ISSN 1000-0054CN 11-2223/N
清华大学学报(自然科学版)J T singh ua Un iv (Sci &Tech ),2008年第48卷第7期
2008,V o l.48,N o.723/41
1154-1156
多站点远程实时视频传输与控制系统
刘小康, 戴梅萼, 王 昊, 吴照人, 孟凡博, 叶 银
(清华大学计算机科学与技术系,北京100084)
收稿日期:2006-01-22
基金项目:国家自然科学基金资助项目(60773148,60503039);
航天部创新基金项目(J0320060003)
作者简介:刘小康(1983—),男(汉),湖南,硕士研究生。通讯联系人:戴梅萼,教授,E-mail:me@tirc.cs.ts inghua.ed https://www.doczj.com/doc/533931419.html,
摘 要:为了实现远程监控图像的清晰,并保障系统的实时性和可靠性,需要高效率和高质量地进行视频压缩,无差错地进行快速网络传输,有效地进行命令控制。通过优化最新的H .264视频编码算法,设计有效的传输方案和引入自适应的传输机制来解决远程活动图像传输系统中存在的清晰、实时、高效、可靠性问题。实验结果表明:改进后的算法较原有的T .264编码方案速度提高了30%以上,设计的传输策略在保障传输速度的同时,能有效地适应不同的网络环境。在系统中引入的几个关键技术对远程视频传输系统提供了有力的支持。
关键词:应用软件;视频编码;视频传输;命令控制;自适
应;远程控制
中图分类号:T P 317
文献标识码:A
文章编号:1000-0054(2008)07-1154-03
Multiple site ,real -time video transmissions
for remote control systems
LIU Xiaokang ,DAI M ei ’e ,WANG Hao ,WU Zhaoren ,
MENG Fanbo ,YE Yin
(Department of Computer Science and T echnology ,
T s inghua University ,Beij ing 100084,China )
Abstract :High image quality,fast,reliable rem ote control sys tems requ ire efficient video com pres sion algor ith ms,
robus t netw ork
tran smis sion strategies and effective control meth ods.T he H.264algorithm w as optim ized to des ign an effective tr ans miss ion meth od for a s elf-adaptive remote control sys tem.Tests sh ow that the optimized algorithm is more than 30%faster than the T.264algorithm.
T he sys tem can b e applied to various
netw ork
en vir on men ts w ith more efficient transm ission.Th es e techniqu es sign ifican tly im prove remote con tr ol s ystem s.
Key words :application software;video coding;video transm ission ;
com man d control;s elf-adaptive,remote con tr ol
近年来网络多媒体技术越来越成熟,视频编码/解码技术也不断进步,H.264视频编码标准
[1]
的出
现,极大地提高了视频编码的压缩率,并能获得更好的视频重构质量。由于它支持多种视频格式和不同
网络条件,从而被迅速应用到各个领域,如视频点播、广播、视频压缩存储等。另一方面,视频监控技术的应用也越来越广泛,如交通管理中心对车流的监
控,护理中心对病人状况的监控等。该技术的核心问题是视频采集端的数据压缩、视频监控端的解压缩和二者之间的数据有效传输
[2,3]
。为减轻网络带宽负
荷,需要更高的视频压缩比;为实现更好的监控效果,需要更好的视频解码重构质量。
本文作者选用H.264进行视频压缩解压缩,并通过有效的传输方案和命令控制手段,实现了一个基于H.264的高保真活动图像远程传输与控制平台。
1 系统结构
整个视频传输与控制平台采用Client/Server 架构。采集端为Ser ver 端,获取原始的视频数据,作为服务器提供数据源;控制端作为Client 端,主动连接采集端获取视频数据,通过监控窗口显示远程视频图像,并对远程采集端进行命令控制。控制端通过多线程方式,可启动多个监控窗口,从而实现对多个采集站点进行实时监控。
整个视频远程传输与命令控制平台可分为3个子系统,具体包含9个小的功能模块。这3个子系统及其对应的模块描述如下。
1)视频编解码及传输子系统,包括模块如下。
a )视频采集与压缩模块。
从摄像头获取原始视频流,经H .264算法,形成压缩视频数据。
b)视频传输模块。将压缩视频数据经Internet 从采集端传输到控制端。
c )视频解压缩与显示模块。控制端解码并回放。
2)命令与文本传输子系统,包括功能模块如下。
a)命令编码与传输模块。将命令编码并发送到采集端。
b)命令解码与执行模块。采集端对命令进行解码并执行。
c)文本交互模块。采集和控制端进行文本交互。
3)自适应子系统,包括的功能模块如下。
a)自适应检测模块。采集端收集发送视频数据帧的情况。
b)自适应反馈模块。控制端将接收视频数据帧情况通过网络反馈给采集端。
c)自适应调节模块。通过调节系统参数,来适应不同的网络传输状态。
3个子系统分别对应不同线程各自独立运行。通过共享数据调节彼此的执行方式。
2 关键技术
2.1 视频编码优化
本系统采用最新的视频压缩标准H.264作为编码方案。H.264既能获得高压缩比,又能保持高清晰度,是目前最优的视频压缩标准[4]。然而,该标准为获得高清晰的压缩质量,采用了大数量级的运算,执行速度缓慢,必须加以优化。
本系统以开源代码T.264作为优化基础。主要采用以下的优化手段。
1)代码简化。
实时视频传输不需进行上下文自适应的二进制算术编码,不必采用B帧、SP帧、SI帧等。本课题组在实验中经过大量实验和测试,在保证不影响解码图像质量的情况下,去除原代码中上述与实时视频传输无关的部分,提高了代码执行速度。
2)M MX(multimedia ex tensions)优化。
多媒体指令集能充分利用CPU的支持,加快科学计算速度。本课题组针对编码过程中常用的14个函数,使用多媒体指令集进行了汇编优化。优化的函数包括T264
-predict-4x4-m ode、T
264-predict-8x8-mode等。针对Intel和AM D CPU的不同,同时采用SSE2和3DNOW指令集进行处理,大幅度提高了编码性能。
3)改进帧间预测控制算法[5]。
H.264采用可变宏块进行预测。本课题组将多层次宏块划分预测和单一宏块预测2种办法结合,对运动速度快的图像采用将所有宏块作比较的方法,选出匹配最好的宏块;对运动速度缓慢的图像则仅使用INTER16×16宏块匹配预测。
由于每帧图像的压缩数据量的可预测性,使用公式:
C i=
B P,i
1
i-1
∑i-1
j=1
B j
,i=2,3,4;
B P,i
1
4
∑i-1
j=i-4
B j
,i=5,6,….
