网络化视频监控系统中的QoS策略应用

邓芳　王义　崔续彪　徐鸿喜

【摘要】 对于视频监控而言，图像清晰度无疑是最关键的特性，其次多媒体流的传输速度也是非常重要的一个特性。网络化视频监控系统包含了多项技术，其中有网络技术、通信技术以及视频编码技术和视频解码技术等，Qos策略应用于网络化视频监控系统中不仅能够有效提高多媒体流的传输速度，同时还可以提高视频的质量。

【关键词】 视频监控系统 网络 多媒体传输 视频质量 QoS策略

近年来，伴随着计算机网络的广泛应用，视频监控体系也开始向网络化方向发展，不少先进的计算机技术、图像处理技术以及网络传输技术开始应用于视频监控体系中，其中Qos策略为视频监控的部署、管理等方面都提供了全新的解决方案，拥有前所未有的数字化、网络化的优势，展现了广阔的前景。

一、网络化视频监控系统中应用QoS策略的优势分析

近年来，在科学技术发展的推动下，电子信息技术、视频压缩技术以及无线网络宽带技术都获得了更快的发展，这些都为在无线信道中传输高质量的流媒体信息奠定了坚实的技术基础。网络化视频监控系统是一个以多媒体技术、数字图像处理与存储、通信、计算机等新技术于一体的新型视频监控系统，现在已经被广泛应用于多种场合。该系统从视频图像信息共享、图像清晰度、网络带宽占用率及网络管理等方面综合考虑，采用TCP/IP协议，前端选用具有MPEG-4压缩方式、嵌入式结构和DSP芯片的硬件编码器设备来对视频信号进行压缩、传输和解码[1]。现在采用的网络视频监控系统中很多都存在着远程预览效果比较差的问题，缺乏正确的QoS机制来对网络宽带及视频流量之间的矛盾进行调节。

二、网络化视频监控系统中的QoS策略分析

在監控系统中为了保证视频效果，我们可以加入三种不同的QoS机制，其模块图如下。

图1 网络化视频监控系统QoS模块图

2.1服务器和客户端联合QoS策略

FEC是前向纠错技术的简称，现在这种技术已经在通信系统中得到了广泛的应用，它的优势主要表现在差错恢复能力更加精确，并且处理开销比较低，因此将其应用于视频监控系统中能够为传输服务质量提供可靠的保证，并且还可以有效降低 IP 数据包的丢失带来的不良影响。基于FEC的视频监控系统主要是通过FEC算法把原始的数据包编码为新的数据包，这些新的数据包都能够恢复出原始的数据，然后把新的数据包发送到网络上，那么只要在接收端接收到这些数据包中的任何就实现数据传输了[2]。

2.2客户端的QoS策略

一般来说，网络上的数据传输需要一定的时间，因此视频数据往往存在延迟的现象。在当前的应用中，针对这一问题所采用的方法是在客户端数据进入播放器前，先缓冲数据，使之达到固定值之后才能进行播放，在这种模式下，如果网络环境较好也需要等待缓冲，降低了观看体验。而通过QoS策略，我们可以以网络状态动态的变化为依据来对数据缓冲区的大小进行调整，当网络延时由短变长的时候，缓冲区可采用加性的方法增大，反之则采用乘性的系数减小，从而有效补偿延时带来的视频抖动情况[3]。

2.3服务器端的QoS策略

在目前的网络化视频监控系统中，模块控制的思路主要是以MPEG-4音视频信息的特殊性为依据，为了控制多媒体流流量，对不同类型的帧采用不同的发送策略。而在优化的系统中，在视频数据传输中运用了基于视频编码特性的数据传送模块和数据调度模块。在网络的负载相对较重的条件下会选择性的优先发送对更为重要的媒体数据，这样就可以使监视系统在带宽受限的情况下，尽可能多的将发送优先级高的数据，在保证数据不丢失的前提下，将所有发送的编码数据都正确解码，并且获得最好的播放效果。

三、总结语

总的来说，基于TCP/IP协议平台的网络化视频监控系统作为一个整合系统，能够通过MPEG-4压缩音频和视频硬件，并通过网络来将音频和视频数字信号传输到监控中心，从而能够在远程电脑客户端上来查看监控信息，为视频监控开拓了更为广阔的发展空间。通过Qos策略在服务器端、客户端以及两者相结合中的应用，对网络化视频监控系统进行了进一步的优化，大大提高了视频质量。

邮寄地址：河北省石家庄市东风路128号 邓芳 收

电话： 13931139086

参 考 文 献

[1]李中民.浅析视频监控的网络化[J].广东科技，2012，21（13）：221-222.

[2]郭磊.基于达芬奇技术的嵌入式视频监控系统开发[D].天津科技大学，2011.

[3]张婧.嵌入式视频监控传输系统的研究及实现[D].北京交通大学，2013.