基于GPRS的ARM7嵌入式單片機(jī)視頻報(bào)警系統(tǒng)

2．2 軟硬件的壓縮原理
2．2．1軟件壓縮原理
對(duì)于數(shù)字視頻處理來說，數(shù)字視頻信息必須經(jīng)過壓縮才能進(jìn)行傳輸和存儲(chǔ)，例如對(duì)1路圖像大小為352x288(像素)，25幀／s的PAL制彩色數(shù)字視頻，如果每種顏色的每個(gè)像素用8 bit表示，則碼率高達(dá)58 Mbit／s，如果存儲(chǔ)1 h這樣未經(jīng)壓縮的視頻，要占用磁盤空間26 GB。如果采用合適的壓縮方式及編碼器參數(shù)，同樣1路視頻，仍然有良好的質(zhì)量，碼率僅約200 kbit／s，壓縮后大大節(jié)省了傳輸帶寬和存儲(chǔ)空間。
活動(dòng)的視頻每幅圖像都有空間冗余和心理視覺冗余，可采用合適的幀內(nèi)壓縮算法去除幀內(nèi)冗余。對(duì)于活動(dòng)視頻來說，還存在相鄰圖像間所存在的相似性，因而產(chǎn)生幀間冗余，可采用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)木幋a方法去除幀間冗余。把以上兩種壓縮算法結(jié)合起來使用，就實(shí)現(xiàn)數(shù)字視頻的壓縮。在數(shù)字視頻監(jiān)控領(lǐng)域中，對(duì)視頻信號(hào)的壓縮一般是采用MPEG-4建議的壓縮編碼方式。具體的壓縮算法如圖4所示。

2．2．2硬件壓縮原理
基于PC機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)是以MPEG或MJPEG為基礎(chǔ)的壓縮編碼方案，在合理的PC工作臺(tái)面下，用軟件壓縮只能實(shí)時(shí)處理1路視頻信號(hào)。利用硬件進(jìn)行視頻編碼壓縮，l臺(tái)計(jì)算機(jī)具有多至4個(gè)由硬件實(shí)現(xiàn)的視頻壓縮編碼器，從而成為l臺(tái)視頻服務(wù)器。1臺(tái)采用硬件壓縮方案的視頻服務(wù)器功能相當(dāng)于幾臺(tái)采用軟件壓縮方案的高性能計(jì)算機(jī)，成本大大降低，功能更強(qiáng)，穩(wěn)定性更高?？刹捎玫挠布嚎s器件有很多，利用DSP數(shù)字信號(hào)處理器的視頻壓縮編碼方案，可以通過代碼的編程靈活地實(shí)現(xiàn)多種算法，實(shí)現(xiàn)圖像、語聲和聲音的壓縮和解壓。其硬件壓縮的原理如圖5所示。

3 結(jié)束語
基于GPRS的ARM7嵌入式單片機(jī)視頻報(bào)警系統(tǒng)是利用無線通信技術(shù)的發(fā)展成果，將傳統(tǒng)報(bào)警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合的一種新型的報(bào)警系統(tǒng)。它具有配置、安裝靈活。可靠性高，實(shí)時(shí)性較好的特點(diǎn)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)力求實(shí)用。除具有自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警外，還外接錄像機(jī)或視頻采集卡，記錄案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的情景；硬件采用分布式結(jié)構(gòu)，可多級(jí)級(jí)聯(lián)，很容易根據(jù)實(shí)際要求擴(kuò)展；系統(tǒng)本身選用能耗小的元件，可連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間工作；監(jiān)控范圍大，可用于室內(nèi)或戶外監(jiān)控；系統(tǒng)所需外設(shè)電視機(jī)、攝像機(jī)、錄像機(jī)等均是常見家電，操作方便、性能可靠、價(jià)格低廉。該系統(tǒng)對(duì)大多數(shù)低中速運(yùn)動(dòng)物體能有效發(fā)現(xiàn)報(bào)警。目前已應(yīng)用到具體的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中，使用效果良好。本系統(tǒng)的未來發(fā)展方向無疑是集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)于一體的智能監(jiān)控管理系統(tǒng)。隨著技術(shù)的成熟以及更優(yōu)的性價(jià)比必將有著廣闊的應(yīng)用前景。