基于3G网络的视频传输研究
基于3G网络的远程多功能视频监控研究设计
中图分类号:T N 9 1 9 . 8 5文献标识码 :B 文章编号 :1 0 0 9 — 4 0 6 7 ( 2 0 1 3 ) 2 3 - 3 4 - 0 1
一
、
弓 l 言
宇通道 、高档社 区家庭 内外部环境、图书馆 、医院等等场所随处可见。 3 G视频监控是未来社会发展 的一大趋势 。
器 ,像视频处理 , 音频处理 , 二维 图形 ,显示操作 和缩放 。一个集成 的
多格式编解码器 ( MF C)支持 MP E G 4 / H. 2 6 3 / I - I . 2 4 编码 、译码 以及  ̄C 6 I 的解码 。这个 I - I / W 编码器, 解码器支持实时视频会议 和 N T S C 、P AL模式
处理 ,并将最终效果显示在屏幕上 。
三 、 系统 各 主要 模 块 设 计
( 一 )核 心控 制处 理 模 块 设 计
六 、 总 结
3 G视频监控已经在城市移动监控 、治安执法移动监控 、森林防火监
本设计采用 A RM1 1 处理器 ¥ 3 C 6 4 1 0,¥ 3 C 6 4 1 0是一个 1 6 / 3 2位 R I S C
本设计显示显示部分主要 由下位机显示和上位机显示两部分 :下位
机对监控部分状态实时监测 ,屏幕中记 录了监控传感器状态 、视频采集 模块状态 以及网络传输状态等。在嵌入式远程监控系统 中, 监控系统 的中 心节点主要承担两方面 的任务: 一方面负责对现场数据 的采集, 即数据 采 集程序通过现场总线对视频的信号进行采集并存入本地磁盘中. 另一方面
控 、电力传输监控等方面开始 了大范围推广应用 。随着人民生活水平 的 提升、市场经济和无线网络技术的飞速发展 , 3 G视频监控必将走人我们
基于3G网络的高清晰度流媒体实现的技术难点分析
基于3G网络的高清晰度流媒体实现的技术难点分析摘要流媒体服务作为3g服务中的一个非常大的增值服务,一直被众多服务提供商视为一块“香饽饽”。
但是到目前为止,市面上的产品不是清晰度不高,就是流畅性达不到要求。
这个现象的背后到底有哪些原因呢。
本文从技术角度探讨基于3g网络高清流媒体实现的难点,并提出一些可行的解决方案。
关键词 3g;流媒体;h.264/avc中图分类号tp39 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)38-0191-01从中国内地发放3g牌照以来,各家通信服务商纷纷推出3g服务,3g的普及率在中国逐月上升。
有业内人士大胆预测,在两年以内3g将占手机市场的九成以上。
与此同时,作为3g的特色服务,移动流媒体势必将成为各个商家追逐最大利润的主战场。
但就目前的市场上来看,似乎没有一款软件能真正的达到高清晰的流媒体点播。
不是码率明显偏低,视频分辨率不高,就是延迟现象严重,图像马赛克情况严重。
那么导致这个现状的主要原因是什么?1 带宽虽然3g的到来给人们带来了高速上网的可能,但是面对视频流媒体,特别是高清流媒体动辄几兆甚至几十兆比特每秒的码率来说,3g网络的带宽还是远远不够。
表1是目前中国三大3g网络提供商的3g网络性能对比。
图中的数据仅仅只是理论情况下的最大值,在实际应用上,由于建筑物的遮蔽,和目前3g通信塔覆盖不完全,速度将大打折扣,有门户网站的测试结果表明,使用3种网络的平均下载速度在80kb/s~150 kb/s(1b/s=8bit/s)之间。
另外,以上的结果都是以手机静止不动为前提的,在移动的情况下,网络速度会进一步的减慢。
与目前的3g带宽相对比,播放一部h264/avc编码的标清电影所需要的带宽至少为5mbps,相当于需要至少600kb/s的下载速度,就算将其分辨率降至640*360,也需要150kb/s的下载速度,这对目前仍不稳定的3g网络来说是十分困难的。
相比与欧美发达国家,以及日本韩国这些无线通讯网络发达的国家,中国的3g网络还相当的不成熟,要实现真正的高速上网还有一段路要走,因此目前各运营商的当务之急是加强基站的建设,提高网络的覆盖面和稳定性,只有这样才能从根本上解决问题。
基于3G网络的视频交互系统的设计与实现
与短信 、 信 的互通 ; 件传 送 。支 持 G 7 1G.2 彩 文 . 1、 7 9 等 多种 音频 编码 ; 支持 M E 4视 频编 码 。 PG
越 迫 切 。特别 是 对 于 高端 客 户 , 如政 府 机关 、 事业 企 单 位 的领 导 , 他们 很大 一部分 时 间都 在外 参加 会议 或 出差 , 需要 随 时随地 与 同事 、 级 、 户进 行语 音甚 至 上 客 视频 通信 。由于 笔 记本 电脑 体 积较 大 , 带 不 方 便 , 携
CHEN i Je
( i g i nt ueo o uigT c n lg , m b n 3 0 2 h a J n x is t f mp t eh o y N m a g3 0 0 ,C i ) a it C n o n
Absr c W ih t e r p d d v l p nto he 3G ee o t a t: t h a i e eo me ft t lc mmunc to ia in,us r e u r i o c m mu c to n o fr nc l h e s r q ie vde o niai n a d c n ee e al e t
0 引 言
随着 3 G通信和互联网络 的 日 益发展 , 人们对 于
随时随地 进 行视 频通 话 和 举 行视 频 会 议 的 需求 越 来
放; 手机 之 间可 以进行 即时通 信 , 括 : 包 一对 一 即 时消
息; 针对 多个 联 系人 或 联 系人 分 组 的群 发 即时 消 息 ;
