网络球形摄像机是集成了机械、电子、视频信息以及计算机网络技术于一体的高集成度的精密一体化装置,是目前网络视频监控系统的重要设备之一。它以嵌入式系统为基础,能够独立完成视频采集、视频编码和网络传输等任务。基于P2P原理的网络球形摄像机是网络球形摄像机技术的一个重要延伸和扩展。它通过节点间直接的数据连接,实现监控视频流的远程实时传输,有效地节省了网络带宽,提高了网络工作效率。本文首先综述了网络球形摄像机的发展历程与应用领域,指出了传统网络球形摄像机存在的不足和发展方向,然后分析了P2P网络技术原理的研究情况和应用现状,指出了将P2P原理应用于网络球形摄像机的技术优势,给出论文的主要研究目标是在课题组自行研制成功的网络球形摄像机基础上,对基于P2P原理的网络球形摄像机的若干个关键技术进行了研究,包括P2P原理与实现、视频流传输、视频编码、码率控制等。网络拓扑结构、即时通信与数据连接建立作为基于P2P原理的网络球形摄像机的关键技术进行了重点研究。研究了若干种常用P2P网络的拓扑结构及其工作原理,提出了一种基于混合分布式P2P网络拓扑结构的监控系统解决方案,详细阐述了该监控系统的工作原理与技术特点。描述了XMPP即时通信协议在该监控系统中的应用,特别是在建立数据连接方面的应用。设计、实现并调试了节点应用程序。研究了网络球形摄像机在视频流传输方面的相关技术,采用RTP/RTCP协议进行视频流传输,讨论了MPEG-4视频流的分组策略。介绍了PPPoE拨号协议,在网络球形摄像机的嵌入式系统上实现了PPPoE协议。该模块采用基于有限状态机的软件架构,在实际应用中达到了较好的效果。视频编码和码率控制是网络球形摄像机的关键技术,论文对此进行了研究。针对于简单监控场景下,对基于视频对象的MPEG-4编码相关技术,进行了理论分析和实验研究。针对于固定带宽网络,提出了AMSE-QP线性经验模型,并基于该模型,提出了一种单通道VBR反馈码率控制算法,仿真实验表明,该方法简单实用。另外,讨论了动态带宽网络下的可分级视频编码技术。最后总结全文并对下一步的研究方向,提出了一些建议和展望。