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随着编解码技术和网络的发展,高清数字视频监控已经被越来越多的用户和厂商认可,高清所带来的超高品质和超宽场景给人以极大的视觉冲击。本文主要介绍了基于多场所和多通道的高清视频监控中心的详细设计和具体实现,并针对高清编解码性能瓶颈问题提出了解决方案。首先,介绍了高清视频编解码原理和算法,并分析了高清编解码所遇到的性能瓶颈问题。就高清编码给出了加速解决方案:基于开源代码x264和基于英伟达显卡的CUDA框架。x264是目前速度最快的CPU软件解码,本文基于此实现了实时编码4路1080p视频,同时基于CUDA提供的cudaEncoder测试程序实现了高清视频的加速编码。其次,介绍了高清视频监控中心的框架,简述了不同网络环境下音视频RTP数据的接收、RTP数据和帧数据缓冲区的设计,以及基于ffmpeg的音视频解码、显示,还讨论了具体的功能设计,包括多场所控制、云台控制、音视频录制、语音对讲、大屏输出和转发到解码器。之后,介绍了高清视频监控中心的具体实现,包括硬件编码器、硬件解码器和音视频端口。着重说明了数据缓冲区的具体设计以及网络SDK和解码SDK的具体调用,实现了基于开源代码VLC的多路播放器,用于播放基于场所录制的多路音视频文件。最后,介绍了GPU解码加速和具体应用,在分析微软DXVA的基础上设计并实现了DXVA解码器,同时在cudaDecodeGL基础上实现了CUDA解码加速,并分别给出了具体的性能评估。