基于IPV6的嵌入式视频监控系统
引言
目前,嵌入式视频监控系统已成为国内外视频监控系统应用的主流,但是在 IPv4平台下存在地址不足、不能合理分配带宽、安全性能及移动性能差等诸多问题,而新一代 IPv6协议不仅能很好的解决以上问题,而且还具有可以提高视频传输速度和传输质量等多方而的优点。如何使嵌入式视频监控系统与 IPv6技术相结合是当前监控系统研究的一个重要方向。
1 视频监控系统总体设计
2 1系统结构
系统总体结构如图 1所示。摄像头和视频服务器组合在一起称为视频服务端或网络摄像机,每个视频服务端分配一个独立 IPv6后通过双绞线接入网络,客户端通过 IP网络直接访问和控制视频服务端。摄像头和麦克风将采集的模拟音视频信号送入内部嵌入式Linux操作系统的视频服务器,并通过双绞线接入网络。模拟信号被送入编码器编码成 MPEG-4的视频流和 ADPCM的音频流,从编码器出来的音视频流再被分为两路,一路送入本地的视频监视器,另一路通过网络发送到客户端。客户端把服务器端传来音视频数据分为两路,一路进行客户端存储,另一路启动 irectShow流水线,将视频信号和音频信号分离,分别送入各自的解码器(视频信号采用 MPEG-4解码器解码)。最后,解码后的音视频信号被送入对应的设备进行实时预览。
1.2系统设计思路
系统工作需要硬件和软件协调土作共同实现。摄像头采集视频、麦克风采集音频,由服务器端采集卡完成音视频的采集和压缩,通过调用驱动程序读取采集和压缩后的音视频数据到缓存。缓存区中的音视频数据发送传输都由服务器端软件实现。
服务器端软件读出缓冲区的数据,启动发送模块,发送时采用 RTP协议打包,模块读取缓冲区中的视频流是以一帧为最小单位,由于按一帧打包时数据长度比较大小适合在网络中传输,所以需要在打包前将帧分割成几段以适合网络传输。按照 RTP协议打包好的数据,通过 UDP传输到客户端,如果是单用户采用单播,如果是多用户则采用多播。
客户端采用 B/S模式接收服务器发送的音视频流,并解码播放。 B/S模式下,播放视频在 IE中实现,具体的实现需要 ActiveX控件支持,由控件嵌入到 WEB中实现,这样客户端只需要通过浏览器就可以观看现场视频。服务器采集音视频流并压缩,通过网络发送到客户端,客户端解码还原出清晰的图像是视频监控的基本功能。
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