基于3G無線網絡的視頻監控系統前端設計

2．3 視頻信號發送模塊
由于TCP協議丟包重傳造成巨大時延，UDP雖然傳輸速度比TCP快，但UDP是一種不可靠的傳輸協議。所以在應用層采用RTP作為實時傳輸協議。
RTP本身只保證實時數據的傳輸，不能為按順序傳送數據包提供可靠的傳送機制，也不能提供流量控制或擁塞控制。它需要依靠RTCP協議提供周期性的反饋與信道參數有關的信息，動態地改變傳輸速率，使發送速率適應信道帶寬，減少信道中的丟包，從而實現媒體同步、丟包統計、傳輸檢測和傳輸復用等手段。從而使得視頻流高效、快速地傳輸。
RTP協議的實現采用開源的RTP庫JRTPLIB。用戶只需通過使用JRTPLIB庫相應地發送和接收RTP數據包，而不用關心RTCP數據報是如何被發送和接收的，JRTPLIB自動對到達的RTCP數據報進行處理，并在適當的時候發送RTCP數據報。采用H．264視頻流的RTP打包方式對單獨的NAL單元進行操作。通過ARM926-EJS內置的硬件編碼單元應用程序中H．264視頻編碼的參數設置，每幀為一個NAL單元。為了避免視頻數據在網絡層被分割，需要將一幀H．264視頻數據分割成一定大小的RTP數據包，由發送端分別封裝上RTP報頭、UDP報頭、IP報頭，按照RTP數據包的格式，并配置RTP報頭的時間戳以及序列號等參數，最后形成IP數據包，通過無線模塊發送。ARM926-EJS內置的硬件編碼模塊所輸出的H．264視頻流的RTP封裝及傳輸流程如圖6所示。

3 結語
采用ARM926-EJS為微處理器的視頻監控系統前端具有功耗低、速度快的特點，同時結合Linux的Video4Linux視頻接口技術和內置硬件H．264視頻編碼和RTP／RTCP傳輸協議，實現了快速視頻采集和傳輸。實驗證明，采用內置硬件編碼單元的ARM926-EJS微處理器和嵌入式Linux操作系統，使視頻監控系統前端的視頻畫面清晰流暢，其性能優越、穩定而且構建成本低。該視頻監控系統前端在森林火災場合具有廣闊的應用前景。