基于3G的移动视频监控系统的设计与实现

论文摘要

视频监控技术一直是人们关注的热点之一,随着网络和计算机的普及,监控探头大量出现在住宅区、公路、银行等场所,为人们的财产安全保驾护航,为公安机关侦破案件提供重要的线索。但有些情况并不能有效布置有线监控,如森林火灾监控、监控目标经常移动、农村地区等,无线监控能够较好的解决这些问题。第三代移动通信技术(3G)的发展和普及,为无线监控提供了网络基础,使基于无线网络的视频服务变得可能。最近出现的Android嵌入式操作系统性能表现优异,在市场上迅速普及,这也为无线视频监控提供了一个开发平台。本文讨论了Android平台上视频录制的实现以及对视频数据的处理方法,最后把处理后的视频数据通过3G网络发送出去。主要包括如下工作：(1)设计嵌入式采集端的硬件结构。总结Android嵌入式系统的移植方法,并且详细介绍描述了输入系统、定位系统、摄像头的移植步骤。(2)研究Android平台的多媒体框架,通过分析Android平台视频录制的底层实现,提出了获取视频流的方法,同时也提出了对视频数据进行预处理的方法,并利用合适的传输协议,把处理后的视频数据通过Android平台的网络模块发送到3G网络。(3)对比各种视频编码技术,综合考虑传输质量和网络带宽,选择适合3G网络的编码算法。深入分析了MP4容器和H264编码的内部结构,阐述了从MP4文件中获取各种编码信息的方法。(4)研究实时传输协议(RTP)标准,并把它应用到系统中。本文提出了把视频数据打包成RTP包的方法,并把视频数据以RTP包的方式发送出去,提高了视频实时播放的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 视频监控的研究现状
• 1.2.1 国外发展现状
• 1.2.2 国内发展现状
• 1.3 论文的研究内容
• 1.4 论文组织结构
• 第2章 相关技术
• 2.1 Android平台概述
• 2.1.1 Android平台架构
• 2.1.2 Android应用程序框架
• 2.2 RTP协议
• 2.2.1 RTP简介
• 2.2.2 RTP包结构
• 2.3 视频编码技术
• 2.3.1 常用视频编码格式
• 2.3.2 H264编码
• 2.4 嵌入式处理器Cortex-A8
• 2.5 本章小结
• 第3章 需求分析及总体设计
• 3.1 系统需求分析
• 3.1.1 森林防火监控
• 3.1.2 高速公路施工监管
• 3.1.3 治安维护
• 3.2 可行性分析
• 3.2.1 经济可行性
• 3.2.2 技术可行性
• 3.3 平台的总体设计
• 3.3.1 系统的体系结构
• 3.3.2 嵌入式采集端的设计
• 3.3.3 监控端软件设计
• 3.4 本章小结
• 第4章 系统的详细设计与实现
• 4.1 嵌入式硬件设计
• 4.2 Android系统移植
• 4.2.1 Android移植的主要工作
• 4.2.2 移植环境搭建
• 4.2.3 系统移植
• 4.3 视频流预处理
• 4.3.1 Android平台的多媒体支持
• 4.3.2 用Camera.PreviewCallback接口获取视频流
• 4.3.3 通过LocalSocket获取视频流
• 4.4 构造视频流的头部
• 4.4.1 MP4容器的内部结构
• 4.4.2 H264头部信息的获取
• 4.5 系统实现
• 4.5.1 界面管理模块
• 4.5.2 视频头信息处理模块
• 4.5.3 网络发送模块
• 4.5.4 帧数据形成模块
• 4.6 本章总结
• 第5章 系统测试
• 5.1 调试环境搭建
• 5.2 功能测试
• 5.3 性能测试
• 5.4 本章小结
• 第6章 结束语
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的学术论文