在WLAN和CDMA1X技術(shù)之上的嵌入式車(chē)輛視頻監(jiān)視系統(tǒng)教學(xué)課件2

在WLAN和CDMA1X技術(shù)之上的嵌入式車(chē)輛視頻監(jiān)視系統(tǒng)46、寓形宇內(nèi)復(fù)幾時(shí)，曷不委心任去留。47、采菊東籬下，悠然見(jiàn)南山。48、嘯傲東軒下，聊復(fù)得此生。49、勤學(xué)如春起之苗，不見(jiàn)其增，日有所長(zhǎng)。50、環(huán)堵蕭然，不蔽風(fēng)日；短褐穿結(jié)，簞瓢屢空，晏如也。在WLAN和CDMA1X技術(shù)之上的嵌入式車(chē)輛視頻監(jiān)視系統(tǒng)在WLAN和CDMA1X技術(shù)之上的嵌入式車(chē)輛視頻監(jiān)視系統(tǒng)46、寓形宇內(nèi)復(fù)幾時(shí)，曷不委心任去留。47、采菊東籬下，悠然見(jiàn)南山。48、嘯傲東軒下，聊復(fù)得此生。49、勤學(xué)如春起之苗，不見(jiàn)其增，日有所長(zhǎng)。50、環(huán)堵蕭然，不蔽風(fēng)日；短褐穿結(jié)，簞瓢屢空，晏如也。在WLAN和CDMA1X技術(shù)之上的嵌入式車(chē)輛視頻監(jiān)視系統(tǒng)

EmbeddedVideoSurveillanceSystemforVehicleoverWLANandCDMA1X摘要隨著最近的移動(dòng)無(wú)線技術(shù)的發(fā)展例如:無(wú)線LAN和CDMA1X,建立一個(gè)車(chē)上移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)已勢(shì)在必行。本文介紹了一個(gè)嵌入式視頻監(jiān)視系統(tǒng)對(duì)于一個(gè)車(chē)輛系統(tǒng)通過(guò)WLAN和CDMA1X。首先，搭建一個(gè)建立在二者基礎(chǔ)之上無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的高速自動(dòng)通信環(huán)境。為了適應(yīng)不同無(wú)線渠道的帶寬要求，一個(gè)自適應(yīng)基于MPEG4視頻壓縮算法被用來(lái)編碼高質(zhì)量視頻。此外，獨(dú)特的傳送機(jī)制使用了媒體服務(wù)和媒體網(wǎng)關(guān)。這個(gè)機(jī)制支持當(dāng)前1000個(gè)使用者。這個(gè)傳送機(jī)制使用在媒體服務(wù)器上的緩存來(lái)優(yōu)化在無(wú)線通道里的視頻文件。使用這種視頻結(jié)構(gòu)在車(chē)上，移動(dòng)視頻的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視可以在互聯(lián)網(wǎng)上看到。另外，控制中心可以被設(shè)置在任何地方，只要有互聯(lián)網(wǎng)就可以而不被監(jiān)視的網(wǎng)站限制挑戰(zhàn)連接來(lái)自車(chē)的多網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型：首先而且是最重要的是，這里有很多的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型帶有不同的覆蓋和速度。確實(shí)，結(jié)構(gòu)上必須支持多網(wǎng)類(lèi)型并能好好的利用他們。速度：有一個(gè)不變的需求就是高網(wǎng)速。尤其是支持復(fù)雜多媒體應(yīng)用和音視頻通信的地方。無(wú)縫連接：當(dāng)在兩個(gè)不同的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)間傳送信息時(shí)，保持一個(gè)無(wú)縫連接是相當(dāng)重要的。為了克服這些問(wèn)題，一個(gè)嵌入式車(chē)輛視頻監(jiān)視攝像系統(tǒng)建立在WLAN和CDMA1X之上，被提出來(lái)如圖1所示。這個(gè)系統(tǒng)有三個(gè)革新。融合了CDMA1X和WLAN無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的告訴車(chē)輛移動(dòng)通信環(huán)境。移動(dòng)訪問(wèn)路由是可以在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之間根據(jù)通信速度來(lái)自動(dòng)的切換為了適應(yīng)那些無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)切換，采用了MPEG4視頻解碼器。它可以獲得高質(zhì)量的視頻通過(guò)自動(dòng)的調(diào)整編碼參數(shù)。獨(dú)特的傳送機(jī)制使用了媒體服務(wù)器和媒體網(wǎng)關(guān)。它支持大規(guī)模當(dāng)前用戶(hù)可到1000個(gè)。這篇文章是如下組織的：第二段，我們描述了車(chē)輛無(wú)線視頻流傳送結(jié)構(gòu)。在第三段，所有的系統(tǒng)被給出。2車(chē)輛無(wú)線視頻流傳送結(jié)構(gòu)

