基于ARM的视频采集与处理系统的开发

２０１１年第９期　中图分类号：ＴＮ９１９．８１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—２５５２（２０１１）０９—０１２１—０４　基于ＡＲＭ的视频采集与处理系统的开发　王绪国，余双林　（武汉理工大学信息工程学院，武汉４３００６３）　摘要：介绍了一种基于￥３Ｃ２４４０硬件平台，在Ｌｉｎｕｘ　２．６．３２内核操作系统下采用Ｖ４Ｌ２架构进　行视频采集与处理的总体设计方案，通过移植开源的Ｈ．２６４视频编解码器对视频信号进行压缩　编码，并采用ＲＴＰ流媒体传输协议传输给客户端，完成对现场的网络视频监控任务。实验结果　表明，该系统采集到的图像清晰，显示比较流畅，经Ｈ．２６４编码的视频帧数据量小，网络传输　异常情况下的视频存储正常，可以适用于不同场合尤其是对带宽要求比较高的场合。　关键词：信号与信息处理；嵌入式Ｌｉｎｕｘ；Ｖ４Ｌ２；Ｈ．２６４视频；ＲＴＰ协议　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｖｉｄｅｏ　ｃａｐｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＡＲＭ　ＷＡＮＧ　Ｘｕ．ｇｕｏ．ＹＵ　Ｓｈｕａｎｇ．１ｉｎ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ　４３００６３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ａｎ　ｏｖｅｒａｌｌ　ｓｃｈｅｍｅ　ｏｆ　ｖｉｄｅｏ　ｃｏＨｅｃｆｉｎｇ　ａｎｄ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ￥３　Ｃ２４４０　ｈａｒｄｗａｒｅ　ｐｌａｔｆｏｒｍ，ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　Ｖ４Ｌ２　ｆｒａｍｅｗｏｒｋ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｌｉｎｕｘ　２．６．３２　ｋｅｒｎｅ１．Ｉｔ　ｓｕｐｅｒｖｉｓｅｓ　ｒｅｍｏｔｅ　ｓｃｅｎｅ　ｈｔｒｏｕｇｈ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｂｙ　ｔｒｎａｓｐｏｒｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｖｉｄｅｏ　ｓｉｇｎａｌｓ，ｗｈｉｃｈ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ　ａｎｄ　ｅｎｃｏｄｅｄ　ｂｙ　ｒｔｎａｓｐｌｎａｔｅｄ　ｏｐｅｎ　ｓｏｕｒｃｅ　ｖｉｄｅｏ　ｃｏｄｅｃ—Ｈ．２６４，ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｌｉｅｎｔ，ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｔｒｅａｍｉｎｇ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｐｒｏｔｏｃｏｌ　ＲＴＰ．Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｌａ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ　ｉｍａｇｅ　ｉｓ　ｃｌｅａｒ　ａｎｄ　ｖｉｄｅｏ　ｉｓ　ｆｌｕｅｎｔ．Ｔｈｅ　ｑｕａｎｔｉｔｙ　ｏｆ　ｆｒａｍｅ　ｄａｔａ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ　ｂｙ　Ｈ．２６４　ｅｎｃｏｄｅｒ　ｉｓ　ｓｍａｌ１．Ｔｈｅ　ｖｉｄｅｏ　Ｃａｎ　ｂｅ　ｓｔｏｒｅｄ　ｎｏｒｍａｌｌｙ　ｉｎ　ｅｘｃｅｐｔｉｏｎａｌ　ｃａｓｅｓ．　ｈＴｉｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃａｌｌ　ｂｅ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｏｃｃａｓｉｏｎｓ，ｅｓｐｅｃｉｌａｌｙ　ｔｈｏｓｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｓ　ｆｏｒ　ｈｉｈｇ　ｂａｎｄｗｉｄｔｈ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｉｎｇａｌ　ａｎｄ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；ｅｍｂｅｄｄｅｄ　Ｌｉｎｕｘ；Ｖ４Ｌ２；Ｈ．２６４；ＲｒｒＰ　０　引言　肿协议进行实时流媒体传输，在网络异常的情况　随着社会的发展和生活水平的提高，视频监控　下，进行本地的视频存储。　广泛的应用于人们生活的各个方面，在众多的视频　１　系统总体设计方案　采集与处理系统中，嵌入式视频采集不仅具有灵活、　１．１硬件系统概述　低成本、高性能的特点，而且结合嵌入式Ｌｉｎｕｘ操作　本系统采用三星公司生产的基于ＡＲＭ９２０　Ｔ内　系统，可以按照需求对内核进行裁剪，并搭载文件系　核的￥３Ｃ２４４０微处理器，其主频达４００　ＭＨｚ，外围扩　统，构建功能强大的视频采集与处理终端¨Ｊ。特别　展了ＵＳＢ　Ｈｏｓｔ控制器、网络、ＳＤ卡、音频、触摸屏等　是Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的发展，让人们对视频监控系统提出了　设备。本文采用ＵＳＢ摄像头进行视频信号的采集，　新的要求，视频信号由于信息量大，传输带宽要求　经微处理器进行软件压缩编码后，最终通过　高，大量图像的传输成为多媒体应用的瓶颈，这就需　ＤＭ９０００网卡将数据传输给客户端。图１为系统的　要我们对视频信号先进行压缩编码，然后在网络上　硬件结构图。　进行传输，以便节省带宽和存储空间。　本文研究的正是基于嵌入式Ｌｉｎｕｘ的视频采集　收稿日期：２０１１—０３—２４　与处理系统，在Ｌｉｎｕｘ　２．６．３２内核操作系统下对　作者简介：王绪国（１９６９一），男，副教授，硕士，研究方向为嵌人式　系统、多媒体通信等。　ＵＳＢ摄像头采集的视频信号进行压缩编码，并采用　一１２１—　

