本文就后续的、上升为部级项目《基于W-DMDU高速公路视频监控系统》的研制，提出设计方案，以及相关技术问题的研究。 在分析了监控图像对象的需求、现有网络格局的基础上，提出了系统的总体技术方案，包括接入网通信平台、监控中心和监控站结构等。其中，系统的基础网络单元是W-DMDU(宽带分布式数据监控单元)，该设备是一种具有数据采集、图像编解码等功能，带有多种低速数据的通信接口、以太网接口，符合TCP/IP协议簇、MPEG-2协议的特种网关。 提出了W-DMDU的具体设计。W-DMDU使用了嵌入式结构，由PC/104、图像编解码板、通信控制板和网卡等构成。PC/104通过PCI总线并行处理多块图像编解码板：进行并行总线扩展，以能够同时处理各通信控制板。通信控制板是独立的单片机系统，负责采集低速监控数据，支持同步/异步的通信模式、多种串口条件、基带/频带传输和CAN总线。 根据路况、车道和厅内图像等对象的不同需求，分析了多种图像编码方法，选用了MPEG-2和MPEG-4视频压缩编码方案，其中MPEG-2应用于路况图像，MPEG-4应用于车道和亭内图像。针对数字视频的传输处理，进行了理论分析，给出了数字视频在IP网络上的传输模型。讨论了IP网络中的延迟、抖动、丢失率等特性对数字视频传输的不利影响，提出了千兆以太网方案。分析了现有网络协议对实时视频传输的支持，选用RTP/RTCP实时传输协议保证数字视频传输的实时性，并对延时的抖动进行协议补偿。此外，通过对MPEG视频比特流的语法分析，使用了一组封装规则，将一帧图像分为若干数据报，填入净负荷长度小于当前局域网MTU的报文之内；并在网络报文中添加保护信息，以提供一定差错恢复功能。文中还给出了部分关键技术的具体程序实现。 最后，分析了实验系统，指出基于W-DMDU高速公路视频监控系统具有如下优点：监控图像的多点发布、远程联网控制和省域发布等；视频存储容易，便与调看和数据共享：大量地简化了各站的设备数量，实现了无人值守：支持成熟的TCP/IP协议，具有良好的标准性，便于与其他网络互联，拓展业务；便于调用各种有关计算机网络的应用软件，扩展范围宽，为全省高速公路的信息化奠定基础。