2 系统 体 系结 构
基 于 3 网络 的 视 频 交 互 系 统 体 系 结 构 如 图 I G 所示 。用 户使用 3 G手机 接入 3 G基 站 , 然后 连 入 3 G 网络 , 或通 过 电脑 接 人 互 联 网。3 网络 和 互联 网 都 G
基于RCPC-FEC的3G视频传输模型研究
任维政 崔岩松 邓中亮
( 北京邮电大学电子工程学院 北京 10 7 ) 0 8 6
摘 要
为 了有效克服 3 G无线网络传输 中的比特错误 和数 据包 丢失 问题 , 用码 率兼容 删 除卷 积码 ( C C) 采 R P 抑制 比特 错误 问
题, 通过前 向纠错 ( E ) F C 减小 数据丢包率 , R P 将 C C与 F C有机 结合提 出 了一种 基于 R P —E E C C F C的无 线 网络视 频传 输模 型。在 3 G 无线 网络传输 的不 同比特错误 率和数据丢包率下对该模 型进行 了测试 , 实验结果证 明了模 型的有效性和可行性 。
一
5 G和 3 G的各种无线 网络的多媒 体应用 层 出不穷 , 多媒 体信 息 服务 、 移动流媒体点播 、 移动视频监控 、 移动可视 电话 、 移动 电视 广播等 已经开 始应 用。但在无线 网络上进 行高质量 的视频传 输 仍然 面临着很 大的挑 战, 无线 信道 中固有 的衰落 、 多普勒 现象 , 无线 网络 的有 限带 宽 、 因特 网拥 塞 、 数据包 延时等等对于视频 通 信是很大 的障碍 。 数据在无线信 道传 输 中 , 由于信道 损失 、 落 、 衰 噪声 和干扰
第2 7卷 第 2期
基于3G无线网络视频传输的QoS实现
以实现视 频流 的连贯 传 输 , 且 当信 道 的传 输 速率 并
不稳定 时能实现 图像 质 量 和 帧率 的 自适 应 调 整 , 不
会 导致视 频流 的中断 。
1 3 网络 无 线信 道 特 性 分 析 G
3 G无线 网络 与有 线 网 络 的最 大 区别 在 于 其高 延 时和高 误 码率 , 常 在有 线 网络 上 使 用 的 “ 少 通 很
收 稿 日期 :0 l)—2 2 1432
l
5 — DI T 0 — GIALCOMMUNIATON 2 1 3 C I / 0 1
了块反 馈和 多次反馈 。
2 1 系统 结 构 .
Q , 最大 的 量 化步 长 为 Q , 制 最 高 帧率 为 尺 控 。
帧 率和量 化步 长 的控 制原 则 为 : 当信道 传 输 速率 降
应用层的 QS控制机制 , o 使得在兼顾实时性 的同时
能 够充分 利 用 网络 带 宽 , 到视 频 流 的实 时传 输 。 达
该控 制机制 包括 帧率 控 制 和丢 包 控制 2个 部分 , 丢 包 控制不 同于 T P协议 的窗 口控 制机 制 , C 而是 引人
基于3G网络的视频直播传输系统方案设计
预处 理 技术 , 提 出系统 的解 决 方案 , 并 给 出 了系统 发送 端 设备 的硬件 和 软件 的实现 方案 , 最 后给 出样 机 的测试 和 试用 情况 , 结果 显 示该 方 案的 有效 性。
【 关键词】3 G网络; 视频直播传输; 多信道绑定 【 中图分类号】T N 9 1 5 【 文献标志码】B
【 Ke y wo r d s 】3 G n e t w o r k ;v i d e o s t r e a mi n g t r a n s mi s s i o n ;mu l t i c h a n n e l b i n d i n g
随着 中国移 动 、 中国联 通 、 中国 电信 三大 运 营商 的 将压缩后 的视频数据传送给视频接收服务器 。
啊鞠 熬 嘲
i a r o n4 f f f r {
W恍 D N
棚
【 本文献信 息】 唐 海玲 , 武 海艳 , 李伟 , 等. 基于 3 G网络 的视频直播传输 系统方 案设 计[ J ] . 电视技术 , 2 0 1 3 , 3 7 ( 2 )
基于 . I n s t i t u t e o fI n f o r m a t i o n E n g i n e e r i n g, Hu a n g h e S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y C o l l e g e ,Z h e n g z h o u 4 5 0 0 6 3 ,C h i n a ;
用、 便携性 以及 功耗 上具有很大优势 。 不 同制 式 的 3 G数 据 卡 在 某 地 的实 测 带 宽 下 行 速 率/ 上行 速率 分别 是 , T D — S C D MA( Z T E的 MU 3 5 1 ) 的0 . 9 /
基于3G多媒体传输控制系统的设计
基于3G多媒体传输控制系统的设计摘要:本文以OMAP3530为平台,介绍了一种基于CDMA2000的3G网络视频播放系统的设计方案,利用嵌入式系统实现了视频文件的远程传输和播放,并通过对mplayer软件及算法的优化,提高了系统的性能,经过测试,达到了较好的效果。
关键词:OMAP3530 CDMA2000 Mplayer 3G 嵌入式系统目前,市场上的流媒体播放设备大部分分为2种类型,一种仍是单片机流媒体播放设备,这种设备仅仅只能靠自身的存储设备来自动循环播放流媒体文件;另一种是嵌入式流媒体播放设备,不过其流媒体更新还局限于局域网内部传输或者GPRS传输,前者传输速度较快但是受地域的局限性影响,而后者属于第二代通信系统,视频文件的传输速率受到很大影响。
随着第三代移动通信技术的普及和嵌入式技术的成熟以及高性能嵌入式处理器的飞速发展,我们完全可以利用3G无线网络传输速率的优势,搭载ARM系利嵌入式平台,使流媒体传输不受地域限制,能快速有效的传输。
