0 引言

i．Mx27多媒體應(yīng)用處理器是飛思卡爾半導體DragonBall家族的最新成員,，片內(nèi)集成H．264／MPEG4／H．263全雙工硬件編解碼視頻處理單元，可廣泛應(yīng)用于視頻監(jiān)控,、數(shù)字錄像機,、網(wǎng)絡(luò)廣告機、V2IP可視電話,、IPTV機頂盒,、智能手機、便攜式多媒體播放器,、移動電視,、車載多媒體產(chǎn)品等。

設(shè)計了一種基于i．MX27的移動視頻監(jiān)控終端,，應(yīng)用于公交視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,。終端采集的視頻數(shù)據(jù)和GPS位置信息可以實時傳輸?shù)焦徽{(diào)度監(jiān)控中心，在網(wǎng)絡(luò)不佳的情況下也可以在本地保存視頻數(shù)據(jù)和GPS位置信息,，在公交車到站后通過WIFI無線網(wǎng)絡(luò)集中高速傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,。

1 公交視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成及功能描述

1．1 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)組成的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

1．2 系統(tǒng)功能描述

(1)視頻監(jiān)控功能,。車載設(shè)備最多支持4個攝像頭,，可分別監(jiān)控前后車門、車廂前后,；

(2)GPS定位功能,。視頻監(jiān)控設(shè)備應(yīng)該從GPS設(shè)備獲取當前時間、經(jīng)緯度信息,，并以時間標簽形式嵌入錄制的視頻文件或視頻流中(即字幕方式),；GPS的信息(每秒1條)同時寫入日志文件，用于后期的增值處理：視頻設(shè)備內(nèi)部保存的視頻文件與此GPS日志文件一一對應(yīng),；

(3)成批通訊功能,。當車輛位于停車場、站等有WIFI／WinMax等高速無線網(wǎng)絡(luò)的位置時,，可隨時進入后臺的數(shù)據(jù)傳輸工作模式,。傳輸?shù)膬?nèi)容包括視頻文件與GPS日志；

(4)實時通訊功能。當終端安裝有GPRS／CDMA網(wǎng)絡(luò)通訊模塊功能時,，可以進行實時視頻數(shù)據(jù)和GPS位置信息的傳輸,。

2 移動視頻監(jiān)控終端硬件設(shè)計

移動視頻監(jiān)控傳輸終端采用i．MX27為核心器件，外擴了GPS模塊,、WIFI模塊實現(xiàn)了對移動視頻的采集,、存儲、無線傳輸功能,。同時通過GPS信息可以準確地定位移動設(shè)備的實時位置,。

系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

3 移動視頻監(jiān)控終端軟件設(shè)計

終端系統(tǒng)采用嵌入式Linux操作系統(tǒng),，以提高服務(wù)的可靠性和系統(tǒng)效率,。軟件主流程框圖如圖3所示。

3．1 終端應(yīng)用軟件

3．1．1 視頻采集,、編碼,、存儲

視頻編碼采用H．264標準，以較少的數(shù)據(jù)提高更高的視頻清晰度,。視頻本地存儲采用大容量SD卡或U盤。不采用移動硬盤,，以避免公交車運行中因震動而造成移動硬盤的損壞,。

3．1．2 無線網(wǎng)絡(luò)傳輸

終端系統(tǒng)設(shè)計有WIFI高速無線網(wǎng)絡(luò)和GPRS／CDMA網(wǎng)絡(luò)，以適應(yīng)不同的應(yīng)用場合,。在WIFI熱點遍及的地方采用WIFI無線網(wǎng)絡(luò)進行高速數(shù)據(jù)傳輸,，其他情況下可以通過GPRS／CDMA無線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。

3．1．3 GPS信息及其他信息的采集和處理

終端系統(tǒng)每秒保存實時GPS信息,，并實現(xiàn)和視頻數(shù)據(jù)的時間同步,。同時還定時采集其他一些報警檢測等周邊信號，供系統(tǒng)處理,。

3．2 關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)原理

3．2．1 視頻實時傳輸處理機制

在網(wǎng)絡(luò)帶寬不穩(wěn)定或者較差的情況下,，為了盡量保證網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器傳輸?shù)椒?wù)器的視頻數(shù)據(jù)的完整性和實時性，系統(tǒng)采用了雙重處理機制：

(1)單位時間內(nèi)比較視頻歷史緩沖中的數(shù)據(jù)包個數(shù),，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包個數(shù)大于500包,，則執(zhí)行清除歷史緩沖操作，并重新關(guān)閉打開編碼器來編碼出一個新的IDR幀用于傳輸,；

(2)定時比較當前編碼幀的時間與待發(fā)送的數(shù)據(jù)包的時間的差值,，如果時間大于5s，則執(zhí)行清除歷史緩沖的操作,，并重新關(guān)閉打開編碼器來編碼出一個新的IDR幀用于傳輸,；

(3)另外為了保證對帶寬的充分利用，保證傳輸?shù)椒?wù)器端的碼流可以正常播放，現(xiàn)在在清除歷史緩沖的時候增加了I幀的完整性判斷,，必須保證當前傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)非I幀才執(zhí)行清除歷史緩沖的操作,；

3．2．2 視頻捕獲和編碼部分的具體實現(xiàn)

4 結(jié)束語

本文闡述了基于i．MX27的移動視頻監(jiān)控終端的實現(xiàn)原理以及在公交調(diào)度監(jiān)控中的應(yīng)用，著重介紹了移動視頻監(jiān)控終端的設(shè)計方案和實現(xiàn)方法,，并對其中的一些關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)作了詳細的描述,。該系統(tǒng)已經(jīng)在公交監(jiān)控中試運行，并取得了良好的使用效果,。