ｌ文件系统　ｌ　Ｉ应用程序　Ｉ　Ｉ摄像头驱动ｌ　ｌ网卡驱动　ｌ　ｌ　Ｌｉｎｕｘ　２．６．３２内核ｌ　Ｉ　Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ　Ｉ　ＵＳＢ接口　ｕｓＢ摄像头　————一　Ｉ　ＵＳＢ　Ｈｏｓｔ控制器ｌＩ以太网接口ｊ　回匡叵圃回巨圈匹函同厂　图Ｉ系统硬件结构　　　Ｉ．２软件系统概述　整个系统软件是在嵌入式Ｌｉｎｕｘ　２．６．３２版本内　核上，采用ｖ４　架构开发应用程序，软件部分的设　计分为以下几个部分：　（１）嵌人式Ｌｉｎｕｘ内核的移植与编译，ｙａｆｓ２可　读写文件系统的制作与安装。　（２）基于Ｖ４Ｌ２视频采集模块的设计。　（３）对视频图像进行Ｈ．２６４压缩编码模块的　设计。　（４）对编码后的数据进行ＲＴＰ流媒体传输模块　的设计。　（５）网络异常情况的监测与视频的本地存储。　２　ＡＲＭ上视频采集与处理　２．１　ＵＳＢ摄像头视频采集　Ｖ４Ｌ２（Ｖｉｄｅｏ　ｆｏｒ　Ｌｉｎｕｘ　Ｔｗｏ）是Ｌｉｎｕｘ内核中关　于视频设备的内核驱动，给视频设备提供统一的　ＡＰＩ。在Ｈｎｕｘ中，对视频设备的访问可以像访问普　通的设备文件一样进行读写操作，一般使用ｉｏｅｄ函　数来对设备的Ｉ／Ｏ通道进行管理心］。　本文使用ＵＳＢ摄像头来捕获视频，它作为一个　视频设备文件保存￣／ｄｅｖ／ｖｉｄｅｏ０下。主要使用　ｉｏｃｄ函数对设备进行设置和读取。　具体采集过程如下：　（１）非阻塞方式打开设备文件。应用程序使用　非阻塞方式打开视频设备，当采集端未捕获到有效　数据时，底层驱动仍然会把缓冲区中的数据交给应　用程序。　Ｃａｍ—Ｆｄ：ｏｐｅｎ（“／ｄｅｖ／ｖｉｄｅｏ０”，０一ＲＤＷＲ　Ｉ　Ｏ—ＮＯＮＢＬＯＣＫ，０）　（２）获取设备的ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ，查看设备所支持的　功能。　（３）设定参数，如视频输人、视频制式、帧格式　和一帧视频的宽度和高度等。　ｉｏｃｔｌ（Ｃａｍ—。Ｆｄ，ＶＩＤＩＯＣ——Ｓ—．ＦＭＴ，＆ｆｒｅｔ）　（４）申请帧缓冲，并得到帧缓冲的物理地址。　一ｌ２２一　ｉｏｃｔｌ（Ｃａｍ＿Ｆｄ，ＶＩＤＩＯＣ—ＲＥＱＢＵＦＳ，＆ｒｅｑ）　ｉｏｅｄ（Ｃａｍ—Ｆｄ，ＶＩＤＩＯＣ—ＱＵＥＲＹＢＵＦ，＆ｂｕｆ）　（５）将申请到的帧缓冲利用ｍｍａｐ函数映射到　用户空间，应用程序可以直接操作该视频帧。　三种方式获取缓冲区中的数据。　（￣）ｒｅａｄ、ｗｒｉｔｅ方式：在用户空间和内核空间不断　拷贝数据，占用了大量用户内存空间，效率不高。　②用户指针模式：内存片段由应用程序自己分　配。在ｖ４１２＿ｒｅｑｕｅｓｔｂｕｆｆｅｒｓ里将ｍｅｍｏｒｙ字段设置成　Ｖ４Ｌ２一ＭＥＭＯＲＹ—ＵＳＥ趾　Ｒ。　③内存映射方式：是一种简单而高效的方式。　在内核空间中开辟内存，在应用程序中将帧缓冲映　射到用户空间中，直接处理设备内存。