同时,由TI公司生产的OMAP3530高性能处理器,能够完全很好的处理音视频播放以及读写大容量SD卡。
本文设计了一种基于先进微处理器(ARM)的3G移动多媒体播放器,结合了3G无线传输技术的传输距离远、成本低、接入方便等优点和嵌入式多媒体播放系统的体积小,功耗小等特点,能够快速、高效和大容量存储传输流媒体文件并实现实时播放功能。
1 系统的基本结构本系统采用中央服务器/客户机模式,由智能无线多媒体终端和一个发送流媒体文件的服务器组成,采用以太网(TCP/IP)实现信息传播,可以实现一点对多点及集中方式对终端进行控制播放。
系统由中央控制器(视频播放服务器)、播放控制软件、网络平台、网络型播放终端机构成。
1.1 系统的基本框架该系统具备的功能为:(1)无线通信功能:终端启动后自动连接上DynDNS服务器,方便服务器通过3G网络无线更新并存储流媒体文件内容;(2)信息管理:既可以通过3G网络对成百上千个终端播放情况进行集中统一的管理,也可以分级分区进行分布式管理。
浅谈3G系统中IMS技术
浅谈3G系统中IMS技术随着移动通信技术的不断发展,3G系统成为了目前移动通信里最主流的通信技术之一。
3G系统通过采用不同的技术来实现多种服务,其中IMS技术是3G系统的重要组成部分。
本文将从以下几个方面来浅谈3G系统中IMS技术的应用。
一、IMS技术的基本概念IMS是IP Multimedia Subsystem的缩写,它是一种开放的、标准化的、服务架构化的多媒体通信协议,主要是用于提供多媒体实时通信服务,如VoIP、视频电话、多媒体消息等,同时也支持基于Web的业务和服务。
IMS技术采用IP网络传输,可以实现多种不同技术之间的互通和融合,在通信领域中具有广泛的应用和前景。
二、IMS技术的特点1.开放性:IMS技术是一种开放的技术,它允许不同厂商的设备和应用互相协同工作,方便用户可以随时随地享受到多媒体服务的便利。
2.标准化:IMS技术是基于开放标准的,因此可以保证不同厂商的设备和应用之间的互通性和兼容性。
3.支持多种业务:IMS技术能够实现多种实时通信服务,如VoIP、视频电话、多媒体消息等,也支持基于Web的业务和服务。
三、IMS技术在3G系统中的应用1.VoIP功能:VoIP是IMS技术的一项主要应用,它是3G系统和IMS技术的重要组成部分,可以实现语音和视频通话、多媒体消息等服务。
2.视频电话:与VoIP功能类似,视频电话也是IMS技术中的一个主要应用,它可以通过IP网络实现双方的视频通话,大大提高了沟通的效率和效果。
3.基于Web的服务:IMS技术还支持基于Web的业务和服务,可以通过IMS网关与其他网络、应用服务平台相连通,为客户提供更多的服务。
4.融合服务:IMS技术具有融合服务的特性,即将语音、数据、视频等多媒体业务进行整合,实现多种服务的共享和融合。
四、IMS技术的发展前景随着移动通信技术的不断发展和用户需求的增加,IMS技术将具有更广泛的应用和发展前景。
在未来的移动通信领域中,IMS技术将逐渐成为通信服务的标准,并将更加完善和成熟,不断提高用户的体验和服务质量。
基于3G的无线视频监控传输系统的设计与应用
・1 ・ 9
基于 3 G的无线视频 监控传 输 系统 的设计 与应用
吴红娉 , 杨 森
( 州职 业技 术 学 院信 电 系 ,浙 江 杭 州 30 1) 杭 108
摘 要 :为 了进一 步加 强在途运输 车辆的安全监督 管理 , 结合 3 G网络模 式的推 广 , 出了基于 3 提 G的无线视 频监控传输
W U n — i g. YANG n Ho g p n Se
( et f I omai cec D p.o n r t n S i e& Eet nc,H n zo oain l& Tc nclC lg,Ha ghu hf n 10 8 hn ) f o n l ri c o s a gh u V ct a o eh i ol e a e nzo ,Z ea g 3 0 1,C ia i
gie h whoe rm e r a d v t e l fa wo k n wok r c s o h s tm, a wel s h s e ii d sg o v h ce em ia a s rela c r p o e s f t e yse s l a te p cfc e in f e il tr n l nd uv iln e
系统的设计 与实现方案 , 出了该 系统的总体框架 、 给 工作流程 , 以及 车栽终端和监控 中心的具体设计 。试验 结果表 明 , 系 统 实时性及稳定性佳 , 可在很大程度上 降低企业成本 , 该设计具有 可行性 。
关键词 :无线视 频监控 ;3 G通信 网络 ;车载终端 ;监控 中心
Ab ta t n o d r t u t e t n t e e s ft u ev s n a d ma a e n f i— a s e ils o i ig t e p p lr f sr c :I r e o frh r s e gh n t a e s p r i o n n g me t o n t n i v hce 。c mbn n o uai o r h y i r t h y t
基于3G移动通信的无线视频监控的设计
款 A M+ M 4 x的 双 核 芯 片 。 实 现 高 性 能 视 频 监 控 、 R D 64 是 I1 等 网络 视 频 应 用 的理 想 的 解 决 方 案 『 笔 者 将 介 绍 P 1 ] 。
一
图 1 系统 的 结 构 图
本 系统利用 T 30 MS 2 DM6 4 4 6芯 片 具 有 AR 和 DS M P
