基于3G无线网络的视频监控系统前端设计

每个NAL单元由整数个字节大小的包构成，其中第一个字节包含数据类型的标志，其他字节是净荷。NAL单元被划分为VCL NAL单元和非VCL NAL单元两种。VCL NAL单元包含视频图片中采集点的值的表示；非VCL NAL单元包含一切相关的附加信息，例如参数设置(可被应用到大量VCL NAL单元的头数据)和附加的增强信息(时刻信息和其他附加数据，这些数据可能会增强对已解码视频信号的利用，但是又不是在解码视频图像的采样点值必须用到的)。视频压缩编码的工作流程如图5所示。

2．3 视频信号发送模块
由于TCP协议丢包重传造成巨大时延，UDP虽然传输速度比TCP快，但UDP是一种不可靠的传输协议。所以在应用层采用RTP作为实时传输协议。
RTP本身只保证实时数据的传输，不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制，也不能提供流量控制或拥塞控制。它需要依靠RTCP协议提供周期性的反馈与信道参数有关的信息，动态地改变传输速率，使发送速率适应信道带宽，减少信道中的丢包，从而实现媒体同步、丢包统计、传输检测和传输复用等手段。从而使得视频流高效、快速地传输。
RTP协议的实现采用开源的RTP库JRTPLIB。用户只需通过使用JRTPLIB库相应地发送和接收RTP数据包，而不用关心RTCP数据报是如何被发送和接收的，JRTPLIB自动对到达的RTCP数据报进行处理，并在适当的时候发送RTCP数据报。采用H．264视频流的RTP打包方式对单独的NAL单元进行操作。通过ARM926-EJS内置的硬件编码单元应用程序中H．264视频编码的参数设置，每帧为一个NAL单元。为了避免视频数据在网络层被分割，需要将一帧H．264视频数据分割成一定大小的RTP数据包，由发送端分别封装上RTP报头、UDP报头、IP报头，按照RTP数据包的格式，并配置RTP报头的时间戳以及序列号等参数，最后形成IP数据包，通过无线模块发送。ARM926-EJS内置的硬件编码模块所输出的H．264视频流的RTP封装及传输流程如图6所示。

3 结语
采用ARM926-EJS为微处理器的视频监控系统前端具有功耗低、速度快的特点，同时结合Linux的Video4Linux视频接口技术和内置硬件H．264视频编码和RTP／RTCP传输协议，实现了快速视频采集和传输。实验证明，采用内置硬件编码单元的ARM926-EJS微处理器和嵌入式Linux操作系统，使视频监控系统前端的视频画面清晰流畅，其性能优越、稳定而且构建成本低。该视频监控系统前端在森林火灾场合具有广阔的应用前景。