多鏡頭監控系統在無線網際網路上之強韌性視訊傳送研究; Robust Video Delivery Over Wireless Internet for Multi-Camera Surveillance Systems

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Title:	多鏡頭監控系統在無線網際網路上之強韌性視訊傳送研究;Robust Video Delivery Over Wireless Internet for Multi-Camera Surveillance Systems
Authors:	張寶基
Contributors:	通訊工程系
Keywords:	視訊監控系統;自動回復抗錯能力;無線網際網路;強健性封包封裝;H.264;電信工程
Date:	2006-07-01
Issue Date:	2010-12-06 16:31:15 (UTC+8)
Publisher:	行政院國家科學委員會
Abstract:	現今社會大部分公司、辦公室、眾人出入場所、乃至於鄰里、住家皆裝設錄影監視系統，以防萬一發生犯罪行為時，能提供有利證據協助破案。目前普遍的監控系統為單鏡頭(Single-Camera) 系統，對於入侵者偵測功能有其效能上的侷限，而多鏡頭 (Multi-Camera)監控系統在監控效能上則可以發揮較多的功用。在實際應用上，若能利用遠端終端設備透過網際網路進行監控系統的設定與操作，以及進行監控視訊資料的即時傳送與儲存，將可以增加監控系統的使用彈性。然而，由於目前網際網路是一個盡力傳送式(Best Effort)網路，並不具備傳送品質保證的功能，對於即時監控視訊資料的接收品質將造成很大的影響。因此，本子計畫擬在三年內研究並實作一套適用於多鏡頭視訊監控應用的強健性多鏡頭視訊資料傳送系統，並在同時具有無線及有線傳輸媒介的無線網際網路(Wireless Internet)上驗證其效能。本系統分為三大部分：第一部份是提升H.264 壓縮編碼機制的自動回復抗錯能力(Error Resilience)。在H.264 壓縮編碼中提供了各種不同的抗錯機制，如SP(Switching Predictive Coding), SI(Switching Intra Coding), 任意切片順序(Arbitrary Slice Ordering；ASO)，彈性巨集區塊順序(Flexible Macroblock Ordering；FMO)等，但是其複雜度及抗錯效能皆不相同。本子計畫會發展與實作一套最適合多鏡頭視訊監控應用的強健性自動回復抗錯機制。此外，我們會利用H.264 中網路提取層(Network Abstraction Layer；NAL)所提供的功能進一步地增加其對網路的友善性跟抗錯性。第二部份則是提升對無線網際網路傳送機制的封包損失控制與網路頻寬預測能力，並強化系統整合的整體效果。本子計畫將發展與實作一套適用於無線網際網路的強健性TFRC(TCP Friendly Rate Control)機制。此機制可以動態地評估目前網路的可用頻寬大小並與H.264 自動回復抗錯機制整合，利用所得之預測結果進行視訊來源端位元率控制，並且可進一步地根據不同重要性之鏡頭分配不同的頻寬，使得較重要的鏡頭有較大的頻寬。此外，我們將研究一套可針對目前網路情況而進行適應性封包封裝(Adaptive Packetization)的機制。在高錯誤率的環境下，過大的封包長度將導致封包容易發生錯誤。而在低錯誤率的環境中，過小的封包長度則會增加封包檔頭的額外負擔。因此，我們將利用此機制在變動的網路情況中及時而準確地算出最佳的封包大小，讓視訊封包能更有效率地傳送在無線網際網路上並增進整體系統的效能。最後，第三部份則為與其他子計畫之整合並實現在原型平台(Prototype Platform)上。整合完成之後，將會展示本系統的整體效果，相關成果並將發表於知名期刊。研究期間：9408 ~ 9507
Relation:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
Appears in Collections:	[Department of Communication Engineering] Research Project

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