基于IMS的视频监控系统服务器端的设计与实现

论文摘要

从模拟化到数字化，从本地小范围监控到基于网络的远程监控，视频监控系统在开发技术、稳定性方面都取得了很大的进步，然而随着用户需求和业务的扩展，视频监控系统在位置部署、接入方式、监控模式、业务调整等方面仍然存在不足；3GPP R5提出的IP多媒体子系统(IMS，IP Multimedia Subsystem)是一种融合因特网和蜂窝系统的技术，支持多种接入方式，在设计上方便新业务的开发，所以，在IMS架构上开发一个多媒体监控业务模型，则可以解决上述监控业务中存在的问题。本文提出了一个基于IMS视频监控系统的体系结构。该系统采用了SIP和RTP／RTCP协议，并使用了分层的方法进行体系设计，分别为应用层、控制层和媒体层。应用层主要负责业务层面上的控制维护，控制层主要负责媒体会话的建立、修改和拆除，媒体层主要负责媒体数据的传输。由于IMS中网络实体的复杂性，本文对IMS中的网络实体和实体间的交互做了简化，进而提出了基于IMS视频监控系统体系结构的验证方案，该验证方案中，监控系统由监控服务器、监视终端和观察终端组成。监控服务器为系统操作员提供监控画面，提供业务控制接口和历史记录管理接口；监视终端部署在需要被监控的地点，支持各种接入方式，提供媒体采集、编码、传输功能；观察终端也可以采用各种接入方式接入系统，为用户提供对某个监控终端的监视功能。基于IMS的视频监控系统服务器端在设计上划分为图形用户接口(GUI)，录像管理器、播放器、终端管理器、编解码管理器、流管理器、信令管理器七个模块。其中GUI、终端管理器和录像管理器用来进行业务控制；信令管理器用于进行会话控制；流管理器用于进行媒体传输。播放器和编解码管理器用于解码媒体，播放视频画面。终端管理器和流管理器在实现上采用单件模式、Windows消息机制等技术，实现了模块的可扩展性和可重用性。现阶段，基于IMS的视频监控系统已实现了基于监控服务器的实时监控功能，基于观察终端的实时监视功能，历史记录数据的保存、管理和回放等功能。但是在会话参数配置的媒体实现、观察终端管理、系统出错处理等方面仍是下一步完善的目标。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 研究内容
• 1.3 论文目标
• 1.4 论文结构
• 第二章 视频监控系统及相关技术
• 2.1 视频监控系统的发展
• 2.1.1 本地模拟视频监控
• 2.1.2 本地数字视频监控系统
• 2.1.3 基于网络的远程数字视频监控
• 2.2 流媒体技术
• 2.2.1 流媒体技术概述
• 2.2.2 流媒体传送协议
• 2.3 信令技术
• 2.4 IMS—IP多媒体子系统
• 2.5 基于IMS的视频监控系统
• 第三章 基于IMS的视频监控系统功能需求
• 3.1 监控系统用例分析及总体功能描述
• 3.2 监控系统服务器端用例需求及总体功能描述
• 3.3 技术规格
• 3.4 运行环境
• 3.5 典型应用实例及场景
• 3.6 典型应用实例的业务流程
• 第四章 基于IMS的多媒体监控系统设计与实现
• 4.1 监控系统体系结构
• 4.2 监控系统功能实体交互
• 4.3 监控系统典型信令流程
• 4.4 监控系统服务器端体系结构设计
• 4.5 监控系统服务器端软件模块以及接口设计
• 4.5.1 监控系统服务器端结构
• 4.5.2 监控系统服务器端关键数据结构设计与实现
• 4.5.3 监控系统服务器端数据库设计
• 4.5.4 监控系统服务器端图形用户接口的设计与实现
• 4.5.5 监控系统服务器端终端管理器模块的设计与实现
• 4.5.6 监控系统服务器端流管理器模块的设计与实现
• 4.5.7 监控系统服务器端各模块的交互
• 第五章 基于IMS的视频监控系统测试与分析
• 5.1 模块测试
• 5.1.1 GUI测试用例
• 5.1.2 终端管理器测试用例
• 5.1.3 流管理器测试用例
• 5.1.4 录像管理器测试用例
• 5.1.5 编解码管理器测试用例
• 5.1.6 播放器测试用例
• 5.1.7 信令模块测试用例
• 5.2 系统测试
• 5.2.1 测试环境
• 5.2.2 测试步骤以及结果
• 5.4 结果分析
• 第六章 结束语
• 6.1 全文总结
• 6.2 不足以及进一步工作
• 6.3 研究生期间所参与的工作
• 6.4 提交文档
• 参考文献
• 致谢