基于跨层设计的嵌入式无线视频监控系统实现作者：黄 刚 习 勇 王丽洁 侯靳勇来源：《现代电子技术》2010年第04期 摘 要:设计一种基于i.MX27的ARM9+Linux系统组成的嵌入式无线视频监控系统。该系统采用H.264压缩编码和RTP/RTCP流媒体传输协议,实现了视频数据的压缩发送,同时在该系统上实现基于物理层网卡发送速率和实物展台RTP丢包率反馈信息相结合的跨层码率控制策略。测试和应用结果表明,该系统取得了良好的视频效果,具有很好的应用前景。 关键词:跨层设计;无线视频传输;码率控制;嵌入式系统
中图分类号:TP368.1磁悬浮鼠标文献标识码:A
文章编号:1004-373X(2010)04-067-03
Implementation of Embedded Wireless Video Transmission System
Based on Cross-layer Design
HUANG Gang,XI Yong,WANG Lijie,HOU Jinyong
(School of Electronic Science and Engineer,National University of Defense Technology,Changsha,410073,China)
Abstract:The design of embedded video surveillance system based on ARM9 i.MX27 and Linux is described.This system combines H.264 standard with RTP/RTCP protocol to implement coding and transmission of video data.At the same time,a cross-layer rate control scheme based on physical transmitting rate of wireless card and the loss rate of RTP feedback packets are proposed and it is realized on the surveillance system.Experimental and application results show that this system works well and has a good foreground.
Keywords:cross-layer design;wireless video transmission;rate control;embedded system
0 引 言
传统的视频监控系统大都基于有线网络,由于布线困难等原因使其在一些特殊场合的应用受到很大限制。在无线网络中,无线信道具有可用带宽受限、时变的特性,同时视频具有数据带宽要求大、对时延敏感的特点,使得传统基于有线网络的视频监控方案无法直接应用于无线网络。玻璃栈道施工
在此,针对无线网络的特点,提出基于跨层设计的嵌入式无线视频监控方案。首先,以Freescale的i.MX27 芯片[1]为核心,构建一个嵌入式平台,利用i.MX27 的硬件编解码功能实现视频数据的H.264压缩编码[2]。另外,此平台还提供基于乐器架IEEE 802.11的无线网络接口,作为无线视频传输的通道。同时,由于视频监控系统对视频流实时性和流畅性的要求高于对视频清晰度的要求。因此,这里在平台硬件编码和无线传输的基础上引入跨层设计的思想,对数据传输过程的码率进行自适应调整。当信道较好时,以较大的码率发送数据,保证视频质量;当信道质量较差时,减小发送的码率,以牺牲视频清晰度为代价来保证视频的实时性和流畅性。
1 系统的硬件设计
整个系统主要由嵌入式处理器(内置硬件编解码模块)、存储器、视频采集模块、以太
网接口、IEEE802.11 WiFi接口、USB口、LCD、串口以及电源管理电路等构成浸胶线[3],系统硬件结构如图1所示。
吊炕 图1 系统硬件结构图
图1中嵌入式处理器是Freescale的i.MX27,该芯片是基于ARM926EJ-S内核的32位RISC嵌入式微处理器,工作频率可达400 MHz。处理器内置硬件编解码模块,能够支持MPEG-4,H.263,H.264等视频编码标准,具有强大的多媒体处理能力。H.264编码时,最大可支持D1为720×480@30 f/s,720×576@25 f/s; VGA为640×480@30 f/s;另外还支持编解码同时进行的全双工模式,编解码速度完全能够满足实际应用的需要。
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