Metody komprese obrazu v IP kamerových systémech

Tomáš Helmich

Diplomová práce

Methods of image compression in IP camera systems

Anotace:

Diplomová práce se zabývá problematikou metod komprese obrazu v IP kamerových systémech. V úvodní části práce jsou stručně vysvětleny teoretické základy kamerových systémů, rozdíly mezi analogovým a digitálním kamerovým systémem, odlišnosti ve způsobu snímání obrazu a použitá rozlišení.V druhé části se autor podrobněji zabývá jednotlivými kompresemi využívanými v IP kamerových systémech. Dále zde uvádí principy bezztrátových algoritmů, komprese statických obrázků a komprese videa. Konkrétně jsou analyzovány komprese MJPEG, MPEG-x a H.26x z hlediska vývoje a algoritmů, které používají ke komprimování videa.Další kapitola pojednává o streamování videa, jsou zde uvedeny základy streamování, formáty pro streamování videa, přizpůsobování se zahlcené síti, logování a základy serverové architektury. V praktické části je proveden test zatížení datové linky s ohledem na rozlišení dané IP kamery a s ohledem na využívanou kompresi. V další části kapitoly autor představuje možnosti vložení obrazu z IP kamer na webové stránky, včetně tvorby streamovacího serveru. Jsou zde uvedeny metody vyčítání obrazu z kamery, odesílání obrázku na FTP server, vložení obrazu pomocí komponenty Microsoft ActiveX a pluginu Apple QuickTime a také metoda streamování videa. U každé metody jsou provedeny testy náročnosti na hardware počítače a vytížení sítě, jsou zde uvedeny výhody, nevýhody a kompatibilita zobrazení v jednotlivých (v současnosti nejvíce využívaných) prohlížečích, konkrétně v Internet Exploreru, v Mozilla Firefox, Google Chrome, Opera a v Safari.

Abstract:

This diploma thesis deals with methods of image compression in IP camera systems. In the introduction are briefly explained theoretical basics of camera systems, differences between analog and digital camera system, different ways of imaging and used resolutions.In the second part, author deals in detail with individual compressions used in IP camera systems. Furthermore he describes principles of lossless algorhitms, compression of static images and video compression. Specifically, compressions MJPEG, MPEG-x and H.26x will be analyzed with aspect to development of algorhitms which they use for video compression.In the following chapter, the reader will be familiarized with video streaming, streaming basics, adaptation to flooded networks, logging and server architectures.In the practical part, load test on data lines will be conducted with regard to resolution of the particular IP camera and used compression. In the next part of the chapter, author introduces possibility of inserting images from IP cameras to a website including creation of a streaming server. Methods of retrieving images from the camera, sending a picture to FTP server, inserting of image using the Microsoft ActiveX component and Apple Quick Time plugin and also method of video streaming will be described. Load tests on hardware and network will be done for every method, there will be stated positives and negatives and compatibility of display in common browsers, specifically in IE, Mozilla Firefox, Google Chrome, Opera and Safari.

Klíčová slova

Komprese, MJPEG, MPEG-x, H.26x, IP kamerový systém, rozlišení, světové video standardy

Keywords

Compression, MJPEG, MPEG-x, H.26x, IP camera systém, resolution, world video standards

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 4. 2011

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Jiří Vaněk, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Provozně ekonomická fakulta

Magisterský studijní program:
Informatika