系統(tǒng) UDT
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U495;U463.67;TN929.53
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 選題背景與研究意義9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢10-12
• 1.3 本文研究內(nèi)容12-15
• 第二章 4G車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計與關(guān)鍵技術(shù)分析15-26
• 2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計15-16
• 2.2 軟件模塊分析16-17
• 2.3 關(guān)鍵技術(shù)分析17-24
• 2.3.1 基于RTSP與RTP協(xié)議的視頻傳輸18-19
• 2.3.2 H.264流數(shù)據(jù)的RTP負載封包策略19-22
• 2.3.3 多線程并發(fā)處理任務(wù)調(diào)度22-23
• 2.3.4 基于循環(huán)隊列的數(shù)據(jù)緩沖策略23
• 2.3.5 嵌入libVLC庫實現(xiàn)視頻功能23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-26
• 第三章 服務(wù)器軟件的研究與實現(xiàn)26-35
• 3.1 功能分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計26-27
• 3.2 前端連接模塊27-29
• 3.3 客戶端連接模塊29-30
• 3.4 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊30-31
• 3.5 視頻緩沖模塊31-34
• 3.5.1 循環(huán)隊列緩沖區(qū)實現(xiàn)31-33
• 3.5.2 雙線程讀寫操作實現(xiàn)33-34
• 3.6 本章小結(jié)34-35
• 第四章 客戶端軟件的實現(xiàn)與系統(tǒng)測試35-47
• 4.1 功能分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計35-36
• 4.2 網(wǎng)絡(luò)連接模塊36-38
• 4.3 視頻功能模塊38-41
• 4.3.1 基于libVLC的視頻預覽38-40
• 4.3.2 基于libVLC的視頻截圖40
• 4.3.3 編譯libVLC實現(xiàn)視頻錄制40-41
• 4.4 前端控制模塊41-42
• 4.5 其他功能設(shè)計42
• 4.6 客戶端界面設(shè)計42-43
• 4.7 軟件系統(tǒng)運行測試43-46
• 4.8 本章小結(jié)46-47
• 第五章 基于部分可靠數(shù)據(jù)報傳輸UDT協(xié)議的優(yōu)化研究47-68
• 5.1 UDP相關(guān)協(xié)議概述47-52
• 5.1.1 UDP協(xié)議概述47-48
• 5.1.2 RUDP協(xié)議概述48
• 5.1.3 UDT協(xié)議概述48-52
• 5.2 數(shù)據(jù)報傳輸UDT協(xié)議原理設(shè)計52-55
• 5.2.1 數(shù)據(jù)報傳輸UDT協(xié)議概述52
• 5.2.2 數(shù)據(jù)報傳輸UDT協(xié)議重要機制52-55
• 5.3 數(shù)據(jù)報傳輸UDT協(xié)議傳輸效果測試55-67
• 5.3.1 測試方案及測試環(huán)境55-56
• 5.3.2 無線局域網(wǎng)傳輸測試56-59
• 5.3.3 4G互聯(lián)網(wǎng)傳輸測試59-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 第六章 總結(jié)與展望68-71
• 6.1 論文總結(jié)68-69
• 6.2 論文展望69-71
• 參考文獻71-74

【參考文獻】

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本文編號：631923