基于H.264的网络视频服务器的应用研究

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视频监控系统作为一种科学的管理手段,在各行各业的应用越来越广泛,它集音视频编解码、计算机和通信于一体,随着互联网时代的到来,网络数字化的视频监控已成为一种趋势,相应的对于视频监控系统中的核心——视频服务器的研究设计也正成为热点。服务器研究的关键之一是算法,本文认真分析了当前国内外视频编码标准的现状,对比MPEG1/2/4和H.261/3/4的优缺点,选择了H.264压缩标准作为视频服务器的核心编码技术,该标准具有高压缩比、低码率、低延时和网络适应性强等特点,非常适合用于网络视频监控中。根据硬件设计要求,对耗时最多的宏块模式选择和帧间运动估计部分提出了基于多分辨率、多参考帧和六边形搜索法结合的新算法——MFMRME-HS,通过实验得出在与全搜索法和混合六边形搜索法获得相似的图像峰值信噪比和比特率的情况下,运动估计时间是二者的几倍,大大降低了编码复杂度,提高了编码效率。采用TI公司推出的DM642作为视频服务器的核心处理器,根据需要丰富外设接口,构成一个完整视频服务器的硬件系统,并结合硬件特性和CCS软件优势,通过程序代码调整、指令优化、存储器分配等一系列优化策略,把编码器成功移植到DM642上,最后通过与PC机客户端的网络连接进行测试,基本能构成一个简单的网络监控系统。基于H.264压缩编码的DM642视频服务器可实现同时采集两路视频、一路音频以及网络传输的功能,移植后的编码器能满足QCIF图像实时编码和静止场景实时监控的要求,有效降低了成本,且易于代码升级和软件维护,具有较高的实用性,易于推广。图[34]表[10]参[56]
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