视频监控智能检测系统检测队列调度算法的研究

发布时间：2017-05-16 17:19

  本文关键词：视频监控智能检测系统检测队列调度算法的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着网络的快速发展,传统的网络服务不能满足人们的需求,集文字、图片、视频等于一体的高品质的多媒体服务成为当前网络中的广泛需求,如何能提供区分服务的高质量的服务成为网络服务发展的难点。视频监控智能检测系统是一个检测视频监控中图片、预置位、录像、设备和云台的系统,能够检测出各通道的故障。该系统对服务质量有较高的要求,需要满足区分实时性业务与非实时性业务,区分优先级服务等要求的同时,还要保证服务的公平性和高效性。当前服务质量(QoS)的网络服务模型现有IntServ和DiffServ两种模型,基于DiffServ模型的队列调度算法成为保障QoS服务的关键技术,所以本文采用队列调度算法来提高视频监控智能检测系统的服务质量。典型的几种调度算法各有优缺点,其中公平性最好的是WFQ算法,且能有提供权重不同的队列调度,但在视频监控智能检测系统中,面对多种复杂的服务方式,WFQ算法不能够提供高质量的调度服务,WFQ算法中实时性业务必须经过排队,时延较高,数据量过大或有突发流时会影响服务质量,甚至导致网络拥塞。本文在DiffServ模型的基础上,对基于GPS模型的WFQ算法进行了改进和优化,在WFQ算法的基础上,结合令牌桶技术和PQ算法,并采用权值动态调整策略,弥补了WFQ算法不能够区分实时性业务和非实时性业务的缺陷,并且能够提供稳定的服务速率,保障了调度的公平性和区分服务的特性。1)针对WFQ算法不能够区分实时性和非实时性业务的问题,本文提出了WFQ算法和PQ算法相结合的策略,算法中添加一组具有绝对优先级的队列,算法能够优先处理对实时性要求较高的业务。2)在数据流中数据量增大时,时延增大明显,算法利用队列权值动态调整策略,重新为队列分配权值,提高队列调度的公平性,减少了出现网络拥塞的的几率。3)当有数据量过大的突发数据流时,队列算法采用令牌桶技术,,在每个任务队列中加入令牌桶控制,稳定了算法的服务速率,降低了调度算法中任务时延抖动。在视频监控智能检测系统中的实验结果表明,优化后的WFQ算法,能够提供权值动态调整的服务特性,并且能够区分实时性和非实时性业务,提供稳定的调度速率,缓解突发数据流对服务时延和带宽分配的影响。
【关键词】：服务质量 队列调度算法 令牌桶 实时性
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN948.6
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 绪论11-15
• 1.1 研究背景11
• 1.2 国内外发展现状11-13
• 1.2.1 QoS的发展现状11-12
• 1.2.2 队列调度算法的研究现状12-13
• 1.3 课题来源与意义13
• 1.4 论文的研究内容与组织结构13-14
• 1.5 本章小结14-15
• 2 QoS及其两种模型15-23
• 2.1 QoS概述15-16
• 2.2 IntServ模型16-18
• 2.2.1 IntServ原理16-17
• 2.2.2 IntServ体系结构17
• 2.2.3 IntServ的优点和缺点17-18
• 2.3 DiffServ模型18-21
• 2.3.1 DiffServ原理18
• 2.3.2 DiffServ体系结构18-20
• 2.3.3 DiffServ优点和缺点20-21
• 2.4 IntServ模型和DiffServ模型对比分析21
• 2.5 本章小结21-23
• 3 队列调度和令牌桶技术23-39
• 3.1 拥塞23-25
• 3.1.1 拥塞产生23-24
• 3.1.2 拥塞控制24-25
• 3.2 队列调度技术25-31
• 3.2.1 队列调度技术原理25-26
• 3.2.2 队列调度算法评价因素26
• 3.2.3 典型的队列调度算法26-31
• 3.3 令牌桶技术31-38
• 3.3.1 令牌桶原理分析31-33
• 3.3.2 单速率三色标记算法33-35
• 3.3.3 双速率三色标记算法35-38
• 3.3.4 两种标记算法的对比分析38
• 3.4 本章小结38-39
• 4 基于WFQ和令牌桶技术的改进算法的研究39-49
• 4.1 WFQ算法39-43
• 4.1.1 GPS模型39-40
• 4.1.2 WFQ原理40-43
• 4.2 基于WFQ的改进算法43-47
• 4.2.1 改进算法的思想43
• 4.2.2 改进算法的设计43-45
• 4.2.3 改进算法的描述45-46
• 4.2.4 改进算法的分析46-47
• 4.3 本章小结47-49
• 5 视频监控智能检测系统实现与结果分析49-65
• 5.1 视频监控智能检测系统概述49
• 5.2 视频监控智能检测系统的总体设计49-50
• 5.3 视频监控智能检测系统的详细设计50-53
• 5.3.1 客户端设计50-52
• 5.3.2 服务器设计52-53
• 5.4 视频监控智能检测系统任务调度模块设计与实现53-56
• 5.4.1 任务调度模块描述53-54
• 5.4.2 任务调度模块具体实现54-56
• 5.5 视频监控智能检测系统实现与结果分析56-64
• 5.5.1 视频监控智能检测系统实现56-59
• 5.5.2 实验结果与分析59-64
• 5.6 本章小结64-65
• 6 总结与展望65-67
• 6.1 论文工作总结65
• 6.2 研究展望65-67
• 参考文献67-71
• 致谢71-73
• 个人简历73

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