减少Ｉ／Ｏ操　作，提高读取效率。　本文利用ｍｍａｐ函数内存映射直接读取缓冲区　而不需要频繁的进行数据的拷贝。ｍｍａｐ函数返回　值是一个指针，指向的是一个帧缓冲区的首地址。　使用完后要使用ｍｕｎｍａｐ（）函数解除映射关系。　ｎｍｍｐ（ＮＵＬＬ，ｂｕｆ．１ｅｎｇｔｈ，ＰＲＯＴ—ＲＥＡＤ　ｆ　ＰＲＯＴ—　ＷＲＩＴＥ，ＭＡＰ＿ＳＨＡＲＥＤ，Ｃａｍ＿Ｆｄ，ｂｕｆ．ｍ．ｏｆｆｓｅｔ）；　（６）将申请到的帧缓冲全部人列，来存放采集　到的视频数据。　在Ｖ４Ｌ２驱动程序中维持着两个队列，一个是　输入队列，另一个是输出队列。队列被组织成ＦＩＦＯ　结构，内存片段将按顺序入列到输入队列中，并按照　顺序从输出队列中出列。而对一个视频捕获的程序　来说，它首先会把所有映射好的内存片段入队，然后　开始捕获视频并进入循环，此时应用程序会一直等　待输出队列被填满到可以有内存片段出队。这个过　程需要用到两个ｉｏｃｄ命令，ＶＩＤＩＯＣ—ＤＱＢＵＦ和　ＶＩＤＩＯＣ—．ＱＢＵＦ。　①首先将申请到的帧缓冲全部人队列，以便驱　动向其存放采集到的数据。　ｉｏｃｔｌ（Ｃａｍ＿Ｆｄ，ＶＩＤＩＯＣ—．ＱＢＵＦ，＆ｂｕｆ）　

②开始采集。　ｅｎｕｍ　ｖ４ｌ＝！ｂｕｆｔｙｐｅ　ｔｙｐｅ　＿一当前码流中包含ＳＰ／ＳＩ帧后，可以在不同码率的码　流之间快速切换，以适应网络有效带宽的不断变化，　—ｔｖｐｅ＝Ｖ４【２ＢＵＦ　一ＰＥＶＩＤＥＯＣＡＰＴＵＲＥ　—ｉｏｃｔｌ（Ｃａｍ　Ｆｄ，ＶＩＤＩＯＣ—ＳＴＲＥＡＭＯＮ，＆ｔｙｐｅ）　同时支持随机接人和快速回放模式　。　本文采用的视频编解码器是国内视频编码自由　③出队列以取得已采集到的数据的帧缓冲，从　缓冲区获取原始采集数据。　ｉｏｃｔｌ（Ｃａｍ＿Ｆｄ，ＶＩＤＩＯＣ—ＤＱＢＵＦ，＆ｂｕｆ）　组织合力开发的，符合Ｈ．２６４标准的Ｔ２６４视频编　解码器，吸收了ＪＭ，Ｘ２６４和Ｘｖｉｄ三个源码的优点。　④出队列后的缓冲区交给应用程序处理，处理　完毕后将缓冲重新放人队列尾，实现循环采集视频　在ＡＲＭ平台上的编码部分的实现：　（１）在ｒｅｄｈａｔ　５．４下建立交叉编译环境。　（２）进入ａｖｃ—ｓｒｃ一０．１４／ａｖｅ／ｂｕｉｌｄ／ｌｉｎｍｘ／目录　数据。　其中较常用的几个命令字和对应的结构体如表　１所示。　表１常用的Ｉｏｃｔｌ命令　Ｉｏｃｔｌ命令　功能　对应结构体　ＶＩＤＩＯＣ＿Ｓ＿＿ＦＭＴ设置图像格式　ｓｔｍｄ硎２　ｆｏｒｍａｔｔｉｎｔ　ＶＩＤＩＯＣ＿Ｇ＿．ＦＭＴ获取图像格式　ｓｔ嘣吡ｆｏｒｍａｔ　ｉｔｎｔ　ＷＤＩＯＣｒｕｃｔ　ｖ４１２＿ｆｏｒｍａｔｔｉｎｔ　＿ＴＲＹＪａＣｒ验证驱动支持的格式　ｓｔＶＩＤＩＯＣｓｔｍｃｔ　ｖ４ｔ２　ｅａｐ￣ｉｌｉｔｙ　ｃａｐ　＿ＱＵＥＲＹＣＡＰ查询设备功能　ＶＩＤＩＯＣ　ＲＥＱＢＵＦＳ分配内存（缓冲区）　ｓｌｒｕｅｔ　ｖ４１２＿ｒｅｑｕｅｓｔｂｕｆｆｅａ￣ｍｑ　ⅥⅨ一　ｓｌｒｔｍｔ　ｖ４１２　ｂｕｆｆｅｒ　ｂｕｆ　ＶＩＤＩＯＣ＿ＱＢＵＦ　缓冲区＾　列　ｓｌｒｕｅｔ　ｖ４１２　ｂｌｉｆｌ￣ｂｕｔ＂　ＶｌＤＩＯＣ　ＤＱＢＵＦ　缓冲区出队列　ｓｔｒｕｅｔ　ｖ４Ｌ２＿ｂｕｆｆｅｒ　ｂｕｒ　２．２　Ｈ．２６４视频编码　Ｈ．