工厂废水处理站远程视频监控系统关键技术的研究与实现-计算机技术专业论文.docxVIP

摘 摘 要 I I 摘 要 随着计算机技术、多媒体技术与网络通信技术的发展，为视频监控的发展与广泛 应用提供了强大的技术支持。本文根据工厂废水处理站的应用实际，给出了工厂废水 处理站远程视频监控系统的总体方案设计，实现了基于前端现场视频信息的网络传 输，该系统可以满足人们随时随地观看远程实时视频信息的需求，并且实现了对分散 废水处理站信息的集中管理，同时还具有低成本、低功耗的优点。 系统视频压缩部分采用 H.264 编码技术对采集的数据进行压缩，为了满足 H.264 编码在低码率高实时性领域的应用，必须对视频编码算法进行优化，提高编码速度和 性能。由于运动估计在编码过程中占用开销比较大，达到 60-80%，因此本文针对运 动估计部分进行了研究，在对运动估计核心算法 UMHexagonS 进行分析的基础上， 针对存在的不足给出了自己的改进算法：1、 针对计算复杂度在实时性应用领域仍然 较高的问题，本文采用连续消除法的思想来改进；2、针对 5x5 小矩形区域运动矢量 有哪些信誉好的足球投注网站效率不高的问题，本文利用运动矢量的分布特性，采用简化有哪些信誉好的足球投注网站区域的方法来改 进。实验表明，在重建图像质量和码率基本保持不变的前提下，改进算法相对 UMHexagonS 算法编码效率提高 9.5%-18.3%，有效的降低了算法复杂度，提高的编 码的实时性。同时本文还对编码器代码、存储 cache 命中率等进行了优化，并完成了 嵌入式平台的移植工作。 由于视频监控系统对实时性要求较高，而且可以容忍一定的帧丢失，因此系统 采用 UDP 传输方式。为了解决视频数据传输的可靠性与实时性问题，本文采用 RTP 实时协议来打包传输视频数据流，使用 RTCP 协议来实现流量控制与拥塞控制。针对 网络视频流传输数据的丢包率和抖动问题，本文给出了一个基于 AIMD 的改进算法， 对网络控制算法进行了平滑处理，并完成了嵌入式平台的具体实现。 最后，完成了对视频监控系统开发环境的搭建和系统的移植工作，包括交叉编 译环境的建立、系统的引导程序 U-boot 的移植、嵌入式 Linux 系统内核的裁剪移植、 驱动程序的移植、根文件系统的制作以及嵌入式 Boa 服务器的移植工作,同时对视频 采集传输模块进行设计。 本文将视频监控技术与实际应用需求相结合，解决了实际生产的问题，同时结 合嵌入式技术在系统实现成本，功耗和实时性等方面都进行了充分考虑，因此该系统 具有一定的经济使用价值。 关键词：H.264视频压缩；RTP/RTCP；UMHexagonS算法；运动估计；嵌入式开发 Ab Abstract II II Abstract With the development of computer, multimedia and network communication technology , provides a strong technical support for the development and wide application of video surveillance .In this paper, according to the wastewater treatment station application practice, overall design of sewage treatment station remote video surveillance system was given, realized live video information transmission through the network. This system can meet people’s demands to watch remote information at anytime and anywhere. And also realized to get scattered information of sewage treatment plant and centralized management, beside this, system also has the advantages of low cost, low power consumption. H.264 encoding technology was adopted in this system to compress the video data, in order to satisfied low bit rate and real-time application, code optimize and algorithm improve must be conducted, to accelera