一篇碩士論文的開題報告，可以借鑒

論文題目

基于Android的無線視訊監控的設計與實作

論文工作計劃 封包 括字 ：總 文結 獻等 閱工 讀作 、的 課進 題度 調計 查劃 、 實此 驗欄 方由 法研 、究 理生 論填 分寫 析 、

一、課題調查 視訊監控業務具有悠久的曆史，在傳統上廣泛應用于安防、交通事故處理等行業應用領域。近年來，随着計算機和網絡的普及，視訊監控正越來越廣泛地滲透到教育、政府、娛樂、醫療、酒店、運動等其它各種領域。随着人們對資訊技術的深入研究，圖像處理、視訊壓縮、網絡通信等計算機技術得到了迅速發展，以這些技術為基礎的視訊監控技術不斷成熟并且得到了廣泛應用。視訊監控系統是由視訊采集、視訊壓縮、視訊傳輸、視訊管理和系統控制等電子裝置和計算機系統組成的有機整體。 随着移動網絡帶寬的增加，特别是3G網絡、wifi的廣泛普及以及更高速規範的4G網絡的研究以及建設，通過手機觀看監控視訊已經成為現實。在有線網絡的基礎上，增加移動視訊監控業務，使用者可随時随地通過手機了解現場實時情況。使用手機視訊監控的優勢已經非常的明顯： 覆寫面廣：手機無線網絡覆寫率極高，幾乎不受山川、河流、橋梁道路等複雜地形和區域限制。 部署友善：無線視訊監控系統幾乎可以部署在室外的任何地方，包括水體、崎岖地帶、偏遠地方。前端編碼器或網絡錄影機，甚至手機，采取無線接入的方式，隻需要在移動網絡覆寫下，就能很友善、很簡易地搭建起監控點，免除複雜地形導緻的布線繁瑣和麻煩。     高資料吞吐量：考慮到未來的WIFI和3G技術發展，無線網絡傳輸帶寬可高達6Mbps~200Mbps. 高可靠性：高端無線傳輸系統的可靠性高達99.999%的載波級，可以實作無中斷的安全傳輸。 成本低廉：免除了遠距離網絡布線所造成的高昂費用。 監控友善：可随時随地采用手機進行無線視訊監控，不局限于預先安裝好監控用戶端的某台電腦。 業務多樣：無線視訊監控不僅可以覆寫所有固網監控業務，還可以開展各種移動業務，如：移動執法監控、移動采訪等。 在移動智能終端方面，Android作業系統成為近年來最受關注的作業系統，由于它的免費性，以及系統的開放性，使開發人員可以随時取得程式的源代碼，這對于程式開發人員和營運商定制非常重要。國際一線手機廠商三星，HTC，摩托羅拉等公司加盟，使得Android作業系統的發展更加迅速化，硬體配置的上升使得手機成了名符其實的“掌上電腦”。 同時，基于Android作業系統的智能手機已經占據全球超過一半的份額，使得Android作業系統已經躍居智能終端的榜首。本課題源于本人參加的項目：基于TD-SCDMA的遠端無線視訊監控系統。 二、理論分析     本課題所設計的移動視訊監控系統是基于Android平台開發的，選用H.264标準作為視訊壓縮标準，采用RTP協定作為傳輸協定，針對系統需求實作用戶端軟體的開發。課題基于C/S模式的移動視訊監控系統，用戶端為Android移動終端，如智能手機、平闆電腦等。 2.1系統架構 本系統主要包括Android手機用戶端，流媒體伺服器，視訊伺服器。在整個系統架構中，在監控前端，使用者可以将攝像頭固定在某一區域，使用攝像頭采集監控區域的視訊圖像，攝像頭可以根據使用者的需要，調整監控角度和設定參數；在視訊伺服器端，系統通過H.264編碼标準将視訊圖像資料壓縮編成網絡格式圖像，大大的提高傳輸的效率；視訊伺服器利用sip協定和媒體伺服器進行互動，發送資料到媒體伺服器，媒體伺服器主要用來轉發，把資料轉發到不同的用戶端。媒體伺服器和用戶端的互動主要通過socket通信。用戶端接收到資料流後，對資料流進行解碼和播放。 整個系統的架構圖： 2.2 Android對多媒體的支援 Open Core是Android 多媒體架構的核心，所有Android平台的音視訊采集，播放的操作都是通過它來實作。它也被稱為PV(Packet Video), Packet Video是一家專門提供多媒體解決方案的公司。通過Open Core程式員可以友善快速的開發出想要的多媒體應用程式，例如：音視訊的采集，回放，視訊會議，實時的流媒體播放等等應用。Open Core支援的格式包括:MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG、GIF等。Open Core多媒體架構有一套通用課擴充的接口，針對第三方的多媒體編解碼器，輸入、輸出裝置等等。     OpenCore是一個多媒體的架構，從宏觀上來看，它主要包含了兩大方面的内容： 　　PVPlayer：提供媒體播放器的功能，完成各種音頻(Audio)、視訊(Video)流的回放(Playback)功能； 　　PVAuthor：提供媒體流記錄的功能，完成各種音頻(Audio)、視訊(Video)流的以及靜态圖像捕獲功能。 為了更好的組織整體的架構，OpenCore在軟體層次在宏觀上分成幾個層次： OSCL：Operating System Compatibility Library (作業系統相容庫)，包含了一些作業系統底層的操作，為了更好地在不同作業系統移植。包含了基本資料類型、配置、字元串工具、IO、錯誤處理、線程等内容，類似一個基礎的C++庫。     PVMF：PacketVideo Multimedia Framework（PV多媒體架構），在架構内實作一個檔案解析（parser）群組成（composer）、編解碼的NODE，也可以繼承其通用的接口，在使用者層實作一些NODE。     PVPlayer Engine：PVPlayer引擎。     PVAuthor Engine：PVAuthor引擎。 　　從播放的角度，PVPlayer的輸入的(Source)是檔案或者網絡媒體流，輸出(Sink)是音頻視訊的輸出裝置，其基本功能包含了媒體流控制、檔案解析、音頻視訊流的解碼(Decode)等方面的内容。除了從檔案中播放媒體檔案之外，還包含了與網絡相關的RTSP流(Real Time Stream Protocol,實時流協定)。在本系統中，我們不過多的研究OpenCore的實作，隻需要調用Android提供的上層Media  API進行視訊播放器的開發。  