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

在WLAN和CDMA1X技術(shù)之上的嵌入式車輛視頻監(jiān)視系統(tǒng)46、寓形宇內(nèi)復(fù)幾時，曷不委心任去留。47、采菊東籬下，悠然見南山。48、嘯傲東軒下，聊復(fù)得此生。49、勤學(xué)如春起之苗，不見其增，日有所長。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)之上的嵌入式車輛視頻監(jiān)視系統(tǒng)在WLAN和CDMA1X技術(shù)之上的嵌入式車輛視頻監(jiān)視系統(tǒng)46、寓形宇內(nèi)復(fù)幾時，曷不委心任去留。47、采菊東籬下，悠然見南山。48、嘯傲東軒下，聊復(fù)得此生。49、勤學(xué)如春起之苗，不見其增，日有所長。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)之上的嵌入式車輛視頻監(jiān)視系統(tǒng)

EmbeddedVideoSurveillanceSystemforVehicleoverWLANandCDMA1X摘要隨著最近的移動無線技術(shù)的發(fā)展例如:無線LAN和CDMA1X,建立一個車上移動網(wǎng)絡(luò)已勢在必行。本文介紹了一個嵌入式視頻監(jiān)視系統(tǒng)對于一個車輛系統(tǒng)通過WLAN和CDMA1X。首先，搭建一個建立在二者基礎(chǔ)之上無線網(wǎng)絡(luò)的高速自動通信環(huán)境。為了適應(yīng)不同無線渠道的帶寬要求，一個自適應(yīng)基于MPEG4視頻壓縮算法被用來編碼高質(zhì)量視頻。此外，獨特的傳送機制使用了媒體服務(wù)和媒體網(wǎng)關(guān)。這個機制支持當(dāng)前1000個使用者。這個傳送機制使用在媒體服務(wù)器上的緩存來優(yōu)化在無線通道里的視頻文件。使用這種視頻結(jié)構(gòu)在車上，移動視頻的現(xiàn)場監(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)連接來自車的多網(wǎng)絡(luò)類型：首先而且是最重要的是，這里有很多的無線網(wǎng)絡(luò)類型帶有不同的覆蓋和速度。確實，結(jié)構(gòu)上必須支持多網(wǎng)類型并能好好的利用他們。速度：有一個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。無縫連接：當(dāng)在兩個不同的無線網(wǎng)絡(luò)間傳送信息時，保持一個無縫連接是相當(dāng)重要的。為了克服這些問題，一個嵌入式車輛視頻監(jiān)視攝像系統(tǒng)建立在WLAN和CDMA1X之上，被提出來如圖1所示。這個系統(tǒng)有三個革新。融合了CDMA1X和WLAN無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的告訴車輛移動通信環(huán)境。移動訪問路由是可以在無線網(wǎng)絡(luò)之間根據(jù)通信速度來自動的切換為了適應(yīng)那些無線網(wǎng)絡(luò)的自動切換，采用了MPEG4視頻解碼器。它可以獲得高質(zhì)量的視頻通過自動的調(diào)整編碼參數(shù)。獨特的傳送機制使用了媒體服務(wù)器和媒體網(wǎng)關(guān)。它支持大規(guī)模當(dāng)前用戶可到1000個。這篇文章是如下組織的：第二段，我們描述了車輛無線視頻流傳送結(jié)構(gòu)。在第三段，所有的系統(tǒng)被給出。2車輛無線視頻流傳送結(jié)構(gòu)

2.1高速的無線訪問使用無線LAN和CDMA1x無線LANs可以產(chǎn)生Mbps的高速無線訪問正如圖2中所示，傳統(tǒng)的，車輛連到無線網(wǎng)通過一些預(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無線網(wǎng)設(shè)計的。例如：GPRS。這些技術(shù)運行在網(wǎng)絡(luò)上，起初是為了無線聲音而且沒有優(yōu)化的數(shù)據(jù)訪問基于802.11的無線LANs已經(jīng)改變了整個歷史。無線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。無線LANs的一個缺點是范圍太短。因而，無線LAN技術(shù)提供了高速和低的覆蓋。實際生無線WAN技術(shù)提供了低速而高的覆蓋我們的結(jié)構(gòu)采用了高速無線LANs。這個可能要求無線LAN的擴展通過有線的或者無線的連接。使用了移動訪問路由，當(dāng)有一些多無線網(wǎng)的選擇時。車將選擇那個有最高帶寬的網(wǎng)絡(luò)。可以是一個無線LAN在一定范圍里。當(dāng)車離開無線網(wǎng)的覆蓋范圍時，路由將自動切換到一個CDMA1x網(wǎng)。路由將根據(jù)通訊區(qū)域，通訊速度以及通信花費的不同而動作。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視頻傳送機制。