产 品逐 步脱 离 了 传 统 的模 拟 视 频 监 控 和基 于 P C的 视 频 监控 , 向小 型 化 、 字 化 、 络 化 和 终 端 智 能 化 的嵌 入 式 数 网
系统 发 展 。
客 户 端
T 公 司的 T 30 I MS 2 DM6 4 简 称 D 4 6 芯 片 是 一 4 6( M6 4 )
文 章 编 号 :0 2 8 9 2 1 )3 09 — 4 1 0 — 6 2( 0 0 0 — 0 5 0
基于 3 G移动通信 的无线视 频监控 的设 计 ・ 设 ・ 实 计 用
夏 振 华 . 正 炳 张
( 江 大 学 电信 学 院 , 北 荆 州 4 4 2 ) 长 湖 3 0 3
XI Z e — u ,Z A h n h a HANG Z e g i g h n -b n
基于3G VPDN的视频监控系统的实现
基于3G VPDN的视频监控系统的实现【摘要】本文详细阐述了利用3G VPDN技术实现的视频监控系统的应用场景、逻辑结构、特点及发展趋势等。
【关键词】3G;VPDN;视频监控随着信息技术的不断发展,视频监控在政府管理、社会运行等方面得到了普遍应用。
但传统的基于有线IP网络的视频监控系统在一些特殊环境下的应用受到了场地、线路等的限制,于是催生了依托无线技术的视频监控系统的出现和不断完善。
无线视频监控主要依托3G、微波、卫星信号等实现视频传输。
借助运营商3G网络组建虚拟拨号专网(VPDN)的方式成本低、部署简便,逐渐得到推广。
随着3G技术的不断完善,中国电信的CDMA2000 EV-DO网络的上、下行数据速率最高可达 1.8Mbps /3.1Mbps,中国移动的TD-SCDMA网络可达384kbps /3.6Mbps,中国联通的WCDMA网络可达5.76Mbps /14.4Mbps,均为视频传输提供了良好的链路基础。
1 3G VPDN视频监控系统的应用场景1.1 移动目标的视频监控如公交车内部、高工缆车内部、移动执法等移动的视频监控目标,由于目标的移动性,无法象固定场所一样实现有线的网络连通。
1.2 临时性的视频监控如工地、临时工棚等临时性监控目标,因不具备长期使用性,如使用有线链路会造成成本增加及设施浪费。
1.3 远离生活区的开阔地带如油田、矿区等,这类区域因间隔距离较大,有线链路成本极高,加之地广人稀,无遮挡,3G信号较好,使用3G方式实现成本较低、监控效果也有保障。
2 3G VPDN视频监控系统的逻辑结构3G VPDN视频监控系统(如图1示)分为视频监控终端系统、3G VPDN网络和后台内部视频专网三部分。
视频监控终端系统位于整个系统的最前端,一般由摄像机、硬盘录像机、3G路由器、3G VPDN卡及其他室外保护设施组成,摄像机通过3G路由器建立与虚拟专网的连接;3G VPDN虚拟专网通过安全网关或防火墙等逻辑隔离设备与内部视频专网的安全连通,将采集的终端视频监控信号回传至内部视频专网,实现内部监控和终端共享。
基于多模组3G视频传输终端的硬件设计与仿真
(.C l g f I omain E gneig h n a nvri X ’n 7 0 6 .C ia J ol eo n r t n iern,C a g’n U i s ̄ ia 1 0 1 hn ; e f o e t
mo u e c mmu ia in e i a h r wa e l t r . I t i p p r t e o sr c in f t e e e a  ̄a wo k f t e a d r d ls o n c t t r n l a d r p af m o m o n h s a e , h c n tu t o h g n r o l me r o h h r wa e c r u t s u l a d h k y e t r s f t e mp e n ai n i i b i , n t e e f au e o h i lme t t meh d s e c i e .At a t t e i l t n n l ss f h r wa e c i t o t o i d s r d b l s, h smu ai a a y i o o a d r
I fr t ntr ia & ds lyl n oma o m n l i e ipa
信息终瑞与显示 l
文章 编号 :0 2 89 ( 0 ) 0 6 — 4 10 — 6 2 2 1 1- 0 1 0 1 1
基于多模组 3Байду номын сангаасG视频传输终端的 硬件设计与仿真
刘 晓春 胡 东平 简毅 彬 , ,
2 T op rt n ia 1 0 5 hn ;3 hn e cm, ’n 7 0 8 ,C ia .Z E C roai ,X ’n 7 0 6 ,C ia .C ia Tl o Xia 1 0 2 hn ) o e
基于3G无线传输技术的视频监控系统的系统架构及优势
基于3G无线传输技术的视频监控系统的系统架构及优势摘要:随着通信技术的发展和人们安全意识的提高,远程监控系统得到了越来越广泛的应用,但是以往的远程监控由于硬件结构、网络结构的复杂性及传输速率的限制,使之在技术上和成本上形成瓶颈,不适合用于安防监控系统远程监控。
近年来发展迅速的3g 移动通信技术和3g网络建设以及智能监控技术为解决这一问题提供了技术支持。
3g技术的移动性、高带宽等优势将会给安防监控领域带来深刻变革,使基于固网带宽的网络化数字视频监控系统在无线环境下也能够得以实现,成为3g无线视频监控系统。
本文主要分析了3g无线视频监控系统架构及业务优势,介绍了各大电信运营商的3g无线视频监控业务发展状况,分析比较了它们的用户定位及营销策略,并给出相关建议。
