基于嵌入式Windows CE5．0的無線監(jiān)控系統(tǒng)研究
加入技術交流群
在Windows CE中串口的驅(qū)動實現(xiàn)是有固定模型的，基于流驅(qū)動模型，采用分層結構。串口驅(qū)動的開發(fā)的步驟和上面攝像頭驅(qū)動開發(fā)的步驟一樣，關鍵是實現(xiàn)流接口函數(shù)，由于這里采用了分層的結構，MDD層的代碼可以參考微軟提供的源代碼在％WINCEROOT％＼PUBUC＼COMMON＼OAK＼DRIVERS＼SERIAL＼COMMDD2目錄下，PDD層中的代碼是與硬件相關的代碼，需要針對不同的設備來編寫。MDD層中的代碼調(diào)用PDD層中的代碼來實現(xiàn)具體的硬件操作。串口驅(qū)動的結構如圖12所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/152523.htm
5 PC機端監(jiān)控中心程序的開發(fā)
監(jiān)控中心是無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分，它負責管理整個系統(tǒng)并顯示監(jiān)控的圖像。在該論文中，監(jiān)控中心的應用程序?qū)崿F(xiàn)了實時監(jiān)控、定時錄像、抓拍等功能。在系統(tǒng)中監(jiān)控程序的開發(fā)，同時使用了C#語言和WIN32 API，利用C#語言基于事件的編程方法，設計了程序圖形界面，利用VFW接口中的API函數(shù)基于消息機制設計了底層圖像數(shù)據(jù)的讀取和顯示。該系統(tǒng)中API函數(shù)主要來自于VFW軟件工具包。VFW(Video forWindows)提供了一系列應用程序編程接口(API)，用戶可以通過它們很方便地實現(xiàn)視頻捕獲、視頻編輯及視頻播放等通用功能，還可利用回調(diào)函數(shù)開發(fā)更復雜的視頻應用程序。其特點是播放視頻時，不需要專用的硬件設備，而且應用靈活，可以滿足視頻應用程序開發(fā)的需要。監(jiān)控中心的程序調(diào)試運行效果如圖13所示。
6 視頻壓縮編碼和傳輸理論研究
6．1 視頻壓縮編碼研究
圖像和視頻包含巨大數(shù)量的信息，其傳輸和存儲需要很寬的帶寬，多媒體視頻數(shù)據(jù)在無線傳輸之前，必須進行壓縮。常用的數(shù)字壓縮技術主要包括用于會議電視系統(tǒng)的H．261壓縮編碼，用于計算機靜止圖像壓縮的JPEG和用于活動圖像壓縮的MPEG數(shù)字壓縮技術和近年來比較熱點的H．263和H．264壓縮編碼技術。MPEG一4采用新一代視頻編碼技術，它在視頻編碼發(fā)展史上第一次把編碼對象從圖像幀拓展到具有實際意義的任意形狀視頻對象，從而實現(xiàn)了從基于像素的傳統(tǒng)編碼向基于對象和內(nèi)容的現(xiàn)代編碼的轉(zhuǎn)變，因而引領著新一代智能圖像編碼的發(fā)展潮流。
由于MPEG一4壓縮編碼系統(tǒng)比較復雜，在論文中將重點對MPEG一4壓縮編碼技術進行研究，分析其在PC機上的壓縮編碼的源碼，為以后在ARM等嵌入式設備上的移植奠定基礎。對一幀圖像進行MlPEG一4編碼的流程如圖14所示。
編譯開源的MPEG一4 XVID模型的源代碼，將生成一個xvidcore．dIl文件，在應用程序開發(fā)中調(diào)用庫中的相關函數(shù)，程序執(zhí)行過程如圖15所示。其中程序在PC機上測試，先從攝像頭中讀取視頻數(shù)據(jù)，再進行MPEG一4編碼。
6．2 無線傳輸研究
GPRS采用基于分組傳輸模式的無線IP技術，以一種有效的方式高速傳送數(shù)據(jù)，支持Internet上應用最廣泛的IP協(xié)議和X．25協(xié)議，傳輸速率最高達117 KB／s，所以視頻數(shù)據(jù)通過MPEG一4壓縮后，完全可以通過GPRS模塊進行傳輸。在此傳輸過程中通信的連接建立、數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔僮鞫际峭ㄟ^TCP／IP網(wǎng)絡的API，Socket接口實現(xiàn)。整個無線傳輸效果如圖16所示。
7 結 語
基于Windows CE5．0的無線監(jiān)控系統(tǒng)涉及到了計算機編程技術、嵌入式技術、視頻編碼、無線傳輸?shù)榷喾矫娴闹R，在此課題中完成了大量的工作，測試結果達到了該論文預期的目的。嵌入式終端平臺具有體積小、功耗低、運行速度快、采集的圖像清晰等特點，在監(jiān)控中心程序的設計也具有友好的人機交互界面，實現(xiàn)了定時監(jiān)控、錄像、拍照等功能。視頻壓縮與無線傳輸方面從理論上研究方法的可行性，提出具體的解決方法，這為以后進一步完善系統(tǒng)奠定了堅實的基礎。
評論