基于视频流的水面无人艇数据传输方法研究

论文摘要

随着通信技术、多媒体与计算机技术的快速发展,人们不再满足于无线通信仅能提供语音服务,视频通信成为无线通信业务的新需求。视频通信的强大信息量使得开发无线视频通信成为必然之势。水面无人艇在高速航行状态下,如何获取实时的视频数据、雷达数据、控制数据以及一些相关数据,并进行实时地处理和传输,保证数据传输过程中的安全性和保密性,成为整个无人艇设计阶段不容忽视的难点和重点之一。正是从这一角度出发,本文研究了基于视频流的数据多通道传输方法,并在此基础上设计一个视频采集、压缩与传输系统。具体工作如下:首先分析了实时视频传输发展的现状及相关技术,深入研究了H.263编码标准的基本框架和可选编码模式。其次给出了多通道数据传输方法原理,并对发送端和接收端的数据处理过程给了详细说明。之后分析了视频信息隐藏与视频水印发展与相关技术,并实现了将水印信息进行信息加密和嵌入到压缩码流中的功能。在接收端,能完整地解密和提取这些信息。接着进行了视频传输系统的方案设计,选定具体的视频传输系统结构、视频捕捉方式、压缩方式和传输协议。最后完成了整个视频系统的实现。在采集过程中以USB接口的摄像头作为硬件基础,利用VFW开发包实现了此项功能;在压缩过程中则利用H.263标准实现了视频压缩;在传输过程中,采用基于UDP协议,并实现了多通道同时传输的功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题背景
• 1.2.1 水面无人艇国内外发展状况
• 1.2.2 视频数据传输的现状及发展
• 1.3 论文研究的目的与意义
• 1.4 论文主要内容
• 1.5 论文的主要创新点
• 第2章 相关背景知识
• 2.1 基于VFW的视频采集
• 2.2 视频压缩编码
• 2.2.1 视频图像压缩编码标准
• 2.2.2 H.263编码标准
• 2.3 无线网络中的视频传输
• 2.3.1 无线局域网技术及其优点
• 2.3.2 无线局域网视频传输技术
• 2.3.3 无线视频流编码技术
• 2.3.4 网络和流媒体程序设计基础
• 2.4 本章小结
• 第3章 实时数据传输的方法研究
• 3.1 数据传输性能要求
• 3.2 多通道数据传输算法原理
• 3.2.1 发送端算法
• 3.2.2 接收端算法
• 3.3 本章小结
• 第4章 数据信息加密与隐藏
• 4.1 信息安全与信息隐藏
• 4.1.1 信息安全
• 4.1.2 信息隐藏技术
• 4.2 DES算法标准
• 4.3 数字视频水印
• 4.3.1 视频水印技术的基本特征
• 4.3.2 视频水印技术分类
• 4.3.3 视频水印技术研究现状
• 4.4 程序中信息加密与隐藏的实现
• 4.5 本章小结
• 第5章 实时数据传输系统方案设计
• 5.1 开发环境
• 5.2 方案设计
• 5.2.1 视频传输系统结构
• 5.2.2 捕捉方式的选择
• 5.2.3 压缩方式的选择
• 5.2.4 传输协议的选择
• 5.3 试验环境
• 5.4 本章小结
• 第6章 系统方案的实现
• 6.1 软件总体结构
• 6.2 主要功能模块实施
• 6.2.1 视频采集模块
• 6.2.2 视频压缩模块
• 6.2.3 视频传输模块
• 6.3 程序的界面
• 6.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