基于H.264的网络视频监控客户端设计与实现

论文摘要

近年来随着计算机技术和网络技术的发展,视频监控技术也得到了快速的发展。视频监控已经广泛应用于社会的各个领域,如公共安全、交通、工厂、学校等场所。同时,视频监控也不断向智能化,高图像质量,家庭应用简捷化等方向发展。这促使新技术、新设备不断地加入到视频监控领域来,从而为人们提供高质量的服务。目前市场上的大部分视频监控产品采用的视频压缩技术效率还不够高,在网络环境不是很好的情况下传输效果还不够理想。H.264作为一种目前使用广泛的视频压缩技术,拥有当前视频编解码领域最高的编解码效率。本文在深入了解H.264视频编解码标准,RTP传输协议的基础上,详细研究并设计实现了基于H.264的网络视频监控客户端软件。首先,文章详细分析了C/S和B/S模式的区别,选定B/S作为本客户端的软件模式。在分析了MPEG-4与H.264的区别的基础上,确定了本设计中使用H.264技术来进行视频数据的压缩。最后介绍了ActiveX技术和RTP协议,并对系统总体架构进行了分析。其次,对本客户端软件中各模块进行了具体设计,包括RTP格式网络数据包的接收、H.264视频数据的解码及YUV数据的播放、云台控制接口实现,以及ActiveX控件在浏览器上实现的相关过程。最后,对客户端软件在有线和无线环境下分别进行了测试。测试表明,本客户端软件能够通过浏览器对经过RTP打包的H.264数据进行实时的接收、解码、播放,验证了设计的正确性。本客户端软件能够通过浏览器实现对远程地点的实时监控,达到了设计的基本要求,而且画面质量高,操作简单。但仍有需要改善的地方,以后可在智能监控的方向上做进一步的开发和完善。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景、意义
• 1.2 国内外发展历程、现状和发展趋势
• 1.2.1 视频监控的发展历程
• 1.2.2 视频监控的现状
• 1.2.3 国内视频监控的发展趋势
• 1.3 论文组织结构
• 1.4 小结
• 第2章 系统关键技术及总体设计
• 2.1 软件结构选择
• 2.1.1 C/S结构
• 2.1.2 B/S结构
• 2.1.3 C/S与B/S结构的比较
• 2.2 ActiveX控件技术
• 2.2.1 ActiveX技术
• 2.2.2 ActiveX容器
• 2.2.3 ActiveX控件
• 2.3 视频编码技术选择
• 2.3.1 MPEG-4压缩编码技术
• 2.3.2 H.264压缩编码技术
• 2.3.3 MPEG-4与H.264的比较
• 2.4 RTP协议的应用
• 2.4.1 流媒体
• 2.4.2 RTP协议
• 2.5 系统总体架构
• 2.5.1 服务器端
• 2.5.2 客户端
• 2.5.3 系统运行流程
• 2.6 小结
• 第3章 客户端软件设计
• 3.1 客户端整体设计
• 3.1.1 客户端软件模块设计
• 3.1.2 设计工具及方法选择
• 3.2 网络数据接收
• 3.2.1 H.264 NAL单元格式
• 3.2.2 RTP头格式
• 3.2.3 RTP包的接收
• 3.2.4 网络数据接收流程
• 3.3 H.264视频解码
• 3.3.1 使用FFmpeg解码
• 3.3.2 YUV数据格式
• 3.3.3 解码后YUV数据的保存
• 3.4 YUV图像显示
• 3.4.1 DirectDraw
• 3.4.2 图像的显示
• 3.4.3 YUV图像显示流程
• 3.5 线程同步设计
• 3.6 控件接口设计
• 3.6.1 控件接口
• 3.6.2 云台及云台协议
• 3.6.3 云台控制对应的接口
• 3.7 Web相关设计
• 3.7.1 CGI技术
• 3.7.2 在Web页面中添加ActiveX控件
• 3.8 小结
• 第4章 系统测试
• 4.1 有线网络测试
• 4.2 无线网络测试
• 4.3 测试总结
• 4.4 小结
• 第5章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录