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        一種3G移動視頻監控系統設計與實現

        作者: 時間:2012-08-28 來源:網絡 收藏

        摘要:本文針對 面臨實時性高、運算量大、帶寬低的要求,提出了基于DaVinci 技術和 網絡傳輸為基礎的解決方案。該方案完成了系統硬件詳細和軟件模塊化詳細,了OSD 字幕的前端添加功能,并解決了在 無線帶寬抖動下采用自適應幀碼率和QoS 機制,使圖像流暢穩定。本的測試結果表明,能夠在3G 低帶寬下流暢地進行監控。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/160028.htm

        0 引言

        在數字化視頻監控技術飛速發展的今天,數字化視頻正迅速的深入到各行業,如企業、煤礦、學校、公共場所,為人們的工作和生活帶來了一次大變革。由于能夠在達芬奇平臺中數字視頻、音頻、語音與話音技術,因此達芬奇技術可以為數字化視頻的當前變革打下基礎。

        與此同時,隨著3G 網絡的開通,更為高清數字化監控系統提供了的可能。

        本文中要設計的3G移動視頻監控系統是能提供視頻采集、視頻數據壓縮、聯動報警、衛星定位及網絡傳輸功能于一體的移動實時視頻監控系統。其主要技術瓶頸就在于:①其系統耗時是否能保證其實時性要求,關鍵為H.264壓縮算法耗時。由于嵌入式環境資源的限制,在視頻數據的實時性傳輸和圖像質量方面,尤其是多路的情況下,其一直都得不到保證。但是隨著達芬奇技術的成熟,其ARM 926EJ-S與DSP C64x+ 的雙核架構,H.264 壓縮算法獨立運行在DSP的 Codec Server 端,解決了系統耗時保證其實時性要求。②其3G 無線網絡傳輸能否保證視頻質量及實時性。在保證視頻質量及傳輸實時性要求上,可以從兩個方面入手:①縮短視頻數據的傳輸時間,使用當前最高效的H.264 編碼技術縮小傳輸的信息量,采用動態自適應調整視頻數據的幀碼率來減少傳輸的信息量,以適應無線帶寬及抖動。②實現視頻數據傳輸的QoS 機制,自己設計實現了3G 無線傳輸的QoS 機制,選用實時傳輸控制協議RTCP 和RTP 配合使用,能以有效的反饋和最小的開銷實現傳輸效率最佳化,因此保證了視頻質量及其實時性。

        1 系統架構及工作原理

        本系統采用的是由達芬奇處理器(TMS320DM6446)、DDR2SDRAM(MT47H64M16)、NAND FLASH(K9F1208X0C)、視頻解碼器TVP5150、3G 芯片(中興MC8360)、GPS 衛星定位芯片加上外圍接口芯片的方案。CCD 攝像機采集模擬視頻信號傳入視頻解碼器內,進行模/ 數轉換, 輸出符合ITU-BT.656標準的數字視頻信號,然后將數字視頻信號傳到視頻處理子系統的前端進行預處理,將數字視頻信號通過本人設計的OSD字幕添加算法加入白底黑邊字幕后,經過Codec Engine 編碼后通過USB2.0 總線端口送入3G 傳輸芯片,無線傳輸到遠程視頻監控中心;達芬奇處理器檢測進行衛星定位命令,通過串口接收GPS 衛星定位信息,然后將GPS 衛星定位信息傳入到3G 傳輸芯片,無線傳輸到遠程視頻監控中心,在地圖上標定其坐標點及其移動軌跡。DM6446 上的DSP 端主要負責視頻編解碼工作,ARM 端做為控制視頻解碼芯片、3G 傳輸芯片、GPS 定位芯片和外圍接口芯片的控制器。系統硬件結構框圖如圖1 所示。

        圖1 系統硬件結構框圖
        圖1 系統硬件結構框圖


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