２６４是在ＭＰＥＧ一４技术的基础上建立起来　的，与现有其它的视频标准相比，在相同的带宽下，　能够编码生成高质量的视频图像，不仅具有优异的　压缩性能，而且具有良好的网络亲和性，其编码流程　主要分为５个部分：帧间和帧内预测、变换和反变　换、量化和反量化、环路滤波、熵编码，其中比较重要　的是帧间和帧内预测编码　Ｊ。　２．２．１帧内预测编码　在帧内预测模式中，预测块Ｐ是基于已编码重　建块和当前块形成的，帧内预测编码的目的是缩减　图像的空间冗余，由于相邻的宏块通常具有相似的　属性，帧内预测充分利用相邻宏块的空间相关性，在　对给定的宏块编码时，首先根据周围的宏块进行预　测，然后对预测值与实际值的差值进行编码，同直接　对该帧编码相比，可以大大减小码率。　２．２．２帧间预测编码　帧间预测是利用已编码的视频ｌ　场和基于块　的运动补偿的预测模式，利用连续帧中的时间冗余　来进行运动估计和补偿。除支持Ｐ帧、Ｂ帧外，　Ｈ．２６４还支持一种新的流间传送帧ＳＰ／ＳＩ帧，如果　修改ｍａｋｅｆｉｌｅ，指定交叉编译，保存退出，ｍａｋｅ编译　成功后，形成一系列的　．Ｏ文件，应用程序利用编　解码器提供的函数进行编程，为防止可能出现的编　译错误，进入ａｖｅ—ｓｒｃ一０．１４／ａｖｃ／ｂｕｉｌｄ／ｏｂｊ／下删除　Ｔ２６４．Ｏ文件。　（３）利用编解码器提供的函数编写应用程序。　利用编解码器提供的原始配置文件ｅｎｃｏｎｆｉｇ—　ｆａｓ￣ｐｅｅｄ　ｂａｓｅｉｆｎｅ．ｔｘｔ作参考，制作并修改ｃｏｎｆｉｇ．ｔｘｔ　中的各项参数来更改编码器的结构。首先在ｉｎｋ—　ｅｎｃｏｄｅｒ（）函数中读取配置文件，并传递给Ｔ２６４一ｐａ—　ｒａｍ＿ｔ结构体，对编码器的结构参数进行初始化，该　配置文件包括宏块的高度、宽度、量化系数损失、参　考帧数目、最大最小量化参数、像素插值、搜索范围、　预测模式、ＣＡＢＡＣ等配置。通过配置不同的参数，　可计算当前的码率，并通过串口输出码率以及在客　户端观察图像的质量，发现对于Ｈ．２６４编码，Ｂ帧　和多参考帧数目，直接影响编码效率，其次是搜索范　围、Ｈａｄａｍａｒｄ变换和熵编码也会影响Ｈ．２６４在　ＡＲＭ上编码的效率以及图像的质量。这与Ｈ．２６４　编码标准中引起编码复杂度是相匹配的。因此在实　际应用中需修改配置文件并对Ｈ．２６４编码的算法　进行优化，提高编码的效率。具体的编码流程如图　２所示。　Ｉｎｉｔ＿ｃｎｃｏｄｅ　）初始化　ｌ　客户端接收并显示　Ｉ　ｆ　读取配置文件ｅｏｎｆｉｇ．ｔｘｔ　ｌ　编码后的数据经ＲＴＰ传输　Ｉ　ｆ　Ｉｎｉｕ）ｍｍ（）初始化编码器结构Ｉ　Ｔ２６４＿ｅｎｃｏｄｅ０编码　Ｉ　ｆ　Ｔ２６４＿ｏｐｅｎ０　Ｈ　分配内存空间　图２　Ｈ．２６４编码流程　２．３基于Ｒｒｌ３￣协议的视频传输　实时传输协议ＲＴＰ是处理Ｉｎｔｅｍｅｔ上多媒体数　据流的一种网络协议，在一对一或者一对多的传输　情况下工作，整个ＲＴＰ协议由两个部分组成：ＲＴＰ　数据协议和ＲＴＣＰ控制协议，Ｒ，Ｉ＇Ｐ是目前解决流媒　体实时传输最有效的解决方法。在嵌入式Ｌｉｎｕｘ平　一】２３—　