(1)
B P,i= i B i-1.(2)
i+1= i B i
B i-1.(3)进行测算。其中:B P,i表示预测的i帧被压缩后的数据总量;B j(j=1,2,…,i-1)表示第i帧前面的帧压缩后的实际数据总量;
C i表示第i帧中宏块的预测码。若C i较大,图像运动较为剧烈,则将所有的宏块比较之后,选择失真度最小的宏块作为最佳宏块;否则只使用INT ER16×16的宏块匹配。
实验证明,该方法在不降低图像质量的前提下,能使得编码速度提高30%。
经过多角度的优化,编码器编码速度由原来的22.67帧/s提高到48.79帧/s;解码器解码速度由原来的77.24帧/s提高到122.32帧/s,能很好满足实时性需求。
2.2 传输方案设计和优化
视频传输数据量大,因此必须高效传输;为使接收方能正常解码,接收到的数据必须正确和完整。本系统采用UDP(user datag ram protoco l)协议进行视频传输,在此基础上通过建立滑动窗口协议[6],并结合旁路的T CP(tr ansmiss-io n contr ol protocol)传输,对传输过程进行优化,确保数据传输的高效性、正确性和完整性。如图1所示。具体实现如下。
1)发送方和接收方分别维护一个足够大的缓冲区作为滑动窗口。
发送方窗口上界表示要发送的下一个数据包编号,下界表示尚未收到确认的数据包最小编号,窗口大小可变;接收方窗口上界表示允许收到的数据包最大编号,下界表示最希望收到的数据包编号,窗口大小固定。
2)将压缩视频数据帧分成若干个小的数据包并按顺序编号再逐个发送。
3)发送方每发送一个数据包,窗口上界加1,启动对应于该数据包的计时器。
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刘小康,等: 多站点远程实时视频传输与控制系统
4)接收方只接收序号位于窗口内的数据包。当接收到序号等于下界的数据包时,上下界加1,窗口大小不变。同时,通过双方预先建立一个旁路的TCP 连接,向发送方发送已收到该数据包的确认信息。
5)发送方每接收到一个确认数据包,下界加1,该缓冲区内计时器清零。
6)发送方窗口满时,进行等待,若某个计时器发生超时,则重传该缓冲区内数据包。
通过上述的滑动窗口协议和旁路的TCP 确认,
可以高效地进行数据的发送和接收。
图1 传输滑动窗口示意图
2.3 自适应技术
网络条件差的时候,若仍进行大数量的视频数据发送,势必加剧网络拥塞,故必须使系统能自适应于不同的网络环境。
本系统主要通过调整视频帧的发送帧率来适应网络的传输状态。
设采集端发送视频帧数据的帧频为f s ,即每秒钟发送f s 帧,设接收端接收视频帧的帧率为f r ,在网络状态最好的情况下,采集端发送的所有帧都可顺利到达,此时f r =f s ;在网络情况较差的情况下,由于错误重传以及传输延时,此时,f r 调节模块定时比较接收帧率f r 与发送帧率f s 的大小: 1)f r f s ,网络状况较差,将该数据反馈给发 送端,减小视频发送的帧率; 2)f r ≈f s ,网络状况较好,可适度提高视频发送的帧率,直到f r 整个视频帧的发送速率根据网络状况进行实时地增加与减少,达到发送与接收的动态平衡,实现对网络的自适应。 3 结 论 本文阐述了一个多站点高保真活动图像传输与控制平台的设计与实现过程中的关键技术。这些关键技术能够有效地解决实时视频传输中编码速度和传输效率方面存在的问题。对编码方案的优化使得编码速度得到较大的提升;对传输策略的优化保障了活动图像传输的实时与正确性;引入自适应的传输技术确保系统对不同网络条件的适应。经过多方测试,本系统在不同性能的机器和不同网络条件下,都能够高效运行。测试结果表明,对关键技术的优化使活动图像高保真性能和实时性能得到了良好保证。 参考文献 (References ) [1] IT U 2T Recom men dation H.264IS O/IEC 114962-10.Advanced video cod ing final committee dr aft [S ].Pattaya, T hailand:JVT ,2003.[2] 戴梅萼,赵鹏,付良,等.机器人图像的采集、压缩和实时传输的研究[J ].清华大学学报(自然科学版),2001,41(7):69-71. DAI M ei ’e,ZHAO Peng ,FU Liang,et al.Research of gathering,compr ess ion and real tim e transm ission for robot im age [J ].J T sing hua Univ (S ci &T ech ),2001,41(7): 69-71.(in C hinese) [3] 周健,戴梅萼,余振建,等.远程实时视频传输的自适应技术[J].清华大学学报(自然科学版),2004,44(7):966-968. ZHOU J ian,DAI M ei ’e,YU Zhenjian,et al.Self-adaptation technology for video trans miss ion of remote robotically controlled imag es [J ].J T singhu a Univ (S ci &T ech ),2004,44(7):966-968.(in C hinese) [4] W iegand T ,S ullivan G J ,L uthra A,et al.Overview of th e H.264/AVC vid eo codin g standard [J].I E EE Tr ans on CS V T ,2003,13(7):560-576.[5] T ourapis A M ,Au O C,Liou M L,et al.Highly efficient predictive zonal algorithms for fast b lock -m atch ing motion estimation [J].I EE E T r ans on CS VT ,2002,12(10):934-947.[6] An drew S.T anenb aum ,Computer Netw or ks [M ].4th ed.New J ers ey:Pr entice Hall PT R,2002. 1156 清华大学学报(自然科学版)2008,48(7) 中央空调远程监控运维系统成功应用案例 背景 大型商用空调自问世以来，耗电量巨大一直成为困扰厂家和用户的难题。根据国家信息中心发布的数据，以最常见的在办公建筑的电耗结构为例，中央空调系统耗电占办公建筑能耗最多，高达59.95%。可以说，谁在节能技术上领先，谁就能在市场上抢先扣开潜在市场，对节能技术的探索也将成为商用空调领域永远的主题。 山东青岛某中央空调企业，历经20年的发展，目前已成为我国中央空调北方的主要生产基地，具备多系列多型号的中央空调设计生产能力。其针对大型中央空调耗能巨大的问题研发了先进的磁悬浮压缩机技术及多项节能技术，在中央空调同行业领域处于国内领先地位。 问题与挑战 作为一家中央空调生产企业，如何实现对每年售出的数以千计的空调进行售后维护以及如何向业主和客户展示产品的节能技术优势-—是面临的亟待解决的问题。 