2.1高速的無(wú)線訪問(wèn)使用無(wú)線LAN和CDMA1x無(wú)線LANs可以產(chǎn)生Mbps的高速無(wú)線訪問(wèn)正如圖2中所示，傳統(tǒng)的，車(chē)輛連到無(wú)線網(wǎng)通過(guò)一些預(yù)定的光譜。他們通常是老的數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)。是為了2G無(wú)線網(wǎng)設(shè)計(jì)的。例如：GPRS。這些技術(shù)運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)上，起初是為了無(wú)線聲音而且沒(méi)有優(yōu)化的數(shù)據(jù)訪問(wèn)基于802.11的無(wú)線LANs已經(jīng)改變了整個(gè)歷史。無(wú)線LANs使用不需要執(zhí)照的光譜和提供更高的數(shù)據(jù)率從11Mbps在802.11b所有的方式到54Mbps在802.11a/g。無(wú)線LANs的一個(gè)缺點(diǎn)是范圍太短。因而，無(wú)線LAN技術(shù)提供了高速和低的覆蓋。實(shí)際生無(wú)線WAN技術(shù)提供了低速而高的覆蓋我們的結(jié)構(gòu)采用了高速無(wú)線LANs。這個(gè)可能要求無(wú)線LAN的擴(kuò)展通過(guò)有線的或者無(wú)線的連接。使用了移動(dòng)訪問(wèn)路由，當(dāng)有一些多無(wú)線網(wǎng)的選擇時(shí)。車(chē)將選擇那個(gè)有最高帶寬的網(wǎng)絡(luò)。可以是一個(gè)無(wú)線LAN在一定范圍里。當(dāng)車(chē)離開(kāi)無(wú)線網(wǎng)的覆蓋范圍時(shí)，路由將自動(dòng)切換到一個(gè)CDMA1x網(wǎng)。路由將根據(jù)通訊區(qū)域，通訊速度以及通信花費(fèi)的不同而動(dòng)作。因此，這里就有一些麻煩使用操作，例如，重新建立和寄存器等。2.2自適應(yīng)MPEG4視頻傳送機(jī)制。

為了提供基本的視頻服務(wù)在3G無(wú)線系統(tǒng)的第一釋放階段。已經(jīng)建立好的和幾乎可以確定身份的基線H.263和MPEG4視頻簡(jiǎn)單描述被集成在一起。這個(gè)選擇是基于可以管理的編碼和解碼的復(fù)雜性正如實(shí)際的成熟或者簡(jiǎn)單。因此，MPEG4是被用于視頻壓縮算法，為了配合無(wú)線網(wǎng)絡(luò)渠道結(jié)合WLAN和CDMA1X。這些算法都是自適應(yīng)的。編碼器可以通過(guò)無(wú)線空間接口來(lái)獲得無(wú)線渠道參數(shù)。提前估計(jì)自適應(yīng)模型的渠道參數(shù)。2.3獨(dú)特的傳送機(jī)制使用流服務(wù)網(wǎng)關(guān)因?yàn)闊o(wú)線通道的帶寬的多樣性和移動(dòng)性切換在CDMA和WLAN之間。視頻傳送帶寬是不穩(wěn)定的在車(chē)載系統(tǒng)上。如果客戶(hù)得到了直接來(lái)自于車(chē)的視頻流的話，很明顯質(zhì)量會(huì)很不好。因此，我們傳送視頻流到網(wǎng)關(guān)，它傳送了視頻流協(xié)議和重新傳送給媒體服務(wù)器。視頻流用了MMs協(xié)議。視頻流被緩存在了媒體服務(wù)器上了。然后服務(wù)器傳送了視頻數(shù)據(jù)到了客戶(hù)端。3系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié)。

整個(gè)移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)有四個(gè)部分：車(chē)載網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像機(jī)，媒體網(wǎng)關(guān)，經(jīng)典媒體服務(wù)器，和客戶(hù)端軟件。圖4的左邊是系統(tǒng)硬件。主要的DSP是PNX1500.網(wǎng)絡(luò)IC是DP83847.視頻獲取的IC是7118.嵌入式網(wǎng)絡(luò)服務(wù),RTSP服務(wù)是在圖的中間,右邊是客戶(hù)連接端由CGI實(shí)現(xiàn)的。下面是整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)層，包括CDMA1X驅(qū)動(dòng)，802.11b和以太網(wǎng)。它支持不同渠道的自動(dòng)切換。3.1嵌入式視頻攝像機(jī)為車(chē)載系統(tǒng)。

