异构网络环境下视频数据编码、传输与存储技术研究

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1、中文图书分类号：TP311密级：公开UDC：38学校代码：10005硕士学位论文MASTERALDISSERTATION论文题目：异构网络环境下视频数据编码、传输与存储技术研究论文作者：冯辛学科：电子科学与技术指导教师：贾克斌论文提交日期：2016年5月UDC：38学校代码：10005中文图书分类号：TP311学号：S201202004密级：公开北京工业大学工学硕士学位论文异构网络环境下视频数据编码、传输与存储技术题目：：研究英文题目：RESEARCHONVIODEOCODINGAND：TRANSMISSIONANDST

2、ORAGETECHNOLOGYINHETEROGENEOUSNETWORK论文作者：冯辛学科专业：电子科学与技术研究方向：数字多媒体信息处理申请学位：工学硕士指导教师：贾克斌所在单位：电子信息与控制工程学院答辩日期：2016年6月授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所

3、做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：冯辛日期：2016年6月25日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：冯辛日期：2016年6月25日导师签名：贾克斌日期：2016年6月25日摘要摘要南水北调工程是我国实现国家水资源合理配置的重大战略基础工程，对我国经济和社会的未来发展起到了决定性的作用。南水

4、北调中线工程作为其中的主体部分，具有跨度大、纵深长、覆盖面积大、网络结构复杂的特点。从安全性角度来说，需要对中线工程所涵盖的水流域和干渠进行实时的高分辨视频监控。因此，开展异构网络环境下的视频数据压缩、传输及存储技术研究，最终构建全覆盖高清晰视频实时监控体系，对于确保南水北调工程的安全具有重要意义。针对在异构网络环境下水流域和干渠内视频监控的数据量巨大、实时性要求高、传输带宽不稳定的特点，本文重点研究了视频数据压缩、传输与存储技术。在此基础上，设计并实现了一套基于B/S架构的异构网络环境下远程视频监控系统。论文完成的主要

5、工作和取得的成果包括：1)根据大量的数据资料，分析了南水北调中线工程水流域和干渠内的周围环境以及对于在该环境内进行实时视频监控的功能需求。对中线工程重点监控区域进行实地调研，对三级监测点和二级监测站进行网络环境的考察。根据综合采集到的信息，对比分析了几种远程视频监控的方案。2)根据南水北调中线工程水流域和干渠内所覆盖的多种网络类型，研究并实现了异构网络环境下并行数据传输技术。通过仿真软件对该技术进行仿真测试，并与现有的技术进行对比，证明该技术拥有良好的异构网络并行传输高效性、稳定性、可靠性，能够满足南水北调中线工程实时视

6、频监控数据的流畅传输。3)根据南水北调中线工程水流域和干渠内异构网络环境，研究并实现了带宽自适应视频编码技术。该技术在H.264视频编码基础上加入低码率视频编码算法，从而在一定程度上降低视频编码码率。同时，根据求取异构网络的网络状态综合值，并将视频编码参数与之相结合，进一步根据网络状态修改视频编码参数，实现带宽自适应的视频编码4)通过对南水北调中线工程远程视频监控系统对于海量视频数据的存储需求分析，设计并实现了海量视频数据分级存储技术，进行了南水北调中线工程视频数据库的部署安排。通过测试，证明该技术在数据存储、数据查询和

7、预警方面都能够满足要求。并且在三级监测点、二级监测站和数据预警中心进行实地测试，取得了良好的效果。5)基于J2EE框架，应用.NETFramework、MYSQL等技术，设计并实现了异构网络环境下的远程视频监控系统。在B/S架构的基础上实现了视频数据的实时采集、高效编码、快速传输、分级存储等功能。有效帮助用户在异构网络环I摘要境下实现对南水北调中线工程水流域和干渠内远程视频监控。整套系统通过软件、硬件、网络和数据的优化，实现远程的视频监控。实践证明，本平台具有稳定性高、实用性强的特点，为南水北调中线工程监控预警业务管理总

8、系统提供了重要保障。关键词：异构网络；视频数据；并行传输；H.264视频编码；海量数据分级存储；B/S架构;IIAbstractAbstractTheSouth-to-NorthWaterProjectistherealizationofthenationalwaterresourcesallocationofmaj