让设备开始思考 国内领先的IIoT平台供应商——北京英物智联科技有限公司通过其自主研发的新一代工业物联网设备平台——ThingLinx工业云帮助该中央空调生产企业搭建了一套商用中央空调远程监控运维系统，实现对其所售出的商用中央空调机组的能效分析、设备管理、远程调试、报警管理、用户管理等功能。 1、空调能效分析：对售出空调的的运行能效进行分析，让业主和厂家管理人员实时掌握设备的运行能效情况。分析结果包含各种能耗报表，能耗汇总报表、日负荷曲线报表、用能排名报表、用能占比报表、能耗同比和环比报表、能耗成本汇总报表、能耗成本排名报表。 2、设备管理：针对空调厂家遇到的“随着售出产品的数量增加，需要更多的维护人员”的问题，远程运维系统设计了对空调本身的设备数据进行管理的功能。包括对设备信息的录入、修改和查询；设备运行数据的自动记录、查询及导出；设备的检索及查询。设备检修记录的录入及查询；保养日程的设置和工单流程的出发；设备异常检修流程的触发；设备运行状况报告（单机当月/历史总运行时间，单机当月/历史总正常停时间，单机当月/历史总故障时间，单机当月/历史总循环停机时间，单机当月主要故障时间表，单机当月/历史COP）。 3、设备远程调试：针对定制型的机组，远程运维系统实现远程的控制器程序上传、下载的功能，使厂家的设备调试人员可以随时修改PLC程序，节约了大量的外出调试时间。 4、报警管理：当监测到设备异常数据及设备网络掉线时该系统可向客户和厂家管理人员主动推送报警短信。 5、用户管理：系统实现了对厂家管理人员、厂家售后人员、业主、临时用户的各层级多角色权限控制。 ThingLinx的用户价值 1、见效快。用户不需自建数据机房和购买服务器，通过3个月的时间完成了系统的搭建，大大缩短了系统开发和上线的时间。 2、低风险。用户不需一次性投入大笔资金，降低了项目的投资风险。 3、客制化。根据中央空调行业特点，定制了各类能源分析报表及功能模块，满足了客户的专业需求。 成果 该中央空调生产企业，在英物智联ThingLinx工业云的帮助下，其空调设备的运行监控、资产管理、数据预知分析都发生根本性地变化： 1、厂家售后人员和业主第一时间就能收到空调的故障报警的通知，并进行远程的设备调试和故障诊断，提高服务效率，降低了设备运维难度。 2、业主每年可以收到购买的空调机组的耗能分析报告和设备运行报告，并通过与其他 目前无线视频监控的四大主流传输方式 如何选择适合自己的无线监控系统，关键是实际的应用需求和选择何种传输方式。目前主流的无线视频监控有WLAN（无线局域网）无线监控、微波（模拟微波）无线监控、COFDM无线监控、3G移动监控、卫星无线监控。 1、无线局域网传输系统 WLAN（无线局域网）与一般传统的以太网（Ethernet）的概念并没有多大的差异，只是将以太网的线路传输部分（普通网卡--五类线--普通HUB）转变成无线传输形式（无线网卡--微波—AP，AP可理解为无线HUB）。也可以说是双向通讯的数字微波。 视距无线网桥 是为使用无线局域网进行远距离点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备，可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离（可达20km）、高带宽（可达11/54/108/150/300Mbps）无线组网。特别适用于城市中的远距离高速组网和野外作业的临时组 网。 优点：工作在免费频点（2.4G/5.8G）、带宽高 （11/54/108/150/300Mbps）、距离远（30-50km）、组网方式灵活（支持点对点、点对多点、中继、MESH）、价格便宜 缺点：固定无线传输 适合行业：最有效、最节省的网络视频监控系统。 REDWAVE提供全系列的视距 11/54/108/150/300Mbps、非视距54Mbps无线网桥 2、模拟微波 模拟微波就是将视频信号直接调制在微波的通道上，通过天线发射出去，监控中心通过天线接收微波信号，再通过微波接收机解调出原来的视频信号。也可以说是单向通讯的模拟微波。 此种监控方式没有压缩损耗，几乎不会产生延时，因此可以保证视频质量，但其只适合点对点单路传输，不适合规模部署，此外因没有调制校准过程，抗干扰性差，在无线信号环境复杂的情况下几乎不可以使用。而模拟微波的频率越低，波长越长，绕射能力强，但极易干扰其它通信，因此在上世纪90年代此种方式较多使用，现在使用较少，但价格也有优势。 优点：组网简单、价格便宜 缺点：频点使用需申请、不适合规模部署、抗干扰性差 适合行业：不合适布线，考虑成本投入 3、COFDM传输 COFDM即编码正交频分复用的简称，是目前世界最先进和最具发展潜力的调制技术。它的实用价值就在于支持突破视距限制的应用，是一种在无线电频谱资源方面充分利用的技术，可以对噪声和干扰有着很好的免疫力，绕射和穿透 常见的视频传输方式 1、视频基带传输：是最为传统的电视监控传输方式，对0～6MHz视频基带信号不作任何处理，通过同轴电缆（非平衡）直接传输模拟信号。其优点是：短距离传输图像信号损失小，造价低廉,系统稳定。缺点：传输距离短，300米以上高频分量衰减较大，无法保证图像质量；一路视频信号需布一根电缆，传输控制信号需另布电缆；其结构为星形结构，布线量大、维护困难、可扩展性差，适合小系统。 2、光纤传输：常见的有模拟光端机和数字光端机，是解决几十甚至几百公里电视监控传输的最佳解决方式，通过把视频及控制信号转换为激光信号在光纤中传输。其优点是：传输距离远、衰减小，抗干扰性能好，适合远距离传输。其缺点是：对于几公里内监控信号传输不够经济；光熔接及维护需专业技术人员及设备操作处理，维护技术要求高，不易 升级扩容。 3、网络传输：是解决城域间远距离、点位极其分散的监控传输方式，采用MPEG2/ 4、 H.264音视频压缩格式传输监控信号。其优点是：采用网络视频服务器作为监控信号上传设备，只要有Internet网络的地方，安装上远程监控软件就可监看和控制。其缺点是：受网络带宽和速度的限制，目前的ADSL只能传输小画面、低画质的图像；每秒只能传输几到十几帧图像，动画效果十分明显并有延时，无法做到实时监控。 4、微波传输：是解决几公里甚至几十公里不易布线场所监控传输的解决方式之一。采用调频调制或调幅调制的办法，将图像搭载到高频载波上，转换为高频电磁波在空中传输。其优点是：综合成本低，性能更稳定，省去布线及线缆维护费用；可动态实时传输广播级图像，图像传输清晰度不错，而且完全实时；组网灵活，可扩展性好，即插即用；维护费用低。其缺点是：由于采用微波传输，频段在1GHz以上，常用的有L波段（1.0～2.0GHz）、S波段（2.0～3.0GHz）、Ku波段（10～12GHz）,传输环境是开放的空间，如果在大城市使用，无线电波比较复杂，相对容易受外界电磁干扰；微波信号为直线传输，中间不能有山体、建筑物遮挡；如果有障碍物，需要加中继加以解决，Ku波段受天气影响较为严重，尤其是雨雪天气会有比较严重的雨衰现象。不过现在也有数字微波视频传输产品，抗干扰能 力和可扩展性都提高不少。 5、双绞线传输（平衡传输）：也是视频基带传输的一种，将75Ω的非平衡模式转换为平衡模式来传输的。