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        網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的QoS策略應(yīng)用

        2015-05-30 23:34:13鄧芳王義崔續(xù)彪徐鴻喜
        中國(guó)新通信 2015年6期
        關(guān)鍵詞:視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

        鄧芳 王義 崔續(xù)彪 徐鴻喜

        【摘要】 對(duì)于視頻監(jiān)控而言,圖像清晰度無疑是最關(guān)鍵的特性,其次多媒體流的傳輸速度也是非常重要的一個(gè)特性。網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)包含了多項(xiàng)技術(shù),其中有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)以及視頻編碼技術(shù)和視頻解碼技術(shù)等,Qos策略應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)中不僅能夠有效提高多媒體流的傳輸速度,同時(shí)還可以提高視頻的質(zhì)量。

        【關(guān)鍵詞】 視頻監(jiān)控系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò) 多媒體傳輸 視頻質(zhì)量 QoS策略

        近年來,伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用,視頻監(jiān)控體系也開始向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,不少先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)開始應(yīng)用于視頻監(jiān)控體系中,其中Qos策略為視頻監(jiān)控的部署、管理等方面都提供了全新的解決方案,擁有前所未有的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的優(yōu)勢(shì),展現(xiàn)了廣闊的前景。

        一、網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用QoS策略的優(yōu)勢(shì)分析

        近年來,在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下,電子信息技術(shù)、視頻壓縮技術(shù)以及無線網(wǎng)絡(luò)寬帶技術(shù)都獲得了更快的發(fā)展,這些都為在無線信道中傳輸高質(zhì)量的流媒體信息奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)以多媒體技術(shù)、數(shù)字圖像處理與存儲(chǔ)、通信、計(jì)算機(jī)等新技術(shù)于一體的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng),現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于多種場(chǎng)合。該系統(tǒng)從視頻圖像信息共享、圖像清晰度、網(wǎng)絡(luò)帶寬占用率及網(wǎng)絡(luò)管理等方面綜合考慮,采用TCP/IP協(xié)議,前端選用具有MPEG-4壓縮方式、嵌入式結(jié)構(gòu)和DSP芯片的硬件編碼器設(shè)備來對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮、傳輸和解碼[1]?,F(xiàn)在采用的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中很多都存在著遠(yuǎn)程預(yù)覽效果比較差的問題,缺乏正確的QoS機(jī)制來對(duì)網(wǎng)絡(luò)寬帶及視頻流量之間的矛盾進(jìn)行調(diào)節(jié)。

        二、網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的QoS策略分析

        在監(jiān)控系統(tǒng)中為了保證視頻效果,我們可以加入三種不同的QoS機(jī)制,其模塊圖如下。

        圖1 網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)QoS模塊圖

        2.1服務(wù)器和客戶端聯(lián)合QoS策略

        FEC是前向糾錯(cuò)技術(shù)的簡(jiǎn)稱,現(xiàn)在這種技術(shù)已經(jīng)在通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,它的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在差錯(cuò)恢復(fù)能力更加精確,并且處理開銷比較低,因此將其應(yīng)用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)中能夠?yàn)閭鬏敺?wù)質(zhì)量提供可靠的保證,并且還可以有效降低 IP 數(shù)據(jù)包的丟失帶來的不良影響?;贔EC的視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過FEC算法把原始的數(shù)據(jù)包編碼為新的數(shù)據(jù)包,這些新的數(shù)據(jù)包都能夠恢復(fù)出原始的數(shù)據(jù),然后把新的數(shù)據(jù)包發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上,那么只要在接收端接收到這些數(shù)據(jù)包中的任何就實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸了[2]。

        2.2客戶端的QoS策略

        一般來說,網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳輸需要一定的時(shí)間,因此視頻數(shù)據(jù)往往存在延遲的現(xiàn)象。在當(dāng)前的應(yīng)用中,針對(duì)這一問題所采用的方法是在客戶端數(shù)據(jù)進(jìn)入播放器前,先緩沖數(shù)據(jù),使之達(dá)到固定值之后才能進(jìn)行播放,在這種模式下,如果網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較好也需要等待緩沖,降低了觀看體驗(yàn)。而通過QoS策略,我們可以以網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)動(dòng)態(tài)的變化為依據(jù)來對(duì)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小進(jìn)行調(diào)整,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)延時(shí)由短變長(zhǎng)的時(shí)候,緩沖區(qū)可采用加性的方法增大,反之則采用乘性的系數(shù)減小,從而有效補(bǔ)償延時(shí)帶來的視頻抖動(dòng)情況[3]。

        2.3服務(wù)器端的QoS策略

        在目前的網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,模塊控制的思路主要是以MPEG-4音視頻信息的特殊性為依據(jù),為了控制多媒體流流量,對(duì)不同類型的幀采用不同的發(fā)送策略。而在優(yōu)化的系統(tǒng)中,在視頻數(shù)據(jù)傳輸中運(yùn)用了基于視頻編碼特性的數(shù)據(jù)傳送模塊和數(shù)據(jù)調(diào)度模塊。在網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載相對(duì)較重的條件下會(huì)選擇性的優(yōu)先發(fā)送對(duì)更為重要的媒體數(shù)據(jù),這樣就可以使監(jiān)視系統(tǒng)在帶寬受限的情況下,盡可能多的將發(fā)送優(yōu)先級(jí)高的數(shù)據(jù),在保證數(shù)據(jù)不丟失的前提下,將所有發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)都正確解碼,并且獲得最好的播放效果。

        三、總結(jié)語(yǔ)

        總的來說,基于TCP/IP協(xié)議平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為一個(gè)整合系統(tǒng),能夠通過MPEG-4壓縮音頻和視頻硬件,并通過網(wǎng)絡(luò)來將音頻和視頻數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,從而能夠在遠(yuǎn)程電腦客戶端上來查看監(jiān)控信息,為視頻監(jiān)控開拓了更為廣闊的發(fā)展空間。通過Qos策略在服務(wù)器端、客戶端以及兩者相結(jié)合中的應(yīng)用,對(duì)網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化,大大提高了視頻質(zhì)量。

        郵寄地址:河北省石家莊市東風(fēng)路128號(hào) 鄧芳 收

        電話: 13931139086

        參 考 文 獻(xiàn)

        [1]李中民.淺析視頻監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化[J].廣東科技,2012,21(13):221-222.

        [2]郭磊.基于達(dá)芬奇技術(shù)的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)[D].天津科技大學(xué),2011.

        [3]張婧.嵌入式視頻監(jiān)控傳輸系統(tǒng)的研究及實(shí)現(xiàn)[D].北京交通大學(xué),2013.

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