视频监控流媒体服务器的设计与实现

论文摘要

视频监控系统经历过模拟视频监控系统、数字视频监控系统,目前正朝着数字化、网络化、功能综合化的方向不断的发展。面对相对有限的带宽资源,要实现视频、音频的监控系统,无论从技术上还是市场上考虑,将流媒体技术运用到视频监控系统都成为必然。如何有效的利用流媒体服务器提高整个视频监控系统对前端监控设备和网络资源的利用率,使得视频监控能够提供清晰、稳定、高效的视频服务,成为了当前视频监控系统的研究重点。本课题是某移动公司的“服务厅视频监控联网管理平台”的一部分,主要工作集中在流媒体服务器在视频监控平台中的应用研究。讨论了流媒体服务器的中央控制管理器、视频采集、视频流的网络传输、视频流存储、日志管理等模块的设计,同时,通过分析了实际应用情况,给出了视频数据分发方案,针对实际应用中流媒体服务器的存在不稳定性,以及网络情况的复杂性而导致视频质量的波动,设计并实现了适用于视频监控流媒体服务器的高效、稳定的线程池,并提出了基于多缓冲队列的Qos（Quality of Service）策略。本课题的代码实现是以WindowsXP操作系统下的Visual Stdio 2005为开发平台,采用具有优秀运行效率的C++语言,设计出良好的流媒体服务器框架,使用海康SDK,并可兼容多种视频监控设备,并且使用APR、Xercesc等软件开发包,完成开发。实际应用表明,本文的设计方法是有效的,目前已经成功应用到某移动公司营业厅视频监控系统。系统运行稳定可靠。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 目的意义
• 1.3 国内外研究动态
• 1.3.1 视频监控系统发展状况
• 1.3.2 流媒体应用现状及发展动态
• 1.4 论文的组织结构及工作安排
• 1.5 本章小结
• 第二章 基于流媒体的视频监控系统的设计
• 2.1 系统设计目标
• 2.2 系统网络结构
• 2.3 视频监控系统的功能设计
• 2.4 系统总体架构
• 2.4.1 系统模块关系图及功能介绍
• 2.4.2 系统的拓扑结构
• 2.4.3 系统的层次结构
• 2.5 流媒体服务器与其它模块的接口设计
• 2.5.1 外部接口关系
• 2.5.2 内部接口关系
• 2.6 本章小节
• 第三章 流媒体服务器的设计
• 3.1 系统的功能设计
• 3.2 流媒体服务器主要数据结构设计
• 3.3 流媒体服务器工作流程
• 3.4 系统的主要模块的设计
• 3.4.1 流媒体中央控制管理器
• 3.4.2 基于视频采集卡的视频数据采集
• 3.4.3 视频数据的编解码
• 3.4.4 网络传输模块
• 3.4.5 视频流存储模块
• 3.4.6 日志管理模块
• 3.5 本章小节
• 第四章 流媒体服务器中关键模块的实现
• 4.1 线程池技术的实现
• 4.1.1 多线程的研究
• 4.1.2 视频监控系统中的线程池设计思想
• 4.1.3 线程池的设计与实现
• 4.1.4 基于线程池的流媒体服务器服务响应设计与实现
• 4.2 视频预览中视频数据的分发的实现
• 4.2.1 问题定义
• 4.2.2 视频数据分发模块的设计思想
• 4.2.3 视频数据分发功能的设计
• 4.2.4 视频数据分发工作流程
• 4.3 视频回放的实现
• 4.3.1 流媒体服务器视频回放模式的设计思想
• 4.3.2 回放功能的设计
• 4.3.3 视频回放工作流程
• 4.4 基于多缓冲的QOS策略
• 4.5 本章小结
• 第五章 系统环境及测试分析
• 5.1 开发工具
• 5.2 测试环境
• 5.3 系统测试
• 5.3.1 数据源多通道测试
• 5.3.2 网络传输测试
• 5.3.3 视频预览实时性测试
• 5.3.4 视频预览帧率测试
• 5.3.5 视频预览传输速率测试
• 5.3.6 回放响应测试
• 5.4 本章小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