基于IPV6的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)

引言
目前，嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)已成為國內外視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用的主流，但是在 IPv4平臺下存在地址不足、不能合理分配帶寬、安全性能及移動性能差等諸多問題，而新一代 IPv6協(xié)議不僅能很好的解決以上問題，而且還具有可以提高視頻傳輸速度和傳輸質量等多方而的優(yōu)點。如何使嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)與 IPv6技術相結合是當前監(jiān)控系統(tǒng)研究的一個重要方向。
1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體設計
2 1系統(tǒng)結構

系統(tǒng)總體結構如圖 1所示。攝像頭和視頻服務器組合在一起稱為視頻服務端或網絡攝像機，每個視頻服務端分配一個獨立 IPv6后通過雙絞線接入網絡，客戶端通過 IP網絡直接訪問和控制視頻服務端。攝像頭和麥克風將采集的模擬音視頻信號送入內部嵌入式 Linux操作系統(tǒng)的視頻服務器，并通過雙絞線接入網絡。模擬信號被送入編碼器編碼成 MPEG-4的視頻流和 ADPCM的音頻流，從編碼器出來的音視頻流再被分為兩路，一路送入本地的視頻監(jiān)視器，另一路通過網絡發(fā)送到客戶端?？蛻舳税逊掌鞫藗鱽硪粢曨l數(shù)據分為兩路，一路進行客戶端存儲，另一路啟動 irectShow流水線，將視頻信號和音頻信號分離，分別送入各自的解碼器(視頻信號采用 MPEG-4解碼器解碼)。最后，解碼后的音視頻信號被送入對應的設備進行實時預覽。

1.2系統(tǒng)設計思路
系統(tǒng)工作需要硬件和軟件協(xié)調土作共同實現(xiàn)。攝像頭采集視頻、麥克風采集音頻，由服務器端采集卡完成音視頻的采集和壓縮，通過調用驅動程序讀取采集和壓縮后的音視頻數(shù)據到緩存。緩存區(qū)中的音視頻數(shù)據發(fā)送傳輸都由服務器端軟件實現(xiàn)。
服務器端軟件讀出緩沖區(qū)的數(shù)據，啟動發(fā)送模塊，發(fā)送時采用 RTP協(xié)議打包，模塊讀取緩沖區(qū)中的視頻流是以一幀為最小單位，由于按一幀打包時數(shù)據長度比較大小適合在網絡中傳輸，所以需要在打包前將幀分割成幾段以適合網絡傳輸。按照 RTP協(xié)議打包好的數(shù)據，通過 UDP傳輸?shù)娇蛻舳?，如果是單用戶采用單播，如果是多用戶則采用多播。
客戶端采用 B/S模式接收服務器發(fā)送的音視頻流，并解碼播放。 B/S模式下，播放視頻在 IE中實現(xiàn)，具體的實現(xiàn)需要 ActiveX控件支持，由控件嵌入到 WEB中實現(xiàn)，這樣客戶端只需要通過瀏覽器就可以觀看現(xiàn)場視頻。服務器采集音視頻流并壓縮，通過網絡發(fā)送到客戶端，客戶端解碼還原出清晰的圖像是視頻監(jiān)控的基本功能。