基于ARM的移動視頻監控終端設計與實現
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2．1 H．264視頻流的傳輸
2．1．1 傳輸方式選擇
視頻的實時傳輸要求較低的時間延遲，并且允許一定的丟包率。由于TCP協議的3次握手以及丟包重傳機制會造成一定的延時，在實時監控系統中有一定缺陷，而UDP協議是面向無鏈接、不可靠的傳輸層協議，具有消耗資源小，傳輸速度快等特點，在視頻傳輸過程中偶爾丟包不會對監控畫面產生較大影響。UDP協議不提供數據包分包、封裝、數據包排序等缺點，為保障視頻流傳輸的可靠性，網絡傳輸部分采用建立在UDP協議之上的RTP(Real-time Transport Protocol)實時傳輸協議來實現，通過套接字與前端建立連接，以接收視頻流數據。RTP提供帶有實時特性的端對端數據傳輸服務，包括有效載荷類型的定義、序列號、時間戳和傳輸檢測控制。基于RTP／UDP／IP協議傳輸視頻流封裝格式如圖2所示。
2．1．2 視頻流傳輸
采用UDP協議傳輸RTP包時會出現亂序的現象，所謂亂序就是監控終端接收到RTP包順序可能前端發送的順序不一致，因此，首先要對接收的RTP包排序。采用在內存中建立一個雙向鏈表來保存接收的RTP包，按照RTP報頭的序列號(Sequence Number)順序存放到鏈表中，雙向鏈表結構體定義如下，部分變量用于RTP分片封包模式。
每當接收到一個新的RTP包后，根據序列號從鏈表尾開始搜索并插入到合適的位置，比如，接收到一個序列號SN=26的RTP包在鏈表中分配內存，找到位于25，27之間的位置插入該包，RTP包排序過程如圖3所示。
H．264視頻流NALU單元封裝成RTP包時，要遵循RTP負載格式標準，H．264負載格式定義了3種類型的負載結構：單一NALU模式、組合封包模式、分片封包模式。單一NALU模式是一個RTP包僅由一個完整的NALU組成；組合封包模式是可能由多個NALU組成一個RTP包；分片封包模式是將一個NALU單元封裝成多個RTP包，采用分片封包模式的原因是網絡傳輸協議有最大傳輸單元(MTU)一般為1500B上限，如果NALU大于MTU，IP層將其自動分割為幾個小于MTU的數據包，這樣無法檢測數據包是否有丟失，所以有必要采取分片封包模式，在接收端把擁有相同時間戳的多個RTP包按照序列號重組成一個完整的NALU。分片封包模式的RTP包格式如圖4所示。
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