是解决监控图像1Km内传输，电磁环境相对复杂、场合比较好的解决方式，将监控图像信号处理通过平衡对称方式传输。其优点是：布线简易、成本低廉、抗共模干忧性能强。其缺点是：只能解决1Km以内监控图像传输，而且一根双绞线只能传输一路图像，不适合应用在大中型监控中；双绞线质地脆弱抗老化能力差，不适于野外传输； 双绞线传输高频分量衰减较大，图像颜色会受到很大损失。 6、宽频共缆传输：视频采用调幅调制、伴音调频搭载、FSK数据信号调制等技术，将数十路监控图像、伴音、控制及报警信号集成到“一根”同轴电缆中双向传输。其优点是：充分利用了同轴电缆的资源空间，三十路音视频及控制信号在同一根电缆中双向传输、实 远程泵站智能智能控制系统 摘要：针对目前普遍在泵站智能控制中使用的基于PLC的LCU方案，本文介绍了基于先进的集高压继电保护、电力参数检测、PLC为一体的智能可编程保护管理单元的一体化泵站智能控制系统。 关键词：智能可编程保护泵站智能控制 一般的泵站智能控制系统基本结构 泵站自动智能控制系统面向新建、扩建或改建的大、中、小型灌溉、排水及工业、城镇供水泵站的自动化智能控制，实现泵站的无人值班、远程智能控制、优化调度及经济运行。 泵站自动智能控制系统对全站泵组、电气系统、公用油、水、气系统、闸门控制系统、励磁系统及直流系统进行有效监视和控制，保证泵站更加安全、可靠、经济的运行，实现泵站无人值班（无人值守）的目标。 1、1泵站智能控制系统由以下组成： 上位机 泵站自动智能控制系统的上位机智能控制软件可选用力控、(i)FIX、WinCC、InTouch、组态王等组态软件。 现地控制单元LCU 现地控制单元可选用可编程控制器（PLC）为主并配以各种专用功能装置，国内采用较为流行的PLC主要有Siemens公司的S7系列，GE公司的90-30系列、90-70系列，MODICON公司的TSX QuantuPowerSafe、PremiuPowerSafe，以及AB公司的SLC500系列和ABB公司的MODECELL系列。 1、2系统典型配置 系统由主机、工控机、UPS、打印机、PLC、配电柜、传感器以及相应的应用软件和系统软件等组成。主机（操作员站）可采用PC机或服务器，通讯机采用PC机，当地工控机采用一体化PC工控机。 系统中PLC负责控制泵组的启停、闸门的启闭和开度、变电站和泵用电开关的分合、辅助设备油、气、水的自动控制。监视电机、电路故障；监视水位、水质、电量、温度及压力等是否有越限，并随时将这些信息报告给工控机。工控 一、技术要求 第1.1节概述 MCU要求 1.1.1MCU应符合H.323和H.320标准及SIP协议，支持H.323 V4以上版本。 1.1.2MCU应采用整机一体化的体系结构，为保证系统的高度稳定性，MCU的操作系统必 须为嵌入式操作系统，MTBF不小于100000小时。 1.1.3MCU采用中文WEB管理界面，采用图形化控制界面。无需安装客户端软件，只需 要通过帐号就可以实现对于MCU会议管理及系统配置的所有操作。 1.1.4MCU支持高清晰分辨率，可支持30帧/秒的H.264 HD（1280×720）活动视频编码 协议。 1.1.5MCU具备H.264HD视频编码，同时支持H.263、H.263＋视频编码，H.263、H.264 协议的速率应达到2M。 1.1.6MCU能在同一个会议中接入标清(CIF、4CIF)及720P高清视频终端，不能降低高清 终端分辨率及声音及图像质量。 1.1.7MCU具备H.239高清(720P)双流协议，可以实现全网的双流会议，并且双流会议时 不降低会议容量。 1.1.8MCU支持终端以128Kbps/s－4Mbps/s速率接入，投标方应明确设备所支持的用户 速率范围。 1.1.9容量 1)考虑到系统可靠性、系统处理能力及今后的扩展性，MCU应至少具有24个2Mbps 速率以上终端的接入能力，能够同时召开多组会议。 1.1.10音频指标 1)投标方应说明支持的音频编码，语音编解码应符合ITU-T G.711、G.722、G.722.1 和G.728等建议。支持MPEG-4 AAC/LC的宽频声音，如果有高于上述标准的编解 码技术请详细说明。 2)投标方需给出MCU会议中同时混音的数量。混音数量不能低于4方。 3)具有自动唇音同步，误差应不可察觉，音频视频相对延迟小于40ms。 4)多个会议同时召开的时候，各个会议的声音互不影响。 1.1.11视频指标 1)视频编码应支持H.263、H.263+、H.264建议，各编码速率要求达到4M。 2)图像分辨率：支持QCIF、CIF、4CIF,HD(720P)。 3)在图像带宽上，要求在384Kb/s速率时达到25帧CIF连续运动图像，512Mbp时 达到30帧/秒连续的DVD画质,在1Mbps以上带宽时达到30帧/秒连续的720P高 网络在远程视频监控系统的应用 发表时间：2011-09-22T14:46:11.577Z 来源：《新校园》理论版2011年第8期供稿作者：程慧泉[导读] 网络宽频为远程实时监控提供了外部传输技术的支持。 程慧泉 （广西动力技工学校，广西南宁530012） 摘要：本文介绍了网络技术在远程监控方面的具体运用，并给出了具体的实施方案，介绍和分析了ADSL 宽带网、压缩技术、远程监控软件等的特点、性能和配置方法等。 关键词：ADSL宽带；远程监控；压缩技术 随着国家数字信息化的发展及网络带宽的不断提高以及人们对远程监控日益突出需求的提高，传统的定点监看及录像的监控方式，已渐渐显出其不足的一面，远程实时监控的议题也渐为人们所常谈。近年来，网络信息业长足发展，很多地方都能用上网络宽频，为远程实时监控提供了外部传输技术的支持。 对于远程监控，有人提出了设想：把监控场所上的所有监控点的视频、控制、报警信号等统一接入到一台主机中，此主机能起到现场监看、实时控制、实时录像、实时回放、报警、把图像通过网络传送到其它有需要的地方进行实时播放。当远方的用户需要观看监控场所上的图像时，可以通过某个特定的软件或是通过常用的网站观看到图像，同时，在有必要的时候，对监控场所中的镜头、云台进行实时控制。 一、网络远程实时监控系统理论探讨 要实现以上的设想，就需要从多方面考虑到技术的要求： 1.网络传送情况 网络传送情况可大致分为局域网（LAN）与广域网（nternet）两种。 （1）局域网一般是企业或单位内部的网络结构，能提供最低10M/S 高达1G/S 的网速，属于极宽带宽的网络，而且日常使用费用低，使用方法和扩展容易。但缺点也是明显的，就是受地域限制，使用场所的范围不大，一般只在某个公司内或是某栋大楼内。 （2）广域网指的是可通往世界任何一个地方的网络，一般来说，它是由多个网络经营商共同提供的服务，所以，它的使费用往往有地区性、速率性及时间性的限制。在此文中，主要讨论在广域网中实现远程监控。可接入广域网的方式有多种，在我国的接入方式中主要有以下三类较为常用：A 类：普通电话拔号方式（PSTN、ISDN）；B 类：专线方式（DDN、ATM、xDSL）；C类：局域网转接方式（LAN）。 在选择传输媒介时，推荐使用ADSL。 2.图像质量与容量 与图像质量、容量有最大关系的就是图像的压缩技术。要实现远程图像的实时传输，除了选择外部网络传输方式外，也得考虑现有的图像压缩技术。