基于WLAN的移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

1帶寬自適應(yīng)的流量控制
　　寬帶視頻的實(shí)時(shí)傳輸需要一定的網(wǎng)絡(luò)帶寬。尤其當(dāng)有多個(gè)用戶同時(shí)訪問(wèn)同一視頻發(fā)布服務(wù)器的時(shí)候，容易產(chǎn)生并發(fā)擁塞瓶頸。這時(shí)輸出碼流需動(dòng)態(tài)調(diào)整，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀況的變化。圖1所示為基于帶寬自適應(yīng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在流發(fā)布服務(wù)端和瀏覽用戶端之間構(gòu)造閉環(huán)的負(fù)反饋系統(tǒng)，發(fā)布服務(wù)端通過(guò)實(shí)時(shí)的探測(cè)網(wǎng)絡(luò)傳輸狀況，根據(jù)相關(guān)的控制策略實(shí)時(shí)的調(diào)整輸出流碼率，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)帶寬的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)。其具體作法：目的端根據(jù)接收的視頻流緩沖區(qū)的狀況，實(shí)時(shí)管理環(huán)形緩沖區(qū)，力圖使輸出節(jié)奏均勻，并實(shí)時(shí)反饋相應(yīng)的信息；發(fā)送端根據(jù)來(lái)自目的端的反饋信息調(diào)整發(fā)送的數(shù)據(jù)流量，調(diào)節(jié)媒體流的帶寬。
　　碼率控制是基于網(wǎng)絡(luò)可用帶寬確定視頻通信發(fā)送碼率的技術(shù)。在系統(tǒng)自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中，用戶端不斷檢測(cè)碼流傳輸質(zhì)量因素，已發(fā)送的數(shù)據(jù)包的數(shù)量、丟失的數(shù)據(jù)包的數(shù)量等統(tǒng)計(jì)資料，經(jīng)其處理后將信息交決策控制器；決策控制器根據(jù)相應(yīng)策略控制相關(guān)組件，完成該發(fā)送碼流的動(dòng)態(tài)整合，并交發(fā)送端UDP發(fā)送組件，完成多媒體流的傳輸；瀏覽用戶端UDP接收多媒體數(shù)據(jù)并交后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)播放器進(jìn)行解碼播放。
　　為實(shí)現(xiàn)基于帶寬自適應(yīng)的傳輸，首先需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)帶寬的動(dòng)態(tài)探測(cè)和評(píng)估，然后采用合適的調(diào)整策略來(lái)整合碼流。網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的評(píng)估中，質(zhì)量因素可以是丟包率、包延遲、緩沖區(qū)空間等參數(shù)。該系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)包丟失率指標(biāo)。接收用戶終端不斷測(cè)量丟包率，并通過(guò)TCP傳回發(fā)送端，決策控制器通過(guò)丟包率與規(guī)定的閾值進(jìn)行比較，來(lái)確定是增加還是減少碼率。當(dāng)丟包率大于上限閾值時(shí)，則減少碼流速率；當(dāng)丟包率小于閾值下限時(shí)，則增加碼流速率。?

　　基于環(huán)形緩沖區(qū)的多線程技術(shù)如圖2所示，較好的達(dá)到了視頻連續(xù)、平滑碼流、節(jié)約內(nèi)存空間的目的。此外，借助這里的環(huán)形緩沖區(qū)和互斥鎖，可以完全解決線程的同步問(wèn)題。
　　在內(nèi)存區(qū)采用地址線性映射，開辟連續(xù)的內(nèi)存塊，保證了線程的訪問(wèn)速度，有效提高了解碼效率。?

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　　在移動(dòng)終端程序中，特地引入守護(hù)線程負(fù)責(zé)流量管理，它不屬視頻程序的核心部分，而是獨(dú)立地、周期性地在后臺(tái)為視頻各個(gè)線程執(zhí)行監(jiān)視任務(wù)。守護(hù)線程的原理類似于單片機(jī)的看門狗，定時(shí)檢測(cè)運(yùn)行情況，并作出分析，判斷各個(gè)緩沖和線程運(yùn)行狀態(tài)；發(fā)現(xiàn)異常情況即時(shí)處理，避免線程崩潰，畫面停滯。具體作法是，以輪詢間隔(Poll Interval，PI)來(lái)確定輪詢時(shí)需要等待的時(shí)間，這里PI設(shè)定值為1秒，負(fù)責(zé)監(jiān)視環(huán)形緩沖的容量及各個(gè)線程的運(yùn)行情況。當(dāng)偵測(cè)緩沖量超過(guò)閾值或某一線程崩潰時(shí)，將根據(jù)各個(gè)線程的運(yùn)行情況維持或重啟線程。