流媒体技术在视频监控中应用

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1、流媒体技术在视频监控中应用摘要：基于流媒体技术的视频监控可以利用网络来传输音视频数据，极大地促进和扩展视频监控的发展和应用范围。该流媒体系统是基于ARM9处理器内核和嵌入式Linux操作系统，介绍了系统基本组成单元及其实现的功能，对Linux的网络通信协议和使用的流媒体协议做了必要的阐述。经过试验论证，获得了良好的效果。该流媒体系统既小巧、又功能强大且易于移植。经理论和实践证明，在利用网络实现视频监控的应用中，该设计具有较高的应用价值。关键词：流媒体；线程；嵌入式Linux；视频监控中图分类号：TP393文献标识码：A引言视频监控是光电行业的一个重要领域，

2、随着通信技术和多媒体技术的发展，嵌入式视频监控摄像系统得到了广泛的应用，人们对视频监控的要求和质量也越来越高。因此视频监控摄像系统呈现出数字化、网络化两个主要特点。尤其近年来流媒体技术的发展更加促进了实时视频摄像的发展。嵌入式技术是先进的计算机技术、超大规模集成电路、软件技术和各个行业相关应用相结合的产物。嵌入式系统是以应用为中心，软硬件可剪裁，能适应应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性要求较高的专用计算机系统。嵌入式系统是相对于通用计算机系统而提出的。嵌入式系统也是一种软硬件混合系统。嵌入式操作系统采用Linux操作系统，Linux系统源码

3、开放，内核功能强大，多任务，易于裁剪，通信功能完善，具有良好的开发工具和环境。基于嵌入式流媒体系统体积小、价格便宜、功耗低，尤其是实时性效果好，所以得到了广泛的应用E1-3]o1系统硬件结构图1所示为流媒体服务器系统硬件设计平台，ARM选用海思公司的HI3511,HI3511是基于ARM926EJ内核的32位RISC的处理器，具有标准32位ARM指令集和16位THUMB指令集。HI3511集成了丰富的外围部件，主要有外部总线接口EBI.USB2.0接口、以太网10/100MMAC接口，用来仿真和烧写程序用的J-TAG接口、以及音视频输入输出接口等接口。其硬

4、件结构见图loHI3511片内还集成了及协同视频硬件加速引擎。使得HI3511成为高性能通信媒体处理器，具有高集成、可编程、支持H.264和MJPEG-4等多协议，广泛应用于实时视频通信领域，其中H264MainProfile算法极大地提高了视频质量，并且能够提供灵活的场编码或帧编码，视频处理单元还支持双码流编码，处理器足以满足视频监控的相关要求。流媒体技术是把连续得到媒体信息经过压缩后放到网络服务器上，这样客户就可使实现边下载边观看，而不需要将整个媒体文件全部下载完毕，所以流媒体技术非常适合现场事件，可以随机访问和快进或后退观看内容［6］。流媒体实时传输

5、方式分实时流式传输和顺寻流式传输两种。实时流式传输可以保证媒体信号与网络连接相匹配，使媒体信息可以被实时看到，而且实时传输允许对媒体进行更多的控制，要比HTTP服务器复杂。顺寻流式传输是顺序下载，但客户只能观看已下载的部分，顺序流式传输可以使用HTTP服务器，比实时流式传输要简单。3流媒体系统软件设计因为系统的关键就是流媒体服务器，所以这里也主要介绍与服务器有关的RTSP模块、RTP模块和用户界面的线程实现，这里首先介绍一下Linux的网络通信过程［7］。3.1Linux的网络通信Linux中网络通信是通过Socket套接字来实现，它是一种特殊的文件描述符

6、，由于Linux的设备无关性，可以看做普通的文件描述符来操作，通过向描述符读写来实现网络通信oSocket使用的是C/S模式，常见的Socket有流式Socket、数据报Socket和原始Socket三种类型。套接字编程采用C/S模式，即由客户端向服务器进程发出请求，服务器进程执行被请求任务并将响应结果返回给客户端。套接字函数包括：Socket()、Bind()、Listen()、Accept()、Send()、Recv()、Close()等。基本流程见图3。其基本过程是Socket()函数创建一个用于通信的套接字并分配一个绑定端口号，Listen()函数

7、是套接字成为一个监听套接字，调用Accept()来启用套接字，此后程序就可以等待客户端的连接并处理其请求。客户端也建立一个Socket,返回描述符。配置端口号和IP地址，向服务器发送连接请求并接受服务器发回的确认连接信息。通信结束后，关闭双方的Socketo3.2流媒体协议介绍3.2.1实时流协议(real-timestreammingprotocol,RTSP)RTSP定义了一对多程序如何有效通过IP网络控制多媒体数据。RTSP是应用层协议，有很大的灵活性，可以用在多种操作系统上。RTSP在系统结构上位于RTP/RTCP之上，使用RTP/RTCP完成数据

8、传输，主要用来控制具有实时特性的数据的传送，单本身并不传送数据°R