基于GPRS的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)

2.1.1 極目719EC視頻編碼板

圖像監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)之一是圖像編解碼。雖然GPRS網(wǎng)絡(luò)的性能相對于GSM網(wǎng)絡(luò)有了很大的提升。但是仍然無法滿足動(dòng)態(tài)圖像傳輸?shù)乃俣纫?，因此，本系統(tǒng)采用北京百目公司自行研發(fā)的專有視頻序列壓縮算法CAMEC傳輸靜態(tài)圖像，并對圖像的編解碼步驟進(jìn)行適當(dāng)取舍。

CAMEC算法在保證一定性能的前提下具有計(jì)算量小的特點(diǎn)，可有效降低系統(tǒng)功耗和成本。極目系列產(chǎn)品全部采用CAMEC算法，已在實(shí)際應(yīng)用中得到了各行業(yè)用戶的肯定與好評。極目719EC編碼板既可以輸出采用幀內(nèi)視頻壓縮方式生成的單幀編碼，也可以輸出基于幀間預(yù)測壓縮方式生成的幀序列編碼碼流。一般單幀編碼比較適用于照片存儲類應(yīng)用，而幀序列編碼方式則適合傳輸類應(yīng)用。另外，該視頻壓縮卡支持H.263圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)和CIF／QCIF格式，壓縮幀率為1～25幀每秒，可調(diào)。

極目719EC編碼板的主要功能是對輸入的模擬視頻信號進(jìn)行量化、壓縮、編碼等處理，然后通過一個(gè)RS232串行數(shù)據(jù)口將壓縮編碼碼流輸出給主機(jī)設(shè)備。主機(jī)設(shè)備利用極目719EC的視頻壓縮編碼板實(shí)現(xiàn)視頻傳送、視頻存儲等功能。

2.1.2 GPRS Modem網(wǎng)絡(luò)部分命令的應(yīng)用

GPRS Modem內(nèi)嵌了TCP／IP協(xié)議棧，可進(jìn)行透明的數(shù)據(jù)傳輸。I-7188通過COM1口使用標(biāo)準(zhǔn)AT命令對GPRS Modem進(jìn)行操作。GPRS Modem網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的部分指令如下：

2.1.3 視頻采集站點(diǎn)的工作原理

首先，視頻采集卡與控制器I-7188的COM3口相連，對輸入的模擬視頻信號進(jìn)行量化、壓縮、編碼等處理。然后，通過COM3將壓縮編碼碼流輸出給控制器I-7188。I-7188的COM1口與GPRS Modem相連，I-7188通過COM1根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況把輸入的編碼打包傳送給GPRS Modem。GPRS Modem上電后自動(dòng)依附到GPRS網(wǎng)絡(luò)上，進(jìn)入命令模式。

2.2 遠(yuǎn)程視頻服務(wù)器

如圖1所示，監(jiān)控視頻服務(wù)器端由Internet網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)、視頻服務(wù)器和監(jiān)控軟件組成。監(jiān)控軟件采用面向?qū)ο蟮姆椒?，由Visual C++6.0編程實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用程序除了主線程外，還為每一個(gè)已建立的TCP連接增加了一個(gè)解碼線，使得程序在同一時(shí)間可以對多個(gè)監(jiān)控終端進(jìn)行監(jiān)控。監(jiān)控終端的身份識別、視頻的控制(包括監(jiān)控點(diǎn)圖像切換、云臺控制和攝像機(jī)鏡頭控制)統(tǒng)一由監(jiān)控軟件管理。

2.2.1 TCP的連接實(shí)現(xiàn)

對于計(jì)算機(jī)用戶來說，實(shí)現(xiàn)撥號接入Internet是件很容易的事，因?yàn)樵赑C上有非常成熟的軟件能夠輕松實(shí)現(xiàn)PPP和TCP／IP協(xié)議。但是對于采用嵌入式設(shè)備的終端尤其是單片機(jī)來說，由于硬件資源的制約和協(xié)議的復(fù)雜繁瑣，實(shí)現(xiàn)起來比較困難。

程序TCP連接是在Windows套接字(Winsock)的基礎(chǔ)上開發(fā)的。Winsock是Windows系統(tǒng)TCP／IP編程的通用接口。MFC類庫中的CAsyncSocket類和CSocket類為開發(fā)Windows Socket通信程序提供了面向?qū)ο蟮木幊探涌?。在?shí)際應(yīng)用中，通常是以它們?yōu)榛惻缮鯯ocket對象完成網(wǎng)絡(luò)通信的。系統(tǒng)中遠(yuǎn)程視頻采集站點(diǎn)和服務(wù)器之間需要建立TCP連接，所以Socket采用流式套接字。