為了提供基本的視頻服務(wù)在3G無線系統(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視頻簡單描述被集成在一起。這個選擇是基于可以管理的編碼和解碼的復(fù)雜性正如實際的成熟或者簡單。因此，MPEG4是被用于視頻壓縮算法，為了配合無線網(wǎng)絡(luò)渠道結(jié)合WLAN和CDMA1X。這些算法都是自適應(yīng)的。編碼器可以通過無線空間接口來獲得無線渠道參數(shù)。提前估計自適應(yīng)模型的渠道參數(shù)。2.3獨特的傳送機制使用流服務(wù)網(wǎng)關(guān)因為無線通道的帶寬的多樣性和移動性切換在CDMA和WLAN之間。視頻傳送帶寬是不穩(wěn)定的在車載系統(tǒng)上。如果客戶得到了直接來自于車的視頻流的話，很明顯質(zhì)量會很不好。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)到了客戶端。3系統(tǒng)設(shè)計總結(jié)。

整個移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)有四個部分：車載網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控攝像機，媒體網(wǎng)關(guān)，經(jīng)典媒體服務(wù)器，和客戶端軟件。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,右邊是客戶連接端由CGI實現(xiàn)的。下面是整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動層，包括CDMA1X驅(qū)動，802.11b和以太網(wǎng)。它支持不同渠道的自動切換。3.1嵌入式視頻攝像機為車載系統(tǒng)。

在移動設(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，無線網(wǎng)絡(luò)接口，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和E-mail服務(wù)器和遠程控制。因此，它有更小的體積可以用在車空間有限的場合。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)到客戶端。使用這個傳送結(jié)構(gòu)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以支持用戶高達1000個。3.3PC和PDA端的客戶軟件視頻攝像機有三個用戶接口：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)計的。它的用戶界面可以顯示來自9個攝像服務(wù)器的視頻在同一時間里。也可以同時做記錄，并且你可以用它來查來自車的記錄和支持你的監(jiān)控視頻?；诰W(wǎng)絡(luò)的用戶界面對于初試者是容易的。它是通過微軟因特網(wǎng)瀏覽器來瀏覽現(xiàn)場監(jiān)控視頻的。對于移動用戶，系統(tǒng)有軟件用于PDA，這個程序基于微軟窗口包PC2003而設(shè)計的。它有很多的函數(shù)去查看攝像的視頻和控制攝像機的PTZ的運動。4，試驗結(jié)果。

這個試驗已經(jīng)被用于測試中國聯(lián)通的CDMA1X網(wǎng)絡(luò)在武漢。它的結(jié)果表明：這個CDMA1X無線網(wǎng)絡(luò)帶寬是相當(dāng)?shù)娜菀讓τ诓▌?。?dāng)傳送調(diào)整數(shù)據(jù)時。平均接收數(shù)據(jù)速度或許能達到64Kbps。當(dāng)傳送隨機數(shù)據(jù)時，平均接收速度是不到40Kbps。從分析試驗數(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摹Ｒ虼?，CDMA1x是不能滿足視頻通信的在車載系統(tǒng)上，使用WLAN和CDMA1X一起將組成高速無線通信平臺位車載系統(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)支持無線LANs除了通常的網(wǎng)絡(luò)類型。這個允許車去利用高速和低速的無線網(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)器來進行視頻數(shù)據(jù)緩存。所以觀察攝像機的視頻在移動車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，車載攝像的視頻質(zhì)量將有很大的改進。它可以滿足實際的要求?？偨Y(jié)這個在論文中建議的結(jié)構(gòu)提供了一個集成的解決方案對于車上的無線訪問。這個系統(tǒng)使用CDMA1X和WLAN無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)高速車移動通信環(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，一個獨特的傳送機制使用媒體服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)來支持大規(guī)模的共享用戶。它提供了多網(wǎng)鏈接。在車上的，高性能的，安全的訪問和無縫遠程連接通過不同的網(wǎng)絡(luò)類型。隨著視頻監(jiān)視車載需求的增加，