一种3G移动视频监控系统设计与实现

　　图3 视频采集程序基本流程图 

　　3.2 编码模块

　　本模块主要完成了OSD 字幕信息添加及图像的压缩编码。

　　设计中充分利用了Davinci 编解码引擎接口进行应用程序编程，对采集到的视频数据进行YUV 格式转换后，通过自己设计的OSD 字幕算法加入OSD 字幕信息，采用优化的TI 公司H.264 压缩算法，对完成处理的YUV4:2:0 格式数据进行帧间编码压缩。

　　OSD 字幕算法实现了在YUV 图像上面添加中英文字幕信息，并可设置字体的字和边界为两种颜色，以在不同背景色下清晰显示字体。其基本原理为根据字符的ASCII 从点阵字库中读入其点阵数据，进行一次外围边界像素点扩展，这样就可以判断每位数据中为1 的相邻8 个像素点对应位的值，为0则表示该点是字符的边框，为1 则表示该点是字符边框内的背景色。

　　3.3 3G传输模块

　　本部分主要完成视频数据及系统数据的3G 无线网络传输，用于支持视频监控及系统控制通讯等功能。设计中采用RTP/RTCP 协议配合使用，由于无线网络的不稳定性，加入了自适应帧码率处理机制及QoS 处理机制，保证了视频图像质量和实时性要求。其基本过程是压缩编码完成后，进行视频预存缓冲处理，对编码数据进行RTP 封包处理，然后经过USB总线传输到3G 模块中，通过无线网络进行发送；接收数据完成后，进行命令解析处理，判断是否有自适应或重传控制命令，实现动态调整帧码率以降低无线网络传输负载，或者通过预存缓冲机制提取出丢失视频数据，完成重传数据传输。

　　其3G 传输程序基本流程如图4 所示。 

　　图4 3G 传输程序基本流程图

　　3.4 GPS卫星定位模块

　　设计中使用GPS统一标准的NMEA（National Marine ElectronicsAssociation）协议完成通讯解析，其主要实现了对GPS卫星定位数据的解析处理，并实时传输到远程服务器软件上，以对本3G 无线移动监控系统平台实现其位置信息、速度信息、方向信息、可用卫星数及状态信息等进行实时监控显示，从而在地图上标定出移动平台的地理坐标、移动轨迹及其状态信息等。

　　3.5 设备监测模块

　　本部分主要完成系统控制命令解析及其响应，以实现对云台、镜头等设备的控制；各种报警事件的检测与处理，如视频丢失、视频遮挡、移动侦测报警等功能；系统运行状态检测处理，以实现系统运行出错或崩溃的自动重启、系统程序的自动升级、系统程序的恢复出厂设置等功能；系统运行权限及规则的检测处理，以实现对使用者的权限分级管理和操作规则的合法化。

　　4 结论

　　基于3G无线移动视频监控系统已经进入内部测试阶段并且功能强大，性能稳定，扩展性强，能够很好的在3G 无线带宽抖动中进行视频监控，为移动视频监控应用打下了坚实的基础，如移动警车监控系统等。本文提出一种基于TI DM6446 的3G 移动视频监控系统设计方案，并进行了系统硬件详细设计和软件模块化详细设计。该系统很好的解决了在视频监控前段OSD 字幕信息添加和无线带宽抖动的问题，从而使视频监控流畅稳定。