目前数字硬盘录像机所用图像压缩技术，可分为以下几类：（1）M-JPEG 压缩技术。早期数字硬盘录像机使用的压缩技术，其压缩容量大（450-600M/ 小时）而图像效果差。此类图像的效果，如同20 世纪八九十年代流行在各电映厅中的卡式录像机播放的电影片，图像模糊粗糙，效果差。应用于远程传输的主要参数：图像标准：358×288；帧容量：5-6.7k/ 帧；实时性（25 帧/ 秒）：125-167.5k/s。基本上，如果单路画面提供连续动作的效果的话，只能使用在200k/s以上带宽的网络中。现实情况中，需要低成本高效率的一般只有局域网才具备这种条件。 （2）MPEG1 压缩技术。对M-JPEG 的图像质量及存储作了某些优化，其压缩容量相对M-JPEG 要小（300-500M/ 小时），图像质量要好。目前市面上的数字硬盘录像机都基本采用MPEG1 技术，其图像效果有如我们常见的VCD 效果。应用于远程传输的主要参数：图像标准：358×288；帧容量：3.3-5.6k/帧；实时性（25 帧/秒）：83-140k/秒。由此可见，要实现1 路的视频连续远程传送时，也需跟M-JPEG 相同网络条件。 （3）MPEG2 压缩技术。对MPEG1 图像质量低下而改造的技术，有效地提高了图像质量，但同时却又大大增加了图像压缩容量（500-800M/ 小时），故很少数字硬盘录像机采用这些技术。其效果类似于DVD级的画面质量。应用于远程传输的主要参数：图像标准：358×288；帧容量：5.6k-8.8k/ 帧；实时性（25帧/ 秒）：140k-220k/ 秒。由此而见，其要求的网络条件比以上两种压缩技术更高。 （4）MPEG4 压缩技术。这是最新的图像压缩技术，有效解决容量与图像质量的问题。MPEG4提供近DVD 级的图像质量而存量却又能大大降低（80-220M/小时）。另一最大的特点是，MPEG4 技术是基于网络传输方面作出了更强的功能开发，首次引入了流媒体技术的概念，使原来巨型的图像容量包传送的困难迎刃而解。换言之，MPEG4 技术的成功之处，也就在于它专门针对网络传输方面的开发。应用于远程传输的主要参数：图像标准：358×288；帧容量：0.8-2.5k/帧；实时性（25 帧/ 秒）：20-62.5k/秒。 （注：帧容量：0.8~2.5k/ 帧，0.8k/ 帧代表静态时的压缩容量，2.5k/帧代表动态时的压缩容量。）客观上分析，以上四种压缩技术的发展是各有优势的，M-JPEG 技术发展最早，至今也是相当成熟，MPEG1 的稳定性与兼容性也是不容置疑的，MPEG2 的图像质量是众多图像技术中最为绚丽的，而MPEG4 的图像传输功能也是无人能比的。 在本文的技术讨论中，最主的是从网络图像传输方面出发，故对MPEG4 的技术有所推崇。 3.网络速度与压缩技术的综合考虑 各接入方式最大上传速率： （1）普通电话拔号最大上传速率56K/112K； （2）ADSL最大上传速率512K； （3）局域网转接最大上传速率不稳定，视用户数目而定。当数据传输时，各最大上传速率要除以一个系数8（具体参数来源，请参考有关计算机语言算法），所以真正能上传的最大速率为：普通拔号7k/s，ADSL 64k/s，局域网转接不做讨论。 各压缩技术的实时性为： MJPEG 实时速率（25 帧/秒）：125-167.5k/s 如何选择适合自己使用的无线监控系统，主要根据实际的需求和选择何种传输方式。目前主流的无线视频监控有3G/4G移动视频监控、WLAN（无线局域网）无线视频监控、微波（模拟微波）无线视频监控、COFDM无线视频监控、卫星无线监控。 1、3G传输2G的传输方式主要包括CDMA、GSM两种模式。此两种模式成本较低，具备较大的覆盖面，且传输速度较快，其中CDMA理论值传输速率为153.6Kbps，在实际使用中基本可达到60~80Kbps，因此在无线监控使用中，得到不少厂商的青睐。而基于GSM方式的GPRS，虽覆盖率则高于CDMA，但传输速率却略慢，因此在使用上仍处于下风。3G的传输方式主要包括移动(TD-SCDMA)、电信(CDMA2000EVDO)、联通(WCDMA)运营商的3G技术接入方式，自09年起，经各运营商大力推广，已有不少监控厂家针对此方面研发相关的产品。而3G突出的优点即高速的下载能力，理想值可达到3Kbps~1G的传输速率，目前4G设备在市场上也得到了广泛的应用，在3G的基础上更胜一筹。 优点：大范围移动监控缺点：带宽低、月租费适合行业：适用于公交视频监控、长途客车实时监控、押钞车管理和视频监控、船舶视频监控、军事训练移动指挥、记者跟踪采访、越野赛事监控、盛会安全管理、交通抓拍等场景的视频监控系统。 2、COFDM传输COFDM即编码正交频分复用的简称，是目前世界最先进和最具发展潜力的调制技术。它的实用价值就在于支持突破视距限制的应用，是一种在无线电频谱资源方面充分利用的技术，可以对噪声和干扰有着很好的免疫力，绕射和穿透遮挡物是COFDM的技术核心。其基本原理就是将高速数据流通过串并转换，分配到传输速率较低的若干子信道中进行传输。 优点：小范围移动监控、非视距、绕射缺点：频点使用需申请，带宽低，价格高适合行业：移动应急传输应用。应用于公安、消防、交警、人防应急、城管 远程监控系统原理 网络视频系统通常指的是安全监视和远程监控领域内用于特定应用的IP监视系统，该系统使用户能够通过IP网络（LAN/WAN/Internet）实现视频监控及视频图像的录制。系统采用管理服务器，模块化结构设计，在设计、分布式控制以及处理方面具有极大的灵活性和可扩展性，通过电子地图上的图标设备树列表实现设备控制设备，并为网络用户提供在网络环境中对传统监控设备进行视频查询、管理、控制、录像等多种功能。 软件提供一个完善的用户界面，所有的常规操作如监视器、摄像机、矩阵等均可通过鼠标来控制，而无需使用菜单或输入命令，警报可以通过点击鼠标来确认，操作者的所有操作可以自动记录。MPEG4压缩的视频图像和音频，具有完善的录像管理功能，可进行实时录像，并且可以定时控制和动态录像。具有移动检测报警和外部触发报警功能。 根据需要，系统可实现对远距离分散的现场进行集中监控，也可实现对集中监控中心的远距离分控查询。网络传输介质可以采用：局域网、广域网、因特网；支持在ADSL、ISDN及DDN等线路上进行传输。可在网络上任一点实现分控，就如同操作者在监控中心所做的操作一样。是对传统监控系统中监控中心所起作用的扩展和延伸。 与模拟视频系统不同的是，数字视频系统采用网络，而不是点对点的模拟视频电缆，来传输视频及其他与监控相关的各类信息。 网络视频监控技术根据传输方式可以分为模拟传输、网络数字传输。在网络数字传输方式中又分为电话线、DDN、ISDN、光纤、无线传输、VSAT卫星线路等，在各种网络中可能采用不同的连接方式，有的在同一网中都可能存在几种不同的传输方式。在PSTN网上,利用用户现有的电话线进行多媒体(尤其是视频信号)传输可以采用几种不同的方式： 1、MODEM接入，采用低数据速率的H.263会议电视视频压缩标准，将几十K的数据流通过28.8Kbps的V.34 MODEM接入PSTN网，传输CIF、QCIF每秒5～15帧的图像。