3G环境下RTP/RTCP与TCP实时视频传输的实现及其性能研究

发布时间：2022-09-17 13:30

　　随着视频编解码技术、视频传输技术和3G网络技术的发展,3G实时视频传输技术正逐渐应用于车载视频监控领域。但是由于知识产权的保护,各车载视频监控厂商采用的视频传输技术路线不同,当前主要是RTP/RTCP和TCP两种方式。理论上RTP/RTCP的实时性优于TCP,但在实际工程中,TCP传输方式有较好的稳定性和相对容易的开发难度。虽然部分大公司在传输3G实时视频时采用RTP/RTCP,但仍有许多小公司采用TCP。对于初创企业来讲,产品的开发难度和产品性能是必须综合考虑的因素,而当前缺乏在真实的3G网络上的RTP/RTCP和TCP实时视频传输性能的研究,因此这方面的研究具有重要的工程意义。本文实现一个在3G网络环境下实时视频传输的实验系统,该系统拥有RTP/RTCP和TCP两种传输方式,并能对两者传输性能进行测试。系统用单向时延和PSNR值衡量每种传输方式的实时性和画面质量,便于对数据进行分析和比较。本文的主要工作是:首先完成实验系统的实现,在分析实际车载视频监控系统的传输过程的基础上,设计3G实时视频传输实验系统并完成了操作系统的移植、视频的采集、H.264压缩编码、RTP/RTCP与TCP... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景及意义
        1.1.1 3G技术在车载视频监控领域的应用
        1.1.2 车载视频传输关键技术的发展
        1.1.3 研究意义
    1.2 课题国内外研究现状
        1.2.1 3G实时视频传输的研究现状
        1.2.2 现实工程中的应用现状
    1.3 课题的研究目标与内容
    1.4 论文组织结构
第二章 3G实时视频传输关键技术研究与分析
    2.1 传输协议
        2.1.1 TCP协议
        2.1.2 UDP协议
        2.1.3 RTP/RTCP协议
        2.1.4 RTSP协议
    2.2 H.264视频压缩
        2.2.1 技术特点
        2.2.2 应用档次
        2.2.3 句法和语义
        2.2.4 H.264压缩编码原理
    2.3 传输速率控制技术
        2.3.1 模型法
        2.3.2 探测法
    2.4 实时视频传输性能评价参数
        2.4.1 传输时延
        2.4.2 画面质量
    2.5 本章小结
第三章 实验系统的总体设计
    3.1 目标概述
    3.2 总体设计
    3.3 硬件组成
        3.3.1 视频采集端硬件系统CPU
        3.3.2 开发板硬件资源
    3.4 软件框架整体设计
        3.4.1 操作系统的选择
        3.4.2 视频采集模块设计
        3.4.3 视频H.264压缩编码模块设计
        3.4.4 视频数据发送模块设计
        3.4.5 视频数据接收模块设计
    3.5 本章小结
第四章 实验系统软件模块的详细设计与实现
    4.1 linux宿主机串.配置
    4.2 建立软件运行环境
        4.2.1 uboot的移植
        4.2.2 linux的移植
        4.2.3 H.264编码压缩驱动编译
    4.3 视频采集和H.264压缩编码模块设计
        4.3.1 视频采集模块的实现
        4.3.2 H.264视频编码模块的实现
    4.4 基于RTP/RTCP视频传输模块的实现
        4.4.1 live555框架
        4.4.2 RTP数据包发送功能的实现
        4.4.3 RTCP数据包发送功能的实现
    4.5 基于TCP的视频传输模块的实现
    4.6 流媒体转发服务器的设计与实现
    4.7 3G实时视频传输性能测试模块的实现
        4.7.1 视频发送端性能测试模块
        4.7.2 视频接收端性能测试模块
    4.8 本章小结
第五章 实验系统的功能测试和实时视频传输性能测试
    5.1 性能测试的网络环境和方法
        5.1.1 网络环境
        5.1.2 测试方法
    5.2 实验系统功能测试
        5.2.1 视频发送端功能测试
        5.2.2 视频转发服务器的功能性验证
        5.2.3 视频接收端的功能性验证
    5.3 3G环境下RTP/RTCP与TCP实时视频传输性能的对比分析
        5.3.1 关于时延的对比分析
        5.3.2 关于视频画面质量的对比分析
    5.4 工程价值
    5.5 本章小结
第六章 总结和展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]3G技术在通信工程中的应用探讨[J]. 杜淼.  硅谷. 2013(20)
[2]基于H.264视频编码技术的高清视频系统概述[J]. 叶萄,任矾.  科技广场. 2013(08)
[3]UDP数据报IP分片传输方式研究[J]. 刘阳.  今日中国论坛. 2013(12)
[4]基于S3C2440的视频采集及传输系统设计[J]. 王建新,张凯,王秀.  电子器件. 2013(03)
[5]基于TCP的实时网络视频监控系统的实现[J]. 蔡小淳,黎金涛,狄红卫.  信息技术. 2013(02)
[6]计算机网络体系结构[J]. 鲍红梅.  科技传播. 2012(12)
[7]浅析B/S和C/S体系结构[J]. 李云云.  科学之友. 2011(01)
[8]图像噪声滤波的研究方法及进展[J]. 宋寅卯,李晓娟,刘磊.  电脑开发与应用. 2010(04)
[9]S3C6410X（ARM11）精简指令系统微处理机（RISC Microprocessor）的特点和使用实例[J]. 侯殿有,刘晓光,吉鹤.  电脑学习. 2009(06)
[10]网络视频传输技术概述[J]. 吴天宇.  科技创新导报. 2009(25)

硕士论文
[1]x86架构CPU中断机制的研究和实现[D]. 裴雅丽.北京交通大学 2012



本文编号：3679314