摘 要

视频监控系统的主要作用，就是将所监控的区域的实时状况通过视频画面直观的传递给监控人员，监控人员通过分析传输过来的画面对该区域发生的事故进行处理，或者预防事故的发生，提高整体的安全性。

本次课题设计主要包括两个部分，无线视频监控系统的硬件设计与软件设计。硬件部分解决了系统各器件的供电问题和连接问题，软件设计部分包括视频数据采集模块、H.264编码模块、RTP网络打包发送模块以及前端测试模块的设计。

本文特色在于：运用了当前技术最成熟最先进的第四代通信技术，4G技术相较前几代通信技术，下载和上传的速度更快，能够满足实时通信对网络速度的要求，极大的降低视频画面传输的延迟，也更能配合无线通信这种传输方式，同时也降低了通信成本。

关键词：无线视频监控；H.264编码；RTP/RTCP传输协议；4G技术

Abstract

What the main function of the video monitoring system is transferring the real-time status of the monitored area to the monitoring personnel through a video screen directly, the monitoring personnel can tackle the accident or prevent accident by analyzing the picture of the monitored area, that improve the security of the monitored area.

This design mainly includes two parts, the hardware designing and software designing of the wireless video monitoring system. The hardware designing solves the problem in power and connection of all devices. Which the part of software designing includes acquiring video data, coding H.264 video, transmission the RTP network packet in the field server and the realization of the front end test.

What the feature of this paper is using of most advanced mature technology, the fourth generation communication technology, the fourth generation communication technology compared to previous generations of communication technology, which the speed of download and upload is so fast can meet the requirements of real-time communication, that greatly reduces monitoring picture transmission delaying, but also reduces the communication cost greatly with the wireless communication mode.

Key words: wireless video monitoring; H.264; RTP/RTCP; 4G

目 录

摘 要

Abstract

第1章 绪论

1.1 目的及意义

1.2 无线视频监控系统发展背景及现状

1.3 4G的定义与优点

1.3.1 4G的概念

1.3.2 4G的优点

1.4 主要内容及章节安排

第2章 无线4G网络视频监控系统基本原理

2.1 无线4G网络视频监控系统结构

2.2 H.264编码特点

2.3 实时传输协议

2.4 网络摄像头使用说明

2.5 摄像头光学参数计算

第3章 系统的设计及仿真

3.1 设计方案

3.2 硬件元件设计

3.2.1 PC机说明

3.2.2 网络摄像头概述

3.2.3 4G模块

3.3 软件设计

3.4 软件仿真

3.5 实物连接

3.6 调试结果分析

第4章 总结与展望

参考文献

致 谢

绪论

1.1 目的及意义

随着社会的发展，人们对人身财产安全的重视也得到很大的重视，视频监控系统凭借其自身的特点得到广泛的运用。视频监控系统作为目前安全防范系统的一个重要组成部分，使得人们可以远距离的观察和调度监控区域，以其直观、实时、方式多样和信息内容丰富等优势被广泛应用于现代化建筑管理（包括居民小区、学校、办公楼等）、交通运输管理、消防监控等领域^[1]，实时监控是它最大的优点，视频画面又是最直观的信息源。而且随着近几年人工智能的发展，通过对画面中人类或机械的动作的分析计算，计算机能够识别某些不法行为动作或非安全的操作，并通过云端自动发送警示信号同时保存画面和发送，这样就可以真正做到预防警告，提高了安全问题。

第四代通信技术（4G）又是现在相当成熟先进的通信技术，4G是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像的通信技术，传输速度和传输质量相较之前的通信技术都提高了很多倍。理论上比3G网络快50倍，上网速度相当于20M宽带，因此它最突出的特点就是传输速度快，能够快速传输大数据，包括高清视频画面，这样就极大的减少了通信延迟，提高了监控画面的准确性和及时性。

因此基于无线4G网络的视频监控系统就同时具备了两者的优点，直观、信息准确、实时通信、大数据快速传输等优点。由于目前智能设备的普及，只要解决了终端设备的兼容性问题，这套系统就能够真正的做到随时随地的视频监控，极大地扩大了监控区域的面积和自由度，降低监控成本，满足用户对监控质量的需求。

1.2 无线视频监控系统发展背景及现状

从九十年代中期开始，人们利用飞速发展的计算机技术，利用现代控制理论对交通运输的监视、诱因、控制，由此产生现代交通监控，公路管理者对交通运输的实时监控，可及时的发现事故、解决事故，提高运输效率。由于成本和技术问题，监控设备大多设置在人口密度大的地方，比如公共设施领域、学校、办公楼等，或者对安全需求极高的地方，比如大型工厂、无人涵洞、图书馆、博物馆等，主要用来保护贵重物品的安全，普通人大多因监控成本问题无法使用，更不用说随时随地监控^[2]。而且因为通信技术的落后，监控信息的传输受到很大的限制，传输速度限制、监控终端（主要是PC端）限制，导致视频监控无法推广到个人，或者说真正意义上的室内监控。室内监控主要包括房屋、小区、学校、厂房监控，配合一定的安防设备达到监控防范的功能，保证财产安全。

随着智能移动设备的普遍和无线通信技术的成熟，监护设备的成本得到极大的降低，人们对个人车辆、贵重物品或家庭成员（比如行动不便的老人和小孩）的实时监护的需求也得到了大家的接受和普遍使用，更大程度保障了贵重物品的安全问题和老人小孩的保护，这些安防需求极大的促进了视频监控技术的发展和应用。而且随着人工智能的发展，通过对监控画面的分析，计算机能够识别画面上的事物和动作，仅从安防系统上考虑，如果能够识别人的动作，人工智能就能够通过计算来判断画面中人物的行为动向，对一些不法行为及时预警并通过网络报警或者通知监控人员，这样就能够极大的提高贵重物品的安全性和削减犯罪比例。