引言
随着数字视频监控技术的快速发展,数字视频监控系统正迅速深入企业、煤矿、学校、公共场所等各个行业,给人们的工作和生活带来了巨大的变化。由于数字视频、音频、语音和语音技术可以在达芬奇平台上实现,达芬奇技术可以为当前数字视频监控系统的变化奠定基础。
与此同时,3G 网络的开通为高清移动数字监控系统提供了可能。
本文设计的3G移动视频监控系统是一种集视频采集、视频数据压缩、联动报警、卫星定位和网络传输功能于一体的移动实时视频监控系统。其主要技术瓶颈在于:①其系统耗时能否保证实时性要求,关键在于H.264压缩算法耗时。由于嵌入式环境资源的限制,视频数据的实时传输和图像质量,特别是在多种情况下,一直没有得到保证。但随着达芬奇技术的成熟,它ARM 926EJ-S与DSP C64x+ 双核架构,H.264 压缩算法独立运行DSP的 Codec Server 解决了系统耗时保证实时性的要求。②其3G 无线网络传输能否保证视频质量和实时性。在保证视频质量和实时传输要求方面,可以从两个方面入手:①缩短视频数据的传输时间,使用目前最有效的H.264 为了适应无线带宽和抖动,编码技术减少了传输的信息量,采用动态自适应调整视频数据的帧码率。②实现视频数据传输QoS 机制,自我设计实现了3G 无线传输的QoS 选择实时传输控制协议的机制RTCP 和RTP 配合使用,传输效率可以通过有效的反馈和最来最大限度地提高传输效率,从而保证视频的质量和实时性。
1 系统架构及工作原理
该系统采用达芬奇处理器(TMS320DM6446)、DDR2SDRAM(MT47H64M16)、NAND FLASH(K9F1208X0C)、视频解码器TVP5150、3G 芯片(中兴MC8360)、GPS 外围接口芯片的卫星定位芯片方案。CCD 摄像机收集模拟视频信号并将其传输到视频解码器中进行模拟/ 数转换, 输出符合ITU-BT.656标准数字视频信号,然后将数字视频信号传输到视频处理子系统的前端进行预处理,通过自己设计的数字视频信号OSD在白底黑边字幕后添加字幕算法,经过Codec Engine 编码后通过USB2.0 总线端口送3G 传输芯片,无线传输到远程视频监控中心;达芬奇处理器检测卫星定位命令,通过串口接收GPS 卫星定位信息,然后GPS 卫星定位信息传输到3G 传输芯片,无线传输到远程视频监控中心,在地图上标记坐标点及其移动轨迹。DM6446 上的DSP 端主要负责视频编解码,ARM 控制视频解码芯片3G 传输芯片、GPS 控制器定位芯片和外围接口芯片。DM6446 上的DSP 端主要负责视频编解码,ARM 控制视频解码芯片3G 传输芯片、GPS 定位芯片和外围接口芯片的控制器。系统硬件结构框图如图1所示 所示。