基于3G网络的无线视频监控终端

现代视频监控技术是一门集计算机技术、网络技术和多媒体技术于一体的综合技术,具有直观、方便、信息内容丰富等特性,近年来得到人们越来越多的青睐,被广泛应用于工业生产、交通、电力、智能办公大厦等场所,逐渐成为现代化管理和检测的重要技术手段。 目前,新兴的基于嵌入式技术的网络视频监控系统与传统的监控系统相比较具有体积小、成本低、稳定性高、实时性好等优点；基于国内已经投入商业运营的3G网络的无线视频监控系统具有强大的无线网络传输功能,能够克服由地理位置、布线成本和远距离监控等带来的问题,应用与发展前景良好。因此研究并开发一种基于3G标准的嵌入式网络视频监控系统具有重要的应用意义。 该论文设计的是一种基于ARM+DSP构架的整合了3G数据通讯功能和数字视频编码功能的无线网络视频监控终端。该终端将摄像头捕捉到的图像经过视频压缩模块压缩后,通过无线发送模块发射到3G网络,并根据用户设定的IP地址,通过3G网络基站将视频数据转发至Internet互联网,最终由监控后端进行接收和译码,实现远程实时视频监控的功能。 本论文的主要工作： (1)在监控前端硬件方面,介绍了该设计中硬件实现的总体框架,研究并实现了一种ARM与DSP之间HPI接口时序匹配电路的设计方法,对于此类应用具有重要的借鉴意义；在监控前端软件部分,结合Linux下的视频接口编写规范V4L(Video for Linux)分析了应用程序的设计,并对软件结构进行了较深入的探索。 (2)在网络传输方面,对无线视频监控系统的网络传输过程中涉及到的从物理层到应用层各部分的应用展开了深入研究,提出了许多针对性的设计。在物理层和数据链路层,对无线接入模块的驱动设计、AT指令协议和链路层PPP协议进行了研究和设计；在网络层和传输层,主要研究和分析了UDP/IP协议和Socket接口的封装与应用；在应用层,重点针对应用于流媒体传输的RTP协议进行了分析,并在RTP协议基础上设计了一种针对本课题无线传输应用场景的改进协议。 (3)本论文针对无线信道本身带宽小、抗干扰能力差、衰落严重、误码率高等特点以及网络拥塞情况设计了一种自适应流量控制方法,在保证监控图像实时流畅播放的前提下,最大化的提高图像质量。