基于QoS策略的视频监控系统的设计.pdf

68微电子学与计算机2006年第23卷第6期

基于QoS策略的视频监控系统的设计

王锐胡佳明蒋萌青金心宇
(浙江大学信息科学与工程学院,浙江杭州310027)

摘要:网络化视频监控系统是集网络、通信以及视频编解码等多项技术的整合系统。文章先提出了网络化视频
监控系统的系统结构,接着重点介绍了网络化视频监控系统中如何有效的应用QoS策略来优化多媒体流的传输
和视频的质量。
关键词:视频监控系统,QoS策略,多媒体传输
中图法分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1000-7180(2006)06-068-03

DesignofaVideoSurveillanceSystemBasedonQoSStrategy

WANGRui,HUJia-ming,JIANGMeng-qing,JINXin-yu
(CollegeofInformationScienceandEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027China)

Abstract:Videosurveillancesystemisanintricatesystemwhichappliesmanytechnologiessuchasnetworks,commu-
nicationandvideocodec.AtfirstthisarticleputsforwardastructureofVideoSurveillanceSystem.Secondly,itempha-
sizeshowtoapplyQoSstrategytoimprovemultimediastream'stransmissionandvideo'squalityeffectivelyintheVideo
SurveillanceSystem.
Keywords:Videosurveillancesystem,Qosstrategy,Multimediatransmission

1引言查询、日志查询等功能。整个系统总的来说由服务
网络化视频监控系统是集网络、通信以及视频器端子系统、网络子系统和客户端子系统3部分组
编解码等多项高新技术的整合系统,为视频监控提成。服务器端子系统用于视频的采集、压缩、存储和
供了一种全新解决方案。它基于最为广泛使用的显示,并接收系统或网络的控制命令,来控制图像
TCP/IP协议,通过MPEG-4[1,2]实时音视频硬件压缩压缩率和云台等设备。网络子系统主要是为了适应
实现本地压缩和存储,同时把视音频数字信号通过各种网络环境的需要,提供类似于代理服务器的功
网络传送到监控中心,使客户端能在远程PC上即能,这样能够提高整个系统的可扩展性。客户端子
可实时的查看监控信息。系统主要用于接收网络视频数据,并且提供自适应
但是,现行的大多数网络视频监控系统存在着解码和播放功能。由于网络子系统的主要目的是为
远程预览效果不佳,没有合适的QoS机制来协调视了增加系统的组网方式,类似于一个透明的转发
频流量和网络带宽之间的矛盾等缺点。基于这个原器,与整个系统的QoS关系不大。因而,本文不具
因,本文提供了一种基于QoS策略的解决方案。此体讨论。系统框图如图1所示。
方案结合了三个方面的QoS机制,分别从服务器
端、客户端以及服务器和客户端结合的方式来保证3视频监控系统中的QoS策略
了视频的质量,构建了一个基于QoS策略的网络化视频监控系统中的视频数据的传输实际就是
视频监控系统。流媒体的传输。而流媒体的传输对网络带宽、传输
时延、分组丢失有着严格的要求。为了满足实时性
2系统结构的要求,流媒体通信大多采用不可靠传输协议
本系统功能完善,包括服务器端预览、客户端UDP,然而基于UDP的传输质量会由于网络通信中
预览、移动侦测、多功能报警、视频录像、视频回不可避免的分组丢失而严重降低。虽然目前高性能
放、云台控制、用户安全管理、计划任务、智能事件的网络技术已经成熟,但是网络通信中的分组丢失
收稿日期:2005-08-15率仍然不可避免,所以我们必须要充分考虑到它对
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据包通过FEC算法编码为n个数据包(n>k),使得
这n个数据包的任何k个数据包都能恢复出原始
的数据,然后将这n个数据包发送到网络上,这样
只要接收端收到任何m(m>k-1)个数据包,就可以
恢复出原始的k个数据包,即最多允许的丢失率为
n-k。其实质是在发送前增加系统数据传输的冗余
度,也就是增加和原始数据包关联的冗余包,在一
定数量范围内丢失一部分数据包后,能够从剩余的
数据包中恢复出原始数据包。
FEC算法的主要缺点就是如果在网络丢包率
较低的情况之下,仍然使用FEC算法对原始数据进
行编码的话,就会生成固定数目的冗余数