視頻監視系統中視頻質量優化策略研究
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3 實驗結果分析
本文的測試環境為：監視服務器運行Davinci開發平臺，具有ARM+DSP雙核結構，ARM子系統進行常規處理，DSP子系統進行快速數字信號處理。ARM子系統最高主頻為297 MHz，DSP子系統最高主頻為594 MHz，最高速度為每秒4 752百萬條指令；監視終端運行于PC機，處理器為奔騰42．8 GHz，內存1 GB，顯存256 MB，內置100 Mb／s網卡，160 GB硬盤，操作系統為Windows XP。監視服務器與監視終端通過校園網絡相連。測試內容主要是針對客戶端發出連接請求后5 s，10 s，30 s，60 s，90 s，120 s，150 s，200 s，250 s，300 s時的系統狀態：主要包括時延、丟包率以及產生停頓現象幀的百分比率。測試過程為單用戶情況下，對優化前后視頻質量進行比較。如圖5所示為優化前、后的時延變化圖。從圖中可以觀察出，優化前時延隨著監視時間的增加而增長，這是由于監視終端緩沖區之間拷貝操作過多，造成客戶端解碼顯示、速度相對較低，因而引起監視終端累積延時。而優化后的時延基本穩定，大概在1．5 s左右，沒有累積時延。這是由于緩沖區策略的控制，監視終端視頻解碼、顯示速度有了大幅提高，同時在編解碼速率協調策略的控制下，視頻編解碼速度相對比較平均，有效的抑制了累積時延，保證了系統實時性。因此優化控制策略對于時延的控制十分有效。本文引用地址：http://www.104case.com/article/166073.htm
如圖6所示為優化前、后的丟包率變化圖。從圖中可以觀察出，優化前，系統丟包率在開始監視的時比較穩定，但隨著監視時間的增長，丟包率迅速增加。由于累積時延存在，緩沖區必定會溢出，因此導致丟包率迅速增加。而在優化后的系統中，由于不存在累積時延，因此系統緩沖區利用率比較小，不會造成由于緩沖區溢出而產生的丟包現象，因此確保了系統的監視視頻質量。在優化后的系統中，丟包率依然存在較大波動，這是因為在網絡擁塞的情況下，不可避免會產生較大丟包率，但是由于擁塞控制的作用，丟包率會受到抑制，緩慢恢復到正常水平。
圖7為停頓幀百分比的變化圖。從圖中可以看出，優化后的停頓幀百分比比優化前有了較大的提升，優化后的停頓幀百分比大概穩定在1．5％左右。隨著視頻實時性的提高，視頻緩沖的時間也大大減小，緩沖區數據量也大大減小，因此造成監視終端解碼、線程間歇性等待網絡數據流，從而造成停頓百分比增高，視頻出現停頓現象。由于優化后視頻停頓百分比基本穩定且居于可以接受的范圍，這也進一步表明編解碼速率協調策略進行了有效的控制。
4 結語
視頻監視系統中，對系統軟件硬件設計實現完成后，很重要的工作就是對監視視頻質量的優化，只有監視視頻的質量達到要求，系統才能滿足實際應用的需求。因此本文基于這個問題，首先分析了監視視頻性能指標的影響因素，然后提出2種優化策略，實驗結果表明，這兩種策略有效地提高了監視視頻的質量，保證了監視視頻的實時性，流暢性和高清晰度。
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