关键词:3g 视频监控无线视频监控系统1 绪论随着3g通信技术的发展,3g移动视频监控系统从概念运作,到局部试点,再到正式商用,经历了漫长的过程,移动、电信、联通三大运营商争先推出基于3g网络的固定和移动融合的视频监控业务,3g视频监控已经开始发挥“杀手级”能力效应。
在有线网络视频监控系统中,视频、音频信号采集及视频观看,所需的数据传输和宽带流量成本是制约其发展与应用的重要因素。
3g通信技术的移动性、高带宽等优势将会给安防监控领域带来深刻变革,使基于固网带宽的网络化数字视频监控系统在无线环境下也能够得以实现。
利用3g无线网络通信技术对视频数据进行传输的新型系统采用了先进的无线网络数据传输解决方案、流媒体视频数据压缩技术和视频压缩算法h.264,整合了数字视频编码功能和3g 数据通讯功能,它把摄像机采集的图像经过视频压缩编码模块压缩,通过智能无线通讯终端发射到3g网络,实现视频数据的发送/接收、交互、加解码、加解密,链路的控制维护等功能,把实时动态图像传到距离用户最近的运营商通信网络,从系统中控端得到实时图像信息,通过互联网发送出去。
该系统整合了互联网和3g通信网络的优势,在空间和时间上产生突破性拓展[1]。
试论3G和Wi—Fi技术在视频监控中的应用
例如现 在拱北 海关 的 闸 口海关旅 检现场 ,作 为
现在全国最大客流量的口岸 ,在其监管区域内共安 装 20多个 摄像 头 ,可 以对所 有监 管 区域 进行无 盲 6
肖 宏 :试 论 3 G和 W 卜 F 技 术 在 视 频 监控 中的应 用 i
点监控 。在旅检现场进 出口区域都安装 了 Wi i —F 设备 ,并为相关 的关员配备 了具有 Wi i ~F 功能 的 P A接受 终端 等设备 。监 控 中心作为 指挥 中心 , D 操作人员在监控 的过程中发现可疑对象或发生突发 情形 时,可 以最快时间对视频进行 图像抓拍 ,同时 通过 Wi i 到关员 的 P A终端上 ,再通过对 —F 传 D 讲机对指定关员进行指挥调度 ,使得指挥和调度的
带无线摄像头 的单兵监控系统可以深人到货柜 、交
通 工具 内 ,可 以把货 柜 、交通 工具 的 内部具 体情 况 的音视 频数据 实 时传 回到视频 指挥 中心 ,视 频指 挥
境和移动速度等的改变而发生变化) 。 Wi F 全 称 Wi ls iet,Wi F 的相 — i r esFd ly e i — i 关协议 有 8 21 、82 1a 0 .1 、82 1g和 0 . 1 0. l 、82 1b 0 .l 82 1n 0. 1 ,其 中 8 21 g 821 n 0. l 和 0. 1 协议在当前应 用最为广泛 。Wi i ~F 技术具有以下特点 :一是传 输速度 快 ,8 2 1n协 议 的传 输 速 度 最 高 达 到 0. l 30 p ,比 3 0Mb s G技 术更 为优 越 ;二 是 无 线 电波 的 覆盖范围广 ,其半径可达 10 , 0 米 适合在阻碍较少
字化无 线监控 的瓶 颈,为无线视频监控开辟 了一条新 的道路 ,使 海关 真正实现全 方位 的实 时监 控及指 挥变为可
基于3G视频传输的数据包加密及其实现技术
且 对 H. 4视 频 编 码 采 用 一种 改进 的 轻 量 级 加 密 。 实验 结 果 表 明 , 系统 既 保 证 其 安 全性 2 6 该
又保 证 其 通信 性 能 。
关键 词 :H.6 ; I RTP 加 密 2 4 SP; ;
0 引 言
近年 来 . 着3 网络与 I 随 G P网 络 的 不 断 发 展 , 在 正
开发案侈 l j
/
— —
/
/
一
基 于 3 视 频传 输 的数 据 包 加 密 及 其 实现 技 术 G
谭 昌盛 . 曾 碧 , 王 国伟
( 东 工业 大学 , 州 5 0 0 ) 广 广 1 0 6
摘 要 :在 基 于 3 视 频 传 输 的 嵌 入 式 硬 件 平 台上 , 计 一 种 H.6 G 设 2 4视 频 编 码 的 RTP承 载 方 法 , 并
泛 运 用 在 手 机 、 视 电话 等设 备 上 。 可
1 视 频 编 码 的 选择 . 2
+
逐 步形 成 一 条 包 括 网络 建 设 、终 端 设 备 制 造 、运 营 服
目前 .在 国 内视 频 监 控 领 域 主 要 流 行 的 三 种 压 缩
视 频 编 码 标 准 为 : E 4、 2 4与 AV 。而该 嵌 入 式 MP G~ H.6 S
编 解 码 模 块 、 解 密 模 块 、I 加 SP模 块 、 T R P模 块 、G驱 动 3 模 块。 S P模 块 . 现 SP协 议 ( 话 初 始 协 议 ) 实 现 在 I 实 I 会 ,
UB 口 S接
I
R一 3 ̄ U S2 2 I
图 1 硬 件平 台
三 星 s e 4 0 片 采 用 AR 7 J F S的 核 心 . 36 1 M1 6 Z — 1
基于3G/WiFi模式下通用音视频数据传输模块的设计
图1模块硬件的架构图
巍
信 息 科 据吞 吐速率 明显低于Wii G F。3 和Wii F 在终 端 中的互补关 系 ,已经有 厂商将 它们在3 终端 中做 了双模 设计 。从 硬 G 件架构上区分 ,3 和Wii G F 双模终端 的实现 ,可 以有 多种模式 ,如图3 所 示。用户可根据需要选择3 网络还是Wii C F网络进行音视频传输。
