基于GPRS的ARM7嵌入式單片機視頻報警系統
2.2 軟硬件的壓縮原理
2.2.1軟件壓縮原理
對于數字視頻處理來說,數字視頻信息必須經過壓縮才能進行傳輸和存儲,例如對1路圖像大小為352x288(像素),25幀/s的PAL制彩色數字視頻,如果每種顏色的每個像素用8 bit表示,則碼率高達58 Mbit/s,如果存儲1 h這樣未經壓縮的視頻,要占用磁盤空間26 GB。如果采用合適的壓縮方式及編碼器參數,同樣1路視頻,仍然有良好的質量,碼率僅約200 kbit/s,壓縮后大大節省了傳輸帶寬和存儲空間。
活動的視頻每幅圖像都有空間冗余和心理視覺冗余,可采用合適的幀內壓縮算法去除幀內冗余。對于活動視頻來說,還存在相鄰圖像間所存在的相似性,因而產生幀間冗余,可采用運動補償的編碼方法去除幀間冗余。把以上兩種壓縮算法結合起來使用,就實現數字視頻的壓縮。在數字視頻監控領域中,對視頻信號的壓縮一般是采用MPEG-4建議的壓縮編碼方式。具體的壓縮算法如圖4所示。
2.2.2硬件壓縮原理
基于PC機軟件實現是以MPEG或MJPEG為基礎的壓縮編碼方案,在合理的PC工作臺面下,用軟件壓縮只能實時處理1路視頻信號。利用硬件進行視頻編碼壓縮,l臺計算機具有多至4個由硬件實現的視頻壓縮編碼器,從而成為l臺視頻服務器。1臺采用硬件壓縮方案的視頻服務器功能相當于幾臺采用軟件壓縮方案的高性能計算機,成本大大降低,功能更強,穩定性更高。可采用的硬件壓縮器件有很多,利用DSP數字信號處理器的視頻壓縮編碼方案,可以通過代碼的編程靈活地實現多種算法,實現圖像、語聲和聲音的壓縮和解壓。其硬件壓縮的原理如圖5所示。
3 結束語
基于GPRS的ARM7嵌入式單片機視頻報警系統是利用無線通信技術的發展成果,將傳統報警系統、視頻監控系統相結合的一種新型的報警系統。它具有配置、安裝靈活??煽啃愿撸瑢崟r性較好的特點。系統設計力求實用。除具有自動監控報警外,還外接錄像機或視頻采集卡,記錄案發現場的情景;硬件采用分布式結構,可多級級聯,很容易根據實際要求擴展;系統本身選用能耗小的元件,可連續長時間工作;監控范圍大,可用于室內或戶外監控;系統所需外設電視機、攝像機、錄像機等均是常見家電,操作方便、性能可靠、價格低廉。該系統對大多數低中速運動物體能有效發現報警。目前已應用到具體的系統實現中,使用效果良好。本系統的未來發展方向無疑是集網絡技術、多媒體技術和監控技術于一體的智能監控管理系統。隨著技術的成熟以及更優的性價比必將有著廣闊的應用前景。
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