监控流媒体服务器关键技术研究与实现

论文摘要

基于Internet/Intranet的网络视频监控系统作为第三代监控技术是当今网络监控系统的主流。通过网络实现多媒体远程监控已成为监控领域一个新的发展方向。其直观、方便、信息内容丰富和能完整再现突发事件的经过等特点而被广泛应用于许多安防场合和安全性较高的企业生产与管理中。监控系统中的核心-流媒体服务器,负责处理客户实时监控请求,存储和转发实时流的功能。流媒体服务器支持用户数以及可扩展性是衡量流媒体服务器性能的两个主要方面,也决定了整个流媒体网络监控系统的工作性能。当用户数不断增加时,流媒体服务质量会严重下降,这对于对延时参数敏感的实时监控是不可接受的。改进服务器的网络通信模式和多服务器组成一个分布式系统协同提供服务是提高服务器性能的有效方法。对此设计了视频监控流媒体服务系统,其中包括两个重要的模块-流转发服务模块和分布式流服务器的负载调度模块。流转发服务模块的实现采用了自适配通信环境（ACE）的前摄式网络通信框架,利用操作系统底层对异步I/O的支持,可以有效提高服务器处理用户连接请求能力;分布式流服务器的负载调度模块中,采用了动态反馈的负载均衡算法,该模块将用户流请求分配到各个服务器进行处理;最后分析了服务器端调度不足之处,提出了结合客户端的服务器选择策略。测试结果表明,实现的监控流媒体服务系统可以较好的解决因流服务器性能饱和引起的流质量下降等问题,能较好的满足大型实时监控系统的需求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外发展现状
• 1.3 系统实现的关键技术
• 1.4 本文主要研究工作
• 2 流媒体的相关理论技术研究
• 2.1 MPEG-4 标准介绍及其特性
• 2.2 网络传输及控制协议RTP/RTCP 介绍
• 2.3 MPEG-4 ES 流的RTP 封包
• 2.4 ACE 网络编程研究
• 2.5 本章小结
• 3 监控系统流媒体服务器框架设计
• 3.1 视频监控系统框架
• 3.2 流媒体服务器功能分析
• 3.3 分布式流媒体服务系统
• 3.4 流媒体服务器模块设计
• 3.5 分布式流服务器中心调度模块设计
• 3.6 一种动态反馈的负载均衡算法
• 3.7 客户端的服务器选择策略
• 3.8 本章小结
• 4 视频监控系统的流媒体服务器实现
• 4.1 流媒体服务器的具体实现
• 4.2 中心负载调度模块的功能实现
• 4.3 本章小结
• 5 流媒体服务器整体性能测试与评价
• 5.1 测试环境
• 5.2 时间访问模型
• 5.3 测试结果及分析
• 5.4 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献