图2语音图像采集 C pe7 0 提供的一款高度集成 了音, y hr18 视频流媒体编码的S 芯片 , OC 可实现实时MP G 4 P G 2 E - ,M E 一 ,MP G 1 2 4 E 一 ,H. 视频编码 ,此外,它还 6 具有一个可编程的音频编码组件,可提供杜 比数字 ( C3)和MP G / A. E -1 2 第一层和第二层格式 的音频编码 。 2)3 / F双模设计 。对于运营商来说 ,在3 时代他们希望可以从 GWii G 根本上改变传统 的电信业 务以语 音为主的特征 ,代之 以融合语音 、数 据、图像等多种内容的传输业务 。事实上 ,从 目前已经开展3 业务 的 G 国家 看 ,3 数 据业 务 发 展并 未取 得 人 们 预想 的结 果 ,WL N ( G A 无线 局 域 网 )和 3 G的相 互 整合 也 被 提上 议 事 日程 ,人 们 希望 通 过 两者 的 共存 互 补 来 弥 S3  ̄ 数据 业 务 上 的某些 缺 陷 。 bG E 相 I3 : G,wii L F能提供高带宽,但却是在有 限的覆盖 区域内 ( 建筑物 内以及户外的短距离 ),很难做到广域的覆盖 。与此相 比,3 G网络支持
2 功 能模块设 计
1)音视频数 据采集 。前端 的图像采集模块 由光学 镜头和CC 构 D 成 ( 如图2),在 一般情况 下 ,选 用焦距 为 1 mm镜头 即可 ,参 数为 6 4 0 V ,感 光 度 为01 u ,其 输 入 模 拟 视频 信 号 送 N[A 7 1 8T L . x L S A 15,进 行 模 数转换 , 得到数字信号送往7 0A 18 内的专用压缩编码模块中进行压缩编 码 ,最终经3 /te t GEhme网络接 口输 出。音频信号 的处理方法亦是如此。
面向3G的H264AVC压缩视频通信技术研究
面向3G的H264AVC压缩视频通信技术研究一、本文概述第三代移动通信系统(3G)的出现使得在无线网络中提供各种视频业务成为可能。
由于原始视频信号数据量巨大,必须经过压缩才能在无线网络中传输。
ITUT和ISO联合开发的最新视频编码标准H.264AVC,由于其具有压缩效率高、网络适应能力强等特点,已成为3GPP3GPP2支持的视频编码标准。
无线信道具有时变、误码率高以及网络带宽资源有限等特点,使得在3G网络中传输的H.264AVC压缩视频流具有不同的特点。
本文首先简要介绍了H.264AVC视频编码的基本原理,以及其在3G网络的传输和模拟,分析了H.264AVC视频流的传输协议栈和离线模拟模型。
对3G无线传输中H.264AVC的容错技术和容错策略进行了详细的分析,并给出了不同视频业务中的容错策略和容错工具选用的一般原则。
根据3G网络的特点阐述了H.264AVC的码率控制方法,实现了一种基于EBR的码率控制方法。
分析了H.264AVC在面向3G终端用户时必须解决的一致性验证、专利费用等实际问题。
本文的研究成果主要体现在以下几个方面:提出了一种适合于3G无线信道的双向视频传输模拟模型,以及对H.264AVC在3G网络中传输的容错技术、码率控制方法和实际问题的深入研究。
二、264 压缩视频技术详解H.264,也被称为高级视频编码(Advanced Video Coding, AVC),是一种广泛应用于视频压缩的标准。
它由国际电信联盟电信标准化部门(ITUT)和视频编码专家组(VCEG)以及国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)的移动图像专家组(MPEG)共同开发。
H.264以其高效的压缩性能和广泛的应用场景,成为3G和后续移动通信网络中的主导视频编码标准。
H.264的压缩效率相比之前的标准有了显著的提升,这主要得益于其采用的先进编码技术。
这些技术包括:可变块大小的运动补偿、四分之一像素精度的运动估计、基于上下文的自适应二进制算术编码(CABAC)、环路去块滤波等。
基于3G无线网络的视频监控系统探析
21 第 o 0 2年 9期
C m u e DS fw r n p l c to s o p t rC o ta ea dA p i a in
工程技术
基于 3 G无线网络的视频监控系统探析
五 ,上 海 上
2 03 ) 00 0
摘要 :本文 结合 笔者 多年 实际工程 经 验 ,设计 了一种基 于嵌 入 式 系统和 3 无 线 网络 的视频 监控 系统 。选 用 ¥C61 G 3 40 处理 器作 为本 系统的核 心控 制 器 ,视 频 采 集工 具为 Opnv e c,软件 编码 和 解码 工 具为基 于 H 6 2 4算法 的 X24开 源软件 ,监 6 控 视 频依 靠 3 无 线 网络 进 行远 程传 输 。 实验结 果证 明本 系统的监 控 画 面流 畅 ,视 频压 缩 率 高 ,在很 大程度 上 能够 满足 无 G
线视 频监控 的需要 。 关键 词 :3 无线 网络 ;视 频监 控 ;Op n v G e c
中图分 类号 :T 1. 文献 标 识码 :A 文章 编 号 : N99 8 传 统 的视 频监 控系 统 必须 依赖 于有 线环 境 , 因此在 一些 需 要 1 应用程序负责视频的采集,压缩 ,传输 临 时布 控 有线 网络 或者 干 脆无 法布 控有 线 网络 的应 用场 合 如矿 井 油 田, 电力线 路和 交通 工 具等 ,传 统有 线 视频 监控 系统 是无 法 适 用 的 。 目前为 了解 决这 一 问题 ,监 控领 域研 究 的热 点和 重 点 已经 转 移到 对无 线视 频 监控 系统 的研 究 上来 。虽 然基 于无 线 局域 网 的 视 频监 控方 案 能够 很好 地解 决有 线 视频 监控 携 带不便 的缺 点 ,但 依 然 摆 脱 小 了在进 行 远 程 监 控 时 有 线 网络 覆 盖 和 传 输 距 离 的 限 引 导程序 制 。在 对视 频进 行 压缩 方面 ,广泛 使 用 的 MP G 4算法 的 压缩 率 E. 仍然 不 能适 应无 线视 频监 控 的要 求 。