目前33.5Kbps至56Kbps的Modem已很普及，这种传输方式有利于低速率的视频传输，帧率也可以进一步提高； 远程监控系统在施工现场安全管理中的应用 摘要：本文通过对施工现场安全管理特点的分析，将远程监控系统应用于施工现场安全管理，可以实现对施工现场关键装置、要害部位进行实时、全过程、全方位、不间断的安全监控，对有效预防和控制施工现场安全事故的发生产生巨大作用。 abstract： through the analysis of safety management features in construction area， the remote monitoring system may realize real time and whole process and whole orientation and uninterrupted the safety management to key installation and vital position for construction area， and that the remote monitoring system have a great effect to availability prevent and control the safety accident in construction area. 关键词：远程监控；系统；施工现场；安全管理；应用 key words： remote monitoring；system；construction area；safety management；application 中图分类号：x924.3 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）13-0199-03 0 引言 近年来，随着信息技术、网络技术的不断发展，以及国家对hse 管理工作的高度重视，越来越多的企业和个人关注hse管理工作，为此众多hse管理信息系统迅速问世，石油化工等国内工程建设行业为了提升行业hse管理水平，都在积极推行hse管理的信息化建 大连海创 大连海创高科信息技术有限公司 Dalian Hitro Hi-tech Information Technology Co.,LTD 无线传输视频监控系 统解决方案 二〇一一年六月二十一日 地址：大连市高新园区七贤岭爱贤街10号大连设计城6层 电话：7 传真：0411– 网址：https://www.doczj.com/doc/533931419.html, 大连海创高科信息技术有限公司成立于2006年，是一家高科技民营企业，主要从事无线通信技术与产品的研究、开发、生产与销售，为客户提供基于无线宽带接入技术、无线自动控制技术、无线采集技术的一体化解决方案和产品。在立足自主创新、自主开发的基础上与国外知名无线通信企业进行强强合作，并将公司开发设计中心直接设立在美国硅谷，以保证公司的技术和产品更好的与国际接轨。公司相继推出拥有完全自主知识产权和技术特点的无线宽带网桥、无线AP、无线MESH、无线集中管理系统、无线智能接入终端、WIAC、WSN、Wi-FiCamera以及软交换平台等相关产品，成为国内无线通信领域的重要生产企业之一 1. AP2108 AP 2108M 企业级室内无线MESH 概述 HITRO公司的AP 2108M是一款高性能的室内型无线Mesh设备，它支持一片独立的802.11a/b/g卡，不仅可以作为Mesh设备，还可以单独作为一台AP或Bridge设备使用。作为HITRO公司系列无线产品之一，它可以与HITRO公司其他的产品（如HITRO WBA系列产品，POLAR，SOLAR系列产品等）紧密配合，为用户提供完整的优化的有线无线混合解决方案。 ●智能组网和恢复功能。AP 2108M设备在完成出厂设置后，在安装时设备可以根据现场情况自动完成组网，设备运行过程中如果出现单个Meshap发生故障，其他的设备可以自动调整网络,不影响系统运行。 ●自动路由功能。在无线Mesh AP网络中，每个设备都有多个传输路径可用，网络可以根据每个节点的通信负载情况动态地分配通信路由，从而有效地避免了节点的通信拥塞。 ●宽带传输功能。无线通信的物理特性决定了通信传输的距离越短就越容易获得高带宽，AP 2108M设备由于选择低功率多个短跳来传输数据，节点之间的无线信号干扰也较小，因此获得了更高的网络带宽。 视频传输标准 部门： xxx 时间： xxx 整理范文，仅供参考，可下载自行编辑 VGA概述 VGA(Video Graphics Array>是IBM在1987年随PS／2机一起推出的一种视频传输标准，具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点，在彩色显示器领域得到了广泛的应用。 目录[隐藏] VGA应用 VGA原理 内存寻址 程序技巧 技术性细节 标准文字模式 VGA色版 VGA线路 VGA 公插头(通常位于显示器侧> [编辑本段]VGA应用 VGA技术的应用还主要基于VGA显示卡的计算机、笔记本等设备，而在一些既要求显示彩色高分辨率图像又没有必要使用计算机的设备上，VGA技术的应用却很少见到。本文对嵌入式VGA显示的实现方法进行了研究。基于这种设计方法的嵌入式VGA显示系统，可以在不使用VGA显示卡和计算机的情况下，实现VGA图像的显示和控制。系统具有成本低、结构简单、应用灵活的优点，可广泛应用于超市、车站、飞机场等公共场所的广告宣传和提示信息显示， 也可应用于工厂车间生产过程中的操作信息显示，还能以多媒体形式应用于日常生活。b5E2RGbCAP [编辑本段]VGA原理 1 显示原理与VGA时序实现 通用VGA显示卡系统主要由控制电路、显示缓存区和视频BIOS程序三个部分组成。控制电路如图1所示。控制电路主要完成时序发生、显示缓冲区数据操作、主时钟选择和D／A转换等功能；显示缓冲区提供显示数据缓存空间；视频BIOS作为控制程序固化在显示卡的ROM中。p1EanqFDPw 1.1 VGA时序分析 通过对VGA显示卡基本工作原理的分析可知，要实现VGA显示就要解决数据来源、数据存储、时序实现等问题，其中关键还是如何实现VGA时序。 VGA的标准参考显示时序如图2所示。行时序和帧时序都需要产生同步脉冲(Sync a>、显示后沿(Back porch b>、显示时序段(Display interval c>和显示前沿(Front porch d>四个部分。几种常用模式的时序参数如表1所示。DXDiTa9E3d 1.2 VGA时序实现 首先，根据刷新频率确定主时钟频率，然后由主时钟频率和图像分辨率计算出行总周期数，再把表1中给出的a、b、c、d各时序段的时间按照主计数脉冲源频率折算成时钟周期数。