车载无线视频监控系统研究

论文摘要

随着无线通信技术的迅速发展,无线网络上的业务流量与日俱增,车载无线视频监控已成为可能,并越来越受到人们的关注。车载无线监控系统可以实现对高速公路视频信息的实时采集、编码、发送。当公路上发生重特大交通事故或其他突发事件或有线网络出现故障时,车载系统为应急指挥决策提供现场视频资料,也为远程调度和指挥提供了技术手段。文章首先介绍车载无线视频监控系统的特点和相关技术,尤其是在车载无线视频传输中确保QoS的重要性。通过研究分析影响车载无线视频传输QoS的诸多因素,针对已有的QoS成果与缺陷,在其基础上提出了调用端缓冲机制和发送端分包机制相结合的方法来提升QOS质量。基于上述研究,论文开发了车载无线视频监控系统,其可以实现对高速公路视频信息的实时采集、本地WLAN自组织、编码、3G发送和远程调看。论文开发并实现了包括运行于发布端的发布子系统和运行于客户端的调用子系统,并且在实验环境和工程环境下进行了调用测试。测试结果表明,基于该设计的用户终端可以通过3G无线网络成功调看远程视频图像,且图像质量较好。车载监控系统作为智能运输系统的一个重要研究方向,对高速公路的监控、管理具有重要意义。其研究形成的监控模式、技术方法、信息服务手段和信息服务内容等对其它部门监控体系的构建也有借鉴价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究背景
• 1.1.1 车载无线视频监控系统的发展
• 1.1.2 现代交通对车载系统的需要
• 1.2 论文研究的意义
• 1.3 论文主要研究内容
• 第二章 车载无线视频传输系统中的主要技术分析
• 2.1 车载无线视频传输的特点
• 2.1.1 无线视频传输的特点
• 2.1.2 车载的特点
• 2.2 无线视频应用的传输协议
• 2.2.1 TCP协议
• 2.2.2 UDP协议
• 2.3 无线视频编解码技术
• 2.3.1 MPEG-4编码
• 2.3.2 H.264编码
• 2.3.3 H.264与其他编码标准比较
• 2.4 无线传输技术
• 2.4.1 WLAN技术
• 2.4.2 3G技术
• 2.4.3 3G与WLAN融合
• 第三章 车载无线视频传输中的QoS研究
• 3.1 QoS概述
• 3.1.1 QoS基本概念
• 3.1.2 保障QoS的必要性
• 3.2 车载无线视频传输QoS的要求
• 3.2.1 实时性
• 3.2.2 连贯性
• 3.2.3 清晰度
• 3.3 影响车载无线视频传输QoS的因素
• 3.3.1 网络带宽
• 3.3.2 视频压缩
• 3.3.3 图像分辨率
• 3.3.4 丢包率
• 3.3.5 抖动
• 3.3.6 时延
• 3.4 无线视频传输的QoS保证机制
• 3.4.1 拥塞控制机制
• 3.4.2 差错控制机制
• 3.5 车载系统中发布端分包机制
• 3.5.1 丢包原因分析
• 3.5.2 分包机制的提出
• 3.6 车载系统中调用端缓冲机制
• 3.6.1 抖动原因分析
• 3.6.2 缓冲机制的提出
• 第四章 车载系统整体框架设计
• 4.1 车载无线视频监控系统总体框架
• 4.1.1 发布服务器
• 4.1.2 调用服务器
• 4.1.3 资源管理器
• 4.2 移动终端
• 4.2.1 视频采集前端
• 4.2.2 WLAN视频传输
• 4.2.3 3G无线视频传输
• 4.3 调用服务器端
• 4.4 资源管理器端
• 4.5 系统实现框图
• 第五章 车载系统技术实现
• 5.1 基于分包机制的发布服务器技术实现
• 5.1.1 主要功能实现
• 5.1.2 工作流程
• 5.2 基于缓冲机制的调用服务器技术实现
• 5.2.1 主要功能实现
• 5.2.2 工作流程
• 5.2.3 运行界面
• 5.3 资源管理器技术实现
• 5.3.1 主要功能
• 5.3.2 数据库设计
• 第六章 车载系统的测试和性能评价
• 6.1 测试内容
• 6.2 实验环境下的测试
• 6.2.1 测试环境
• 6.2.2 测试结果
• 6.2.3 分包前后测试性能比较
• 6.3 工程环境下的测试
• 6.3.1 工程环境
• 6.3.2 测试结果及分析
• 6.4 测试结论
• 总结
• 论文完成的工作
• 尚待进一步研究的问题
• 参考文献
• 致谢