2.3 流媒體伺服器的架構     流媒體伺服器是負責和視訊伺服器互動擷取經過壓縮的視訊流資料，通過 RTP/RTCP發送經過壓縮的資料包到移動終端，移動終端通過解壓這些資料包後可以播放實時視訊，流媒體伺服器的實作是使用者可以通過終端觀看想要檢視的視訊資訊。     本系統的流媒體伺服器主要包括基于live555的伺服器，Live555 是一個為流媒體提供解決方案的跨平台的C++開源項目，它實作了對标準流媒體傳輸協定如RTP/RTCP、RTSP、SIP等的支援。Live555實作了對多種音視訊編碼格式的音視訊資料的流化、接收和處理等支援，包括MPEG、H.263+、DV、JPEG視訊和多種音頻編碼。同時由于良好的設計，Live555非常容易擴充對其他格式的支援。Live555 Streaming Media 整體架構如圖所示：     UsageEnvironment子產品是對系統環境的抽象，包括抽象類UsageEnvironment和TaskScheduler。UsageEnvironment主要用于消息的輸入輸出和使用者互動功能；TaskScheduler實作事件的異步處理、事件處理函數的注冊等，它通過維護一個異步讀取源實作對諸如通信消息到達等事件的處理，通過使用DelayQueue實作對其他注冊函數的延時排程。該子產品還包含一個HashTable類，在整個項目中都可以用到它。程式設計者通過自定義該抽象了類UsageEnvironment和TaskScheduler類的子類，就可以在特定環境（如GUI環境）中運作，不需要進行過多的修改。       BasicUsageEnvironment子產品是UsageEnvironment的一個控制台應用的實作。它針對控制台的輸入輸出和信号響應進行具體實作。 GroupSock子產品用于實作資料包的發送和接收。GroupSock主要被設計用以支援多點傳播，但它也完全支援單點傳播通信。 　　LiveMedia子產品是Live555最重要的子產品。該子產品聲明了一個抽象類Medium，其他所有類都派生自該類，下面簡要介紹這些類： 　　RTSPClient：該類實作RTSP請求的發送和響應的解析，同時根據解析的結果建立對應的RTP會話。 　　MediaSession：用于表示一個RTP會話，一個MediaSession可能包含多個子會話(MediaSubSession)，子會話可以是音頻子會話、視訊子會話等。 　　RTCPInstance：該類實作RTCP協定的通信。 　　Source和Sink：這兩個概念類似DirectShow中的Filter。Source抽象了資料源，比如通過RTP讀取資料。Sink是資料消費者的抽象，比如把接收到資料存儲到檔案，該檔案就是一個Sink。資料的流動可能經過多個Source和Sink。MediaSink是各種類型的Sink的基類，MediaSource是各種類型Source的基類，各種類型的流媒體格式和編碼的支援即是通過對這兩個類的派生實作的。Source和Sink通過RTP子會話(MediaSubSession)聯系在一起。 2.4 視訊伺服器     本系統的視訊伺服器采用了TI公司的DaVinci解決方案，主要用來處理攝像頭傳輸過來的原始視訊資料，攝像頭采集到資訊後直接交給視訊監控終端，視訊監控終端進行編碼和封裝資料，并發送資料流到流媒體伺服器。 2.5 流媒體協定     流媒體伺服器中主要的協定： RTP實時傳輸協定、RTCP實時傳輸控制協定、RTSP實時流協定以及SIP會話初始協定。其中RTP/RTSP、RTSP協定主要用來流媒體的傳輸，SIP協定主要是實作對雲台的控制。 RTP/RTCP、RTSP協定關系如圖所示，RTP/RTCP工作在傳輸層，RTSP工作在應用層。RTP主要承擔資料傳輸任務，而RTCP為應用層提供視訊品質控制的手段和方法。RTSP則是控制RTP的發送。RTSP的消息是由用戶端到伺服器的請求和伺服器到用戶端的回應組成。 三、課題研究的内容 1、搭建android的開發環境，熟悉MVC架構的android開發平台（intent、antivity、service）；深入研究android下多媒體架構的原理，了解android下對h.264檔案的解碼原理，最後，在此基礎上做一個視訊監控的用戶端軟體,使其能夠實時播放視訊，并對視訊參數進行設定，控制雲台的旋轉以及報警處理系統等功能。 2、分析socket通信，建立socket通信連接配接，能夠使android用戶端和媒體伺服器之間的通信連接配接，建立信令的傳輸，使其用戶端能夠加載媒體伺服器發送過來的資料資訊，驗證使用者的登入以及使用者發出指令消息控制雲台的旋轉和裝置參數的設定。 3、研究live555的架構，在基于live555這個開源項目上二次開發适合本系統的流媒體伺服器，使其能夠實作轉發資料的功能，實作多個終端能夠同時觀看實時視訊的功能。 4、分析整個系統相關的協定：rtp/rtcp協定、rtsp協定、sip協定。其中，利用rtsp控制實時視訊流的rtp/rtcp傳輸，sip協定控制視訊采集終端。 5 、針對有相當一部配置設定置android2.3平台的主流手機無法更新到android4.0平台，本系統分别開發出适合android2.3和android4.0平台的用戶端軟體。 四、研究進度計劃 第一階段（2011年12月－2012年3月）：初期的調研和資料的搜集、整理。熟悉android開發環境，學習相關的android知識以及rtp/rtcp協定、rtsp協定、sip協定以及H.264編解碼的知識。 第二階段（2011年4月－2011年8月）：編寫用戶端軟體，live555的二次開發，實作基本功能并測試，結合系統逐漸實作功能并通過調試。 第三階段（2011年9月－2011年11月）：整體性調試，主要針對實時視訊延遲以及不流暢問題的解決，并完善功能。 第四階段（2011年12月－2012年3月）：論文的撰寫。 五、文獻閱讀 [l]林冬.高清化:數字視訊監控系統發展方向[J].中國安防技術與應用.2009，(l-2):38-39 [2]馬天寶，遊敏惠.視訊監控系統關鍵技術及發展分析[J].科技論壇，2009(3):3 [3]田俊靜，張波，黃湘情等譯.Android基礎教程[M].，北京:人民郵電出版社.2010. 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注：此頁不夠可增加。

