基于Internet视频传输技术的研究与设计

论文摘要

随着计算机技术、网络技术和多媒体技术的快速发展，以计算机为核心、计算机网络为传输媒介的监控系统越来越引人注目。但是由于视频数据量大、现有的网络带宽相对不足，而实时视频传输对时延、带宽要求很高，这就严重影响了视频传输的质量。因此，为了满足视频传输的质量要求，必须有一种高效的编码方法和根据带宽变化的实时传输策略。MEPG-4和传统的MPEG-1、MPEG-2和H.263压缩标准相比，能克服网络带宽瓶颈，节省通信线路资源，实现低码率高质量的图像传输。RTP／RTCP是基于TCP／IP网络的视频实时传输协议和实时传输控制协议，比TCP协议简单有效，比UDP协议更可靠。因此本系统选择MPEG-4作为视频压缩标准，RTP／RTCP协议作为视频实时传输协议。本文研究分析了MPEG-4压缩编码技术，并对纹理编码进行了深入研究。对RTP／RTCP协议、MPEG-4码流在RTP中的包结构以及和视频网络传送技术有关的传送方式、拥塞控制、差错控制和QOS服务质量保证作了详细的介绍。为了将视频传输给多个客户端，引入了多线程技术以及套接字。最后根据以上技术，设计了一个基于Internet的视频传输系统。此系统包含两个部分：服务器端和客户端。服务器端完成视频采集、压缩编码、码流发送等。客户器端则完成码流接收、解码恢复、视频回放等，并采用Microsoft的DirectShow技术实现了视频编解码、视频回放功能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究的背景和意义
• 1.2 视频监控系统的发展状况
• 1.2.1 模拟视频监控系统
• 1.2.2 数字视频监控系统
• 1.2.3 网络视频监控系统
• 1.3 论文研究的主要内容
• 1.4 论文结构
• 第二章 MPEG-4压缩编码技术研究
• 2.1 MPEG系列标准
• 2.2 MPEG-4标准特性
• 2.2.1 AV对象
• 2.2.2 MPEG-4标准的构成
• 2.2.3 MPEG-4宏块结构
• 2.2.4 MPEG-4的VOP帧结构
• 2.3 MPEG-4视频编码算法
• 2.3.1 MPEG-4的数据结构
• 2.3.2 MPEG-4的形状编码
• 2.3.3 MPEG-4的运动信息编码
• 2.3.4 MPEG-4的纹理编码
• 2.3.4.1 离散余弦变换（DCT）
• 2.3.4.2 量化
• 2.3.4.3 DC与AC系数编码
• 2.3.4.4 系数扫描
• 2.3.4.5 熵编码
• 2.4 MPEG-4容错和码率控制
• 2.4.1 MPEG-4容错方式
• 2.4.2 MPEG-4码率控制
• 2.5 MPEG-4的应用前景
• 2.6 本章小结
• 第三章 传输协议
• 3.1 TCP/UDP协议
• 3.1.1 TCP协议
• 3.1.2 UDP协议
• 3.1.3 TCP和UDP比较
• 3.2 RTP/RTCP协议
• 3.2.1 RTP协议
• 3.2.2 RTCP协议
• 3.3 RSVP协议
• 3.4 本章小结
• 第四章 视频网络传输技术
• 4.1 传送方式
• 4.2 拥塞控制
• 4.3 差错控制
• 4.4 反馈控制
• 4.5 QoS控制
• 4.6 套接字
• 4.7 多线程
• 4.8 本章小结
• 第五章 视频传输系统设计
• 5.1 软硬件平台配置
• 5.1.1 硬件平台
• 5.1.2 软件平台
• 5.2 系统功能详细设计
• 5.2.1 拥塞控制实现
• 5.2.2 反馈控制实现
• 5.2.3 QoS控制实现
• 5.2.4 多线程设计
• 5.2.5 视频采集
• 5.2.6 组播传输实现
• 5.2.7 MPEG-4视频流的RTP结构
• 5.2.8 MPEG-4码流打包的实现
• 5.2.9 MPEG-4码流解码和播放
• 5.2.9.1 DirectShow技术
• 5.2.9.2 解码和播放
• 5.3 系统传输模拟实验结果
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结和展望
• 6.1 本论文完成的工作
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录一