视频数据的互联互通方法研究与系统实现

发布时间：2020-11-12 21:14

　　 视频监控是公安系统维护国家安全与社会稳定的重要手段。视频监控网络不互通导致的安防监控数据孤岛,已成为平安城市发展建设的瓶颈问题。多域海量视频数据无法有序共享,制约着视频监控系统应用的发展。本文聚焦于视频监控系统的互联互通和受控共享技术。针对视频监控海量多域的特点以及监控场景对实时性需求,研究N2N穿透共享技术和访问控制技术。具体工作如下:Symmetric NAT对不同请求有不同的映射导致在该网络下监控视频无法穿透共享。针对此问题,提出基于N2N-NRM的监控视频互联互通模型,基于N2N内网穿透系统的双层结构特性,提出基于多点中继的NAT无关的强穿透共享方法。基于位置信息聚类的中继节点选择算法构建由N2N终端组成的数据共享穿透链,以此共享链来实现对NAT网络的稳定穿透,通过实时调整数据共享穿透链节点,达到优化共享链传输性能的目标。实验表明,该方法穿透成功率可以达到97.5%,穿透时延控制在毫秒级,具有高稳定性的优点,能够满足监控视频的互联互通需求。视频监控场景多样、动态变化导致监控系统的细粒度访问以及动态授权难以实现,针对此问题,提出属性与角色相结合的访问控制模型。通过基于BNF范式的属性缩减方法,解决了访问控制模型中属性构建存在的非关键属性冗余问题;基于基础分类挖掘算法和深度构造算法,构建分层角色,解决了访问控制模型中角色构建存在的“虚拟角色”冗余问题;实验表明,属性构建的时间缩短了70.6%,非关键属性的缩减率达到83.8%,角色构建的时间缩短了65.7%,“虚拟冗余角色”的缩减率达到89.6%,属性约简方法与分层角色算法具有缩减率高和时间复杂度小的优点,满足监控视频的受控共享需求。基于以上方法,设计并实现了视频监控智能共享平台,将N2N穿透共享技术与视频数据访问控制技术相结合,充分利用了N2N内网穿透系统和混合访问控制模型的优势。该系统成功运用于平安城市系统,验证了算法的可靠性和有效性。
【学位单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：D631.4;TN948.6
【部分图文】：

第四章系统设计与实现发工具：MyEclipse、Android Studio 以及 QT发语言：C++与 Java。系统实现系统的视频数据浏览模块分为两种：PC 客户端与手机安卓端。为用户含实时视频查看、历史视频查看、报警联动、异常行为通知、人脸检测下视频播放客户端的主界面展示：图 4.6 所示，PC 客户端的主界面包含视频监控地点菜单栏（展示该用监控区域），报警信息栏（展示历史的报警细信息），基于本平台的 N2N法实现监控视频的互联互通，通过属性与角色相结合的访问控制策略实受控共享。

手机客户端登录及主界面

以查看实时的、历史的监控视频。报警地点如果有异常或者报警发生，报警信息与异常信息都会直接推送消息到手机客户端。图4.8 手机客户端的实时监控浏览与报警提示如图 4.8 所示，手机客户端可以基于 N2N-NRM 穿透共享实时查看监控视频，同时接收异常以及报警信息。4.5 系统性能测试与方法比较本节基于前两章提出的基于 N2N-NRM 互联互通方法与属性与角色相结合的访问控制技术，在系统中进行了验证。4.5.1 视频传输质量测试在相同的测试环境下，本文使用 N2N-NRM 互联互通方法与基于“UDP”打洞技术两种共享技术进行对比分析，主要从视频画面的清晰度以及视频传输时延两方面进行比较。以下是测试的视频画面清晰度对比
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本文编号：2881250