論此 文欄 預由 計導 要師 求填 及寫 成 果	該生對研究内容的國内、外文獻閱讀充分，理論分析夠用，研究内容和實作方案明确，研究進度安排較合适，對于實作方法和過程說明清晰，特準予開題。     預計再經過約一年的研究，蔣培健同學能針對拟研究内容提出創新性方案，分析和驗證所提方案性能，并至少在高水準通信類期刊上發表1篇以上的學術論文，并完成碩士培養要求和畢業論文。
實 驗 設 備 條 件	PC，windows7作業系統，visual studio2010，eclipse開發平台，android智能手機，雲台、攝像頭
評 定 小 組 成 員	姓   名	職   稱	所  在  單  位
組 長
成 員
成 員
成 員
開 題 報 告 組 意 見	組長簽字：                   年   月   日
教意 學 部見	主任：         年  月  日	所在學院意見	院長：         年   月  日

說明：1. 開題報告工作是研究所學生培養的重要環節，務必高度重視。

2. 開題報告會必須在教學部或學院範圍内公開舉行，并應對其内容進行認真審查，若開題報告組對研究所學生的選題有不同看法，請詳細寫在“開題報告組意見”裡，對是否重新選題提出明确意見。如開題報告未獲通過，可于三個月之内再做一次

3. 開題報告完成後，請于第四學期末将此表送交研究所學生培養科留存，作為論文答辯資格

審查的重要依據，另備影印件兩份，分别由所在學院和研究所學生儲存。