论文部分内容阅读
本文针对监控系统在社会的广泛应用,首先从市场、技术、商业化三个角度描述了课题的研究背景和意义,介绍了课题所涉及主要领域当前的现状和发展情况。然后阐述了系统中的几项关键技术——基于ARM的嵌入式开发技术、基于MPEG-4的视频编码技术、无线数据传输技术,全球卫星定位技术、地理信息技术和数据库技术。其中,课题研究的重点是基于MPEG-4的视频编码技术,课题实现的关键是嵌入式系统开发。
本文设计了一套嵌入式无线视频及定位系统,该系统主要搭载MPEG-4应用,同时提供GPS定位功能。主要设计思想是嵌入式设计和模块化设计。系统分为Client端和Server端,Client端是嵌入式终端,Server端是PC上运行的控制中心,两者的通信主要体现在协议的设计上。系统的实现是课题的一个重要部分,作者按照基本的设计思路,实现了演示系统,可以提供对终端的远程视频监控和定位服务。系统经过长时间测试,获得性能参数,传输帧率10帧/秒,传输数据率32Kbps,视频压缩率200∶1,系统延时3秒。对于演示系统,作者提出了进行产品化所需的改进建议。
本文着重作了视频编码技术的相关研究。从MPEG-4的基本概念入手,分析了MPEG-4视频编/解码模型,指出了MPEG-4作为第二代编码技术在模型中体现出来的特点——基于对象的编码方式,它能够提供更高的压缩率和良好的交互性;基于对象的分级功能,包括时域和空域的混合分级,它可以用于无线网络的窄带通信、多质量视频服务。重点研究了MPEG-4可分级扩缩编码技术,分析了影响MPEG-4预测补偿编码算法的因素,参考了精细可伸缩编码技术FGS,提出了MPEG-4预测补偿编码算法的改进方案。它主要是针对视频编码算法中预测补偿的参考层进行改进,在保留基本层参考线路的同时,增加对增强层参考线路的引入。这样,从理论上可以提高解码后的图像质量和整个编解码效率,同时可以适应无线网络带宽的变化。