在 这种 情况 下 ,笔 者结 合 多 年 实际 工程 经验 ,提 出 一种基 于 3 无 线 网络 是视 频监 控 系统 。 G 硬 件 使 用 O ec 集视 频数 据 ,大 大 提高 了系 统稳 定 性和 执行 效率 。 pnv采 通 过采 用具 备 更高压 缩 率 的 H. 4算法 对 视频 进行 压缩 ,大 大 降 2 6 图 2 软件 层次 结构 低 了视 频帧 的数 据量 ,有 效地 解 决 了 3 带宽 资源 有 限的 问题 , G 内核 和 根文件 系 统是 嵌入 式操 作 系统 平 台的主 要组 成 部分 。 具备 显 著 的实 际应用 价值 。在 可覆 盖 性方 面 ,采用 3 无线 网络 G 本系 统采 用 Ln x.. i 2 3 u 6 2作为 内核 , 为 一种 应用 广泛 的开 源操 作 作 比无 线 局域 网效 果 更好 。 系统 ,Lnx 具 备裁 剪 方便 和 可移 植性 强等 优 点 。只 需适 当裁 剪 i u 监 控 系统 的硬件 设计 然后 创 建镜像 文件 将 其下 载到 硬件 平 台就 可 以了 。 监控 系 统 的硬件 部分 组成 模块 包 括主 控制 板模 块 ,视 频采 集 和配 置源 代码 , rm ̄,作为 一种 简 单 的,可压 缩 的只 读 模块 和视 频传 输模 块 。US B摄 像头 构 成系 统 的视频 采集 模 块 ,根 本 系 统 的根文 件 系统是 ca 它能 大 大节 省 内存 空 间 , 还能 通过 挂载 yf 文 件 系统 as f 据控 制 指令 对视 频进 行采 集 编码 ,然 后将 经 过编 码后 的 图像传 输 文件 系统 , 给主 控 制模 块 。系统 主控 制模 块 将从 摄像 头采 集 到 的视频 信 息进 实现 写操 作 。 ( )采 集 视频 数据 二 行压 缩编 码 处理 ,然 后将 视频 流封 装 成 R P帧 。系 统 3 T G传 输模 V L是大 多数 传统 嵌入 式视 频采 集 的主 要方 式 ,V L方式 的 4 4 块 负责传 输封 装好 的视频 数据 。系 统硬 件 架构 如 图 1 示 所 可靠 性和 采集 效 率都不 高 , 因此本 系统 采用 O ee pnr方 式 采集视 频数 据 。 pnvO e o re o ee Vs n ir y是一 种跨 平 O ec( pnS uc mp r io ba ) C i L r 台 的计算 机视 觉库 , 泛应用 于数 字 图像 处理 ,经 B D许 可证 授 广 S 权 发 行 , 由英 特 尔微 处理器 研 究 实验 室开 发 。可移 植性 强 ,稳 定 性 高 ,开源 高效是 该视 觉库 的显 著特 点 。 因此采 用 O ec 进行 pnv 视 频 数据 采集 就 能够 大大 提 高系 统可靠 性 ,节 约开 发成 本和 缩 短 开发 周期 。本系 统使 用 O ec pnv采集 到 的视 频 图像都 是 R B格 式 G 的 ,需要 将其 进行 Y v 格式 的转 换 ,然后 进行 压缩 编码 。 u ( )压 缩视 频数 据 三 H. 4 视频 压缩 标准 是 由 MP G ( 2 6 E 国际 化标 准组 织运 动 图像 专家 组 )和 V E ( C G 国际 电信联合 会 Iu视 频编 码专 家组 )共 同 T 组合 的 J vT ( 联合 视频 组 )联合 制定 的 。和其 他 视频 压缩 标准 相 比,H. 4 具 备更 优秀 的 图像质 量和 更 高 的压缩 效 率 ,因此 其应 2 6 用 前 景异 常广 阔 ,具 备 巨大 的研 究价值 ,是 目前 最流 行 的视 频 处 理协 议 。 图 1系 统硬 件架 构 图 目前 主要 存在 几种 基 于 H. 4的开源 解码 软 件 ,分别 是 中国 2 6 为 了提高 系统 的 性价 比和 便携 性 ,有 别于 一般 视 频监 控系 统 的 T 6 , 国的编解 码 器 x 6 和 德 国 的测试 软件 J 。 过对 这 24 法 24 M 通 采 用 的 D S A M 架 构 ,本 系统采 用 高性 能 的 A M 架构 作 为主 三 种编 码 软件 进行 比较 , P& R R 发现 x 6 备更 高 的实用 性 , 24具 能够 显 著 控 制模 块 。采 用 ¥ C 4 0作 为主控 制板 模 块 的核心 处理 器 。该处 降低 编码 的重 负计 算 复杂度 而 不致 使 编码 性 能显著 降低 , 去除 了 361 理 器 是三 星公 司在 第二 代 A M 内核 基础 上 开发 的一 个 高性 能处 R H. 4 标准 中的那 些计 算 复杂度 高但 编 码性 能低 的新特 性 。考虑 2 6 理 器 ,广 泛应 用于 多媒 体信 息 处理 ,其 运行 频 率高 达 6 7 z 6MH 。 到 本 系 统 的操 作 系 统平 台是 嵌 入 式 平 台 , 因 此选 择 高 效 轻 巧 的 正 是 因为 ¥C 4 0具有 如此 优越 的性 能 ,使用 该 处理 器可 以高效 x 6 3 61 2 4方案 。 地 实现 基 于 H. 4算法 的视 频编解 码 ,避 免额 外 搭建 用于 视频 编 2 6 ( )视 频传 输 四 解码 的硬件 电路 , 因此 大大 降低 了开发 成本 , 高 了系 统可 靠 性 。 提 传 输压 缩 后 的视频 数据 是通 过 3 网络 连接 因特 网实 现 的 。 G 二 、监 控 系统 的软 件设 计 实 时传 输 网络视 频 数据 对 于 时延和 传输 丢包 的要求 比较 高 , 因此 ( )搭建 操 作系 统平 台 一 需 要 通 过 配 合 使 用 实 时传 输 协 议 ( T R P)和 实 时 传 输 控制 协 议 基 本 的嵌 入式 运 行环 境 是 由设备 驱 动程 序 ,Ln x 内核 以及 i u ( T P , 以期 同时提供 Q s 实时 传输 数据 服 务 。R P作 为一 RC ) o和 T Ub  ̄ 引导程 序 构成 的 ,视 频 的采 集 ,编 码还 有传 输 由系 统 的应 种 实 时传输 协 议 ,位 于 UD -o P和 T P协议 之 上 ,具备 提供 端 到端 C 用层 负 责 。系统 总体 软件 结构 如图 2所示 。 传输 服 务 的能 力 ,在通 过 点播 和组 播 实现 实时数 据 的传 输方 面 具