在移動(dòng)設(shè)備上的視頻攝像頭如圖5所示。它是高度集成的。全嵌入式，集成在視頻捕獲和視頻編碼，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和E-mail服務(wù)器和遠(yuǎn)程控制。因此，它有更小的體積可以用在車(chē)空間有限的場(chǎng)合。3.2媒體網(wǎng)關(guān)和視頻傳送服務(wù)器媒體網(wǎng)關(guān)可以把RTSP視頻流轉(zhuǎn)換為微軟媒體協(xié)議流，比如，WMV，MMS和HTTP傳送協(xié)議等。媒體服務(wù)接收視頻流并做了緩存，然后傳送視頻數(shù)據(jù)到客戶(hù)端。使用這個(gè)傳送結(jié)構(gòu)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以支持用戶(hù)高達(dá)1000個(gè)。3.3PC和PDA端的客戶(hù)軟件視頻攝像機(jī)有三個(gè)用戶(hù)接口：中央的管理軟件是Win32程序，它是為大規(guī)模安全服務(wù)設(shè)計(jì)的。它的用戶(hù)界面可以顯示來(lái)自9個(gè)攝像服務(wù)器的視頻在同一時(shí)間里。也可以同時(shí)做記錄，并且你可以用它來(lái)查來(lái)自車(chē)的記錄和支持你的監(jiān)控視頻。基于網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)界面對(duì)于初試者是容易的。它是通過(guò)微軟因特網(wǎng)瀏覽器來(lái)瀏覽現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控視頻的。對(duì)于移動(dòng)用戶(hù)，系統(tǒng)有軟件用于PDA，這個(gè)程序基于微軟窗口包PC2003而設(shè)計(jì)的。它有很多的函數(shù)去查看攝像的視頻和控制攝像機(jī)的PTZ的運(yùn)動(dòng)。4，試驗(yàn)結(jié)果。

這個(gè)試驗(yàn)已經(jīng)被用于測(cè)試中國(guó)聯(lián)通的CDMA1X網(wǎng)絡(luò)在武漢。它的結(jié)果表明：這個(gè)CDMA1X無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶寬是相當(dāng)?shù)娜菀讓?duì)于波動(dòng)。當(dāng)傳送調(diào)整數(shù)據(jù)時(shí)。平均接收數(shù)據(jù)速度或許能達(dá)到64Kbps。當(dāng)傳送隨機(jī)數(shù)據(jù)時(shí)，平均接收速度是不到40Kbps。從分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，我們可能得出這樣的結(jié)論：CDMA數(shù)據(jù)渠道的誤碼率是很高的而且?guī)捠呛苷?。因此，CDMA1x是不能滿(mǎn)足視頻通信的在車(chē)載系統(tǒng)上，使用WLAN和CDMA1X一起將組成高速無(wú)線通信平臺(tái)位車(chē)載系統(tǒng)。很多已經(jīng)存在的結(jié)構(gòu)是建立在2G和2.5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之上的。這些網(wǎng)的速度很低。我們的結(jié)構(gòu)支持無(wú)線LANs除了通常的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型。這個(gè)允許車(chē)去利用高速和低速的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)它們有不同的覆蓋率。而且，為了平滑帶寬峰值中斷在網(wǎng)絡(luò)切換在圖9，我們使用了媒體服務(wù)器來(lái)進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)緩存。所以觀察攝像機(jī)的視頻在移動(dòng)車(chē)可以感受不到渠道的切換。視頻編碼也需要自適應(yīng)調(diào)整位率。為了配合渠道切換，使用那些方法，車(chē)載攝像的視頻質(zhì)量將有很大的改進(jìn)。它可以滿(mǎn)足實(shí)際的要求?？偨Y(jié)這個(gè)在論文中建議的結(jié)構(gòu)提供了一個(gè)集成的解決方案對(duì)于車(chē)上的無(wú)線訪問(wèn)。這個(gè)系統(tǒng)使用CDMA1X和WLAN無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)高速車(chē)移動(dòng)通信環(huán)境。為了得到高質(zhì)量的視頻圖像。自適應(yīng)的視頻壓縮算法基于MPEG4被使用。此外，一個(gè)獨(dú)特的傳送機(jī)制使用媒體服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)來(lái)支持大規(guī)模的共享用戶(hù)。它提供了多網(wǎng)鏈接。在車(chē)上的，高性能的，安全的訪問(wèn)和無(wú)縫遠(yuǎn)程連接通過(guò)不同的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型。隨著視頻監(jiān)視車(chē)載需求的增加，