3g网络下视频无线传输系统的设计与实现

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1、硕士学位论文3G网络下视频无线传输系统的设计与实现DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFVIDEOTRANSMISSIONSYSTEMBASEDON3GNETWORKS高林哈尔滨工业大学2011年6月国内图书分类号：TN919.85学校代码：10213国际图书分类号：621.38密级：公开工学硕士学位论文3G网络下视频无线传输系统的设计与实现硕士研究生：高林导师：兰慕杰教授申请学位：工学硕士学科：微电子学与固体电子学所在单位：航天学院答辩日期：2011年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Cla

2、ssifiedIndex:TN919.85U.D.C:621.38DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFVIDEOTRANSMISSIONSYSTEMBASEDON3GNETWORKSCandidate:GaoLinSupervisor:Prof.LanMujieAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:Microelectronicsand

3、Solid-StateElectronicsAffiliation：SchoolofAstronauticsDateofDefense:June,2011Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要无线通讯技术的发展使移动互联网下的视频传输成为可能，但相对低速、更为复杂脆弱的网络环境亦带来诸多挑战，主要集中在码率、压缩速度等方面。本文在研究传统视频压缩算法的基础上，提出了一个基于运动检测的视频压缩控制

4、算法，并最终实现了一个3G网络下的嵌入式视频传输系统，用于大范围、远距离区域内的视频监控。本文首先调查了国内外在视频压缩与网络传输领域的研究现状，总结各设计中的优良特性以及在3G视频传输系统中存在的问题。其次按照采集、压缩和转发的模块顺序介绍了视频传输系统模型，重点集中在视频压缩部分，特别是决定压缩速度与码率的运动估计和量化过程，其间对涉及3G与嵌入式特殊性的技术，着重分析其优点或劣势。而后分析了视频监控场景下图像的统计特性，包括图像在时间和空间上极大相关性，并以此为基础在更高层次上对监控场景的模式进行

5、划分，包括静止模式、微变模式和剧变模式，借助帧间差值、边缘检测和热点检测相结合的技术提出了一种基于运动检测的视频压缩控制算法，提高了监控视频的压缩效率。最后在嵌入式平台上实现了该传输系统，着重分析了并发访问与多通道问题，特别是线程间的同步。之后从视频压缩和网络传输两个方面对系统进行测试，并结合测试数据析了该系统的特性和存在的问题。测试表明，使用该算法，压缩速度比改进前提高67％以上，码率降低26％以上，在场景活动性较低时会有更好大的性能提升；该系统在3G下平均传输延迟223.14ms，局域网中为0.18

6、ms，显示出较强的实时视频传输能力。关键词：视频传输；3G网络；运动检测-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractTheimprovementofwirelesscommunicationtechnologymakesitpossibletotransmitvideostreamovermobileInternet,whilerelativelylow-speedandmorecomplexnetworkenvironmentisvulnerableenoughtobringalongmany

7、challenges,mainlyfocusesonthebitrate,compressionrateandsoon.Afterresearchingtraditionalvideocompressionalgorithm,wepresentacontrolalgorithmbasedonmotiondetectionand,finallyimplementthewholeembedded-basedvideotransmissionsystemusedforlong-distance,large-s

8、calevideosurveillanceunder3Gnetworks.Firstly,weinvestigatethedevelopmentofvideocompressionandnetworktransmission,sumupthefinefeaturesandspeciallyproblemsofdesignsfacing3Gnetworks.Secondly,thesystemmodelofvideotransmissioni