在CPLD中利用计数器和RS触发器，以计算出的各时序段时钟周期数为基准，产生不同宽度和周期的脉冲信号，再利用它们的逻辑组合构成图2中的 农业大棚远程智能监控与PLC自动化控制系统解决方案 目录 1前言 (2) 1.1智能农业远程智能监控系统的概念 (2) 1.2实施农业远程智能监控系统的必要性 (2) 2背景分析 (3) 3大棚温湿度光照采集与自动化控制设计 (4) 3.1系统设备组成 (7) 3.2网络架构 (8) 3.3采集原理 (9) 3.4数据架构 (10) 3.5设计原则 (12) 4系统功能 (13) 4.1功能架构 (13) 4.2功能特点 (13) 4.2.1数据采集 (14) 4.2.2数据查询 (14) 4.2.3数据分析与诊断 (15) 4.2.4数据报警 (15) 4.2.5视频监控 (15) 4.3设备参数 (15) 4.3.1数据采集与传输设备 (15) 4.3.2温/湿度测试仪昆仑海岸 (16) 4.3.3光照测试仪昆仑海岸 (19) 5施工组织方案 (19) 5.1施工方案介绍 (19) 5.2施工计划安排 (19) 5.3资源准备 (20) 5.4施工内容 (20) 6售后服务及承诺 (21) 7施工与验收时间表 (21) 1前言 1.1 智能农业远程智能监控系统的概念 智能农业是采用比较先进、系统的人工设施，改善农作物生产环境，进行优质高效生产的一种农业生产方式，20世纪80年代以来，智能农业发展很快，特别是欧美、日本等一些发达国家，目前已经普遍采用计算机控制的大型工厂化设施，进行恒定条件下全年候生产，效益大为提高；在社会主义市场经济条件下，我国的智能农业以其较高的科技含量、市场取向的新机制、短平快的产销特点、效益显著的竞争力，取得了快速发展，改善了传统农业的生产方式、组织方式和运行机制，提高了农业科技含量和物质装备水平，成为现代农业重要的生产方式。 深圳市信立科技有限公司智能农业远程智能监控系统是指利用现代电子技术、移动网络通信技术、计算机及网络技术相结合，将农业生产最密切相关的空气的温度、湿度及土壤水分等数据通过各种传感器以无线ZigBee技术动态采集，并利用中国电信的4G，4G CDMA网络通讯技术，将数据及时传送到智能专家平台，使智能农业管理人员、农业专家通过手机或手持终端就可以及时掌握农作物的生长环境，及时发现农作物生长症结，及时采取控制措施，及时调度指挥，及时操作，达到最大限度的提高农作物生长环境，降低运营成本，提高生产产量，降低劳动量，增加收益。 1.2 实施农业远程智能监控系统的必要性 江苏智能农业发展，已经初步形成了政府引导、社会支持、市场推动和农民投入的良性运行机制，当前，全省发展智能农业，有丰富的资源、成熟的技术和广阔的市场，具备了进一步发展的基础，也蕴藏着巨大的潜力。 网络高清传输的六种方案 一、常规方式——使用网线加交换机 网线传输网络高清信号最远不能超过100米距离，所以这种方式只限于较近距离，中小项目使用。 二、较远距离，及要求效果、画质推荐使用——光纤收发器 光纤收发器是一种将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行互换的信号转换传输设备，将前端的以太网信号，通过光纤收发器的发射端将以太网的电信号转换器成光信号进行远距离传输，光纤收发器的接收端将光信号还有成电信号。 三，远距离光纤传输，任意间设备可作为终端——高清网络一纤通 高清一纤通传输方式采用一芯光纤上传输多达60个光网点，实现百万高清视频、报警、对讲、控制信号同时传输。 组网方式： 1.串联组网 鸿泰一纤通采用串联组网方式将设备逐级连入线路中，避免每对设备都要使用一芯光纤。节省了光纤。 如图所示： 2.混合组网 一纤通还可与交换机一起混合组网使用，在摄像机集中的地方可以先把信号传入到交换机中，再由高清一纤通传入到机房中。 如图所示： 扩展能力强 如果需要增加节点，无需重新布线。每个光网点可以根据需要放置1-8个网络摄像机，在首尾两台设备的上光口与下光口联上光缆，可以实现环网传输，即使中间节点光缆出现异常，也可以正常传输其它无故障的视频信号。 高性能 每芯光纤最多可支持250个高清网络摄像机，在联接250个摄像机时，最远节点信号延时小于0.2MS，实现所有画面有延时，无拖尾现象。 安装简单 即插即用，无需软件硬件设置。传输稳定，网络失帧率少，实时性高，节省光纤线材，环网传输能做到有备无患。 成本低低价位的光纤传输方式。 升级快可将原系统升级成数字化，应用更全面。 质量保证三级防雷设计，品质保证。工业级设计，100%老化测试，确保产品质量万无一失。 远程监控系统使用说明 XNetPlay 2007年3月编制 目录 1.系统概述 (3) 1.1系统概述 (3) 1.2系统主要功能 (3) 2.系统安装 (3) 2.1安装环境要求 (3) 2.2安装方法 (3) 3.系统操作 (4) 3.1系统登录 (4) 3.2界面说明 (4) 3.3本地设置 (5) 3.3.1切换设置 (6) 3.3.1.1添加服务器 (7) 3.3.1.2设置切换接收 (10) 3.3.1.3使用电子地图 (12) 3.3.1.3.1设置电子地图 (12) 3.3.1.3.2使用电子地图 (14) 3.3.2录像设置 (14) 3.3.3基本设置 (15) 3.3.3.1用户管理 (16) 3.3.3.2自动登录设置 (16) 3.3.3.3默认设置（分屏数、日志保存天数） (17) 3.4服务器列表（接收图像） (17) 3.5用户注销 (18) 3.6远程云台控制 (19) 3.7远程开关控制 (19) 3.8远程调色 (20) 3.9录像回放 (21) 3.9.1本地录像回放 (21) 3.9.2远程录像回放 (22) 3.10画面切换 (24) 3.11服务器布防 (25) 3.12事件日志 (27) 3.13右键功能菜单 (27) 3.13.1接收图像时的右键菜单 (27) 3.13.2右控制面板服务器列表的右键菜单 (28) 3.13.3查找录像文件列表的右键菜单 (31) 3.13.4切换设置中服务器列表的右键菜单 (32) 3.14退出系统 (33) 1.1系统概述 XNetPlay远程监控系统是我公司在结合多年开发经验，听取广大客户意见的基础上，重新开发完成的。全新靓丽的界面，使用户操作更加方便灵活；功能强大、稳定性好。 1.2系统主要功能 网络预览：预览网络硬盘录像机的监控图像； 电子地图：提供电子地图、多画面显示、服务器列表树等多种显示方式； 客户端录像：将网络传送的压缩数据以文件形式保存到客户端的主机上； 云台控制：对网络硬盘录像机各监控通道所连接的云台及镜头进行控制； 开关控制：对网络硬盘录像机所连接的报警盒进行输出控制； 远程配置：通过网络实现对远程网络硬盘录像机的参数配置； 远程回放：通过网络回放硬盘录像机上已保存的文件； 远程调色：调整预览图像的亮度，对比度，饱和度，色调的值； 远程报警：接收硬盘录像机等主控设备的报警信息，并以声音、视频图像等形式告知用户； 日志记录：提供报警信息等内容给用户查询。 2.系统安装 2.1安装环境要求 CPU：主频为1G以上（如果同时接收16路图像，则需要2G以上） 显卡：必须支持硬件缩放(如GeForce2或以上)。 2.2安装方法 把“XNetPlay”整个文件夹拷到C盘根目录下（即：C：\XNetPlay），然后运行C：\XNetPlay\ XNetPlay.exe即可启动本系统。 ISSN 1000-0054CN 11-2223/N 清华大学学报(自然科学版)J T singh ua Un iv (Sci &Tech ),2008年第48卷第7期 2008,V o l.48,N o.723/41 1154-1156 多站点远程实时视频传输与控制系统 刘小康, 戴梅萼, 王 昊, 吴照人, 孟凡博, 叶 银 (清华大学计算机科学与技术系,北京100084) 收稿日期:2006-01-22 基金项目:国家自然科学基金资助项目(60773148,60503039); 航天部创新基金项目(J0320060003) 作者简介:刘小康(1983—),男(汉),湖南,硕士研究生。