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三、硬件设计—视频处理模块 硬件设计 视频处理模块
DM355 评估板框图
硬件设计—视频处理模块 三、硬件设计 视频处理模块
TI公司 DM355的处理器,含有一个工作在216兆赫的 ARM926内核(软件开发) 一个视频输入端口,支持复合视频和S端子视频 一个复合视频DAC输出端口 128兆字节的DDR2 DRAM 串行UART 2 G字节NAND Flash 10/100 M以太网接口 嵌入的JTAG仿真接口
重点:应用层的开发(USB、串口通信的 开发)
软件设计—3G模块(DTM6211) 软件设计 3G模块(DTM6211) 3G模块
开始
初试化
软件开机
短信
语音电话
视频电话
结束
视频电话标准--H.324M标准
Scope of 3G TS 26.111 (3G-324M) Video System Audio System Data App
课题背景—安防监控 课题背景 安防监控
1、采用有线方式; 2、采用无线方式; (1)基于Internet 的监控方案,如“全球 眼”和“宽视界—神眼”等; (2)基于315、433MHz无线射频方案等; (3)基于GSM网络的短信、语音报警; (4)基于GSM网络的彩信报警(实时图片)
课题背景-课题背景--3G+安防监控
3G视频监控业务突破了无线带宽瓶颈的限 制,可以从任意地点上传现场 现场图像,在任意位 现场 置接收远方图像,并和固网视频监控系统融合 实现随时随地、无所不在的视频监控应用,可 广泛应用于应急指挥、公交监控、家庭监控、 公共多媒体服务等领域。
二、总体设计
数字信号处理器:完成对模拟视频信号的抽样采集,并对数字 信号进行MPEG-4编码,再输出。 3G模块:利用3G视频电话,把数字视频信号传输到3G网络上, 这是本设计研究的重点和难点。
T.120, etc.
Video Codec
H.263, MPEG-4, H.264
Audio Codec
AMR, G.723.1, AMR-WB
H.223
Multiplex/ Demultiplex Annexes A, B, [C, D]
WCDMA / TD-SCDMA WCDMA / TD-SCDMA WCDMA / TD WCDMA / TD
遇到的问题
3G网络信号覆盖的问题,以及时间急迫问题,影响了 本设计做视频传输实验的进展,很多想法及方案得不 到及时的验证。
展望
随着3G网络的普及和手机视频处理 能力的增强,移动视频监控将有着广泛 的应用情景。它的优点是实时性高、部 署灵活、性能优越、体积小、低成本的 特点。
谢谢各位老师! 谢谢各位老师!
硬件设计—3G模块(DTM6211) 3G模块 三、硬件设计 3G模块(DTM6211)
基本特性表
DTM6211基本特性表 DTM6211
硬件设计—3G模块电路组成 硬件设计 3G模块电路组成 3G
电路组成:
电源电路 复位电路 串口电路 USB接口电路 USIM卡电路
电源电路
复位电路
串口电路
基于3G网络的视频传输研究
崔恒颖 指导教师 贾 中 宁 电气信息工程学院 2009年06月 年 月
课题背景—3G 3G时代 一、课题背景 3G时代
3G发展历史?特点? 发展历史?特点? 发展历史
1G(first generation)表示第一代移动通讯技术。 如现在以淘汰的模拟移动网。 2G(second generation)表示第二代移动通讯技术。 代表为GSM。以数字语音传输技术为核心。 2.5G是基于2G与3G之间的过渡类型。代表为GPRS。比 2G在速度、带宽上有所提高。可使现有GSM网络轻易地 实现与高速数据分组的简便接入。 3G(third generation)表示第三代移动通讯技术。 面向高速、宽带数据传输。最高可提供2Mbp/s的数据 传输速率。主流技术为CDMA技术,代表有WCDMA(欧, 日)、CDMA2000(美)和TD-SCDMA(中)。
USB接口电路
USIM卡电路
3G模块(DTM6211)总电路图 3G模块(DTM6211)总电路图 模块
硬件设计—实物图(3G模块) 硬件设计 实物图(3G模块) 实物图 模块
视频处理模块( 四、软件设计—视频处理模块(DM355) 软件设计 视频处理模块
1.建立 建立uclinux开发环境 开发环境 建立 2.Bootloader的移植 的移植 3. uCLinux的移植 的移植
Data ProtoLeabharlann olV.14, LAPM, …
Call Control
H.245
CCSRL
NSRP, WNSRP
System Control
Scope TS 24.008, 27.001, 29.007 and 23.108 Call Setup
五、系统测试结果
1.视频处理模块(DM355)能正确输出MPEG-4格式数 据流(视频分辨率可为356X288,64kbps) 2.完成3G模块DTM6211的外围电路设计,能完成基本 网络通信(短信、语音电话、 GPRS 上网)。 3.了解视频传输协议及可视电话的基本操作流程