通讯联系人:戴梅萼,教授,E-mail:me@tirc.cs.ts inghua.ed https://www.doczj.com/doc/533931419.html, 摘 要:为了实现远程监控图像的清晰,并保障系统的实时性和可靠性,需要高效率和高质量地进行视频压缩,无差错地进行快速网络传输,有效地进行命令控制。通过优化最新的H .264视频编码算法,设计有效的传输方案和引入自适应的传输机制来解决远程活动图像传输系统中存在的清晰、实时、高效、可靠性问题。实验结果表明:改进后的算法较原有的T .264编码方案速度提高了30%以上,设计的传输策略在保障传输速度的同时,能有效地适应不同的网络环境。在系统中引入的几个关键技术对远程视频传输系统提供了有力的支持。 关键词:应用软件;视频编码;视频传输;命令控制;自适 应;远程控制 中图分类号:T P 317 文献标识码:A 文章编号:1000-0054(2008)07-1154-03 Multiple site ,real -time video transmissions for remote control systems LIU Xiaokang ,DAI M ei ’e ,WANG Hao ,WU Zhaoren , MENG Fanbo ,YE Yin (Department of Computer Science and T echnology , T s inghua University ,Beij ing 100084,China ) Abstract :High image quality,fast,reliable rem ote control sys tems requ ire efficient video com pres sion algor ith ms, robus t netw ork tran smis sion strategies and effective control meth ods.T he H.264algorithm w as optim ized to des ign an effective tr ans miss ion meth od for a s elf-adaptive remote control sys tem.Tests sh ow that the optimized algorithm is more than 30%faster than the T.264algorithm. T he sys tem can b e applied to various netw ork en vir on men ts w ith more efficient transm ission.Th es e techniqu es sign ifican tly im prove remote con tr ol s ystem s. Key words :application software;video coding;video transm ission ; com man d control;s elf-adaptive,remote con tr ol 近年来网络多媒体技术越来越成熟,视频编码/解码技术也不断进步,H.264视频编码标准 [1] 的出 现,极大地提高了视频编码的压缩率,并能获得更好的视频重构质量。由于它支持多种视频格式和不同 网络条件,从而被迅速应用到各个领域,如视频点播、广播、视频压缩存储等。另一方面,视频监控技术的应用也越来越广泛,如交通管理中心对车流的监 控,护理中心对病人状况的监控等。该技术的核心问题是视频采集端的数据压缩、视频监控端的解压缩和二者之间的数据有效传输 [2,3] 。为减轻网络带宽负 荷,需要更高的视频压缩比;为实现更好的监控效果,需要更好的视频解码重构质量。 本文作者选用H.264进行视频压缩解压缩,并通过有效的传输方案和命令控制手段,实现了一个基于H.264的高保真活动图像远程传输与控制平台。 1 系统结构 整个视频传输与控制平台采用Client/Server 架构。采集端为Ser ver 端,获取原始的视频数据,作为服务器提供数据源;控制端作为Client 端,主动连接采集端获取视频数据,通过监控窗口显示远程视频图像,并对远程采集端进行命令控制。控制端通过多线程方式,可启动多个监控窗口,从而实现对多个采集站点进行实时监控。 整个视频远程传输与命令控制平台可分为3个子系统,具体包含9个小的功能模块。这3个子系统及其对应的模块描述如下。 1)视频编解码及传输子系统,包括模块如下。 a )视频采集与压缩模块。 从摄像头获取原始视频流,经H .264算法,形成压缩视频数据。 b)视频传输模块。将压缩视频数据经Internet 从采集端传输到控制端。 c )视频解压缩与显示模块。控制端解码并回放。 LB2000?移动无线高清晰度视频实时传输系统解决方案 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 2005.04 Copyrights ? LB2000无线高清晰度视频实时传输系统解决方案 无线图像传输即视频实时传输主要有两个概念，一是移动中传输，即移动通信，二是宽带传输，即宽带通信，因此，研制能够在高速移动过程中将频带很宽的高清晰度视频进行稳定传输的无线图像传输系统，就要解决二个主要问题：一是由多径传播引起的回波干扰；二是频率资源的使用率和渐趋饱和的问题。在过去的无线图像传输，主要是以单向的模拟电视广播业务为主，一套电视节目采用一个单独的频点，单频网可以提高频率资源的利用率，但是在不同地点用相同频率同频发射播出电视节目时，它们之间会有相互干扰，另外，由于接收或发射的一方处于移动状态，无论是发射或接收都会遇到强烈的多径干扰即回波干扰，因此，对回波干扰的处理方式可能从根本上影响一个无线高清晰度视频实时传输系统的性能，而LB2000无线数字高清晰度视频实时传输系统中的COFDM传输技术正是可以有效地利用回波而不是消极地排除回波引起的问题。因此，在城市环境里，LB2000特别适合解决当今摩天大厦林立的现代都市环境。 LB2000无线高清晰度视频实时传输系统利用未来3G移动通信的成熟技术，利用多载波调制技术和高清晰度视频编解码技术，开创性的解决了在非视距环境下传输“实时视频”的问题，下面我们重点探讨的是，LB2000在不同使用环境的各种应用的解决方案。 无论是那个部门，那个行业，使用无线高清晰度视频实时传输设备，我们可以按不同的功能分为以下几项： 一，系统从传输功能上分为： 1.发射前端； 2.接收端； 3.中继； 二，系统传输结构分为： 1.点对点应用； 2.点对多点应用； 3.多点对多点应用； 三，而从传输工作方式上则可以分为下列四种方式应用：中央空调远程监控运维系统成功应用案例
目前无线视频监控的四大主流传输方式
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