台上通过移植开源的ＲＴＰ库ＪＲＴＰＬＩＢ　３．７．１实现流　媒体传输。利用ＪＲＴＰＬＩＢ编写应用程序，其具体实　现过程主要分为三个部分：　（１）ＲＴＰ会话初始化　竖箜矍　频采集的原始　读取并分离ＮＡＬＵ　查　Ｈ．２６４解码显示　是ｌ　塑篁　！　ｌ　塑鱼　ｊ！．．一　．　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．ＲＴＰＳｅｓｓｉｏｎ　ｓｅｓｓ；／／定义ＲＴＰＳｅｓｓｉｏｎ类实例表　示本次会话　ＲＴＰＳｅｓｓｉｏｎＰａｒａｍｓ　ｓｅｓｓｐａｒａｍｓ；　ＲＴＰＵＤＰｖ４ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＰａｒａｍｓ　ｔｒａｎｓｐａｒａｍｓ；　　１．．｝　．　．．．．．．．．．．．．．．．．．．　发送　．］［．．．．．～　ＲＴＰ　ＲＴＣＰ　圈４　Ｈ．２６４流媒体传输总体架构　ｓｅｓｓｐａｒａｍｓ．ＳｅｔＯｗｎＴｉｍｅｓｔａｍｐＵｎｉｔ（１／９００００）；／／　２．４　网络异常情况下的视频存储　设置时间戳发送频率　ｓｅｓｓｐａｒａｍｓ．ＳｅｔＡｅｅｅｐｔＯｗｎＰａｃｋｅｔｓ（咖ｅ）；／／可以　接收自己发送的流媒体数据　ｓｅｓｓｐａｒａｍｓ．ＳｅｔＵｓｅＰｏｌｌＴｈｒｅａｄ（ｔｒｕｅ）；／／为确保　支持线程操作，再次设置为开启（默认是开启的）　ｔｒａｎｓｐａｒａｍｓ．ＳｅｔＰｏｒｔｂａｓｅ（ｐｏｒｔｂａｓｅ）；／／设置进行　流媒体数据传输或接收的本机端口　ｓｔａｔｕｓ　＝　ｓｅｓｓ．　Ｃｒｅａｔｅ　（ｓｅｓｓｐａｒａｍｓ，　＆ｔｒａｎｓｐａｒａｍｓ）；／／真正的创建ＲｒＩＰ任务　（２）设置发送数据的目的地的ＩＰ地址和目标　端口号　ＲＴＰＩＰｖ４Ａｄｄｒｅｓｓ　ａｄｄｒ（ｄｅｓｔｉｐ，ｄｅｓｔｐｏｒｔ）；／／声明并　初始化ＲＴＰ￣４Ａｄｄｒｅｓｓ类对象ａｄｄｒ（设置目标地址）　ｓｔａｔｕｓ＝ｓｅｓｓ．ＡｄｄＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ（ａｄｄｒ）；／／添加目的　地信息　（３）数据发送　在同一个Ｒ１］Ｐ会话中，数据报一般具有相同的　负载类型、标识和时间戳增量，ＪＲＴＰＬＩＢ允许将会话　设置为默认参数，也可以通过调用ＲＴＰＳｅｓｓｉｏｎ类的　ＳｅｔＤｅｆａｕｌｔＰａｙｌｏａｄＴｙｐｅ（）、ＳｅｔＤｅｆａｕｌｔＭａｒｋ（）和ＳｅｔＤｅ—　ｆａｕｌｔＴｉｍｅＳｔａｍｐｌｎｅｒｅｍｅｎｔ（）方法来完成对会话参数　的重新设置。最后指明发送数据的长度，通过ｓｅｓｓ．　ＳｅｎｄＰａｃｋｅｔ（）实现数据的发送。　一由于Ｈ．２６４的基本流的结构分为两层：视频编　码层（ＶＣＬ）和网络适配层（ＮＡＬ），编码处理后输出　一一一一徽　的ＶＣＬ数据，先被封装进ＮＡＬ单元中，ＲＴＰ传输时　先从码流中分离出每个ＮＡＬＵ单元，进行打包，发送　端的流程如图３—４所示。　图３　ＲＴＰ发送端流程　一１２４一　在流媒体传输过程中，当网络中断或者出现波　动时，为确保采集的视频信号不被轻易丢失，服务器　端在进行正常的视频采集与编码传输的同时，以设　定的时间间隔执行ｃｈｅｃｋｎｅｔ（）函数自动监测网络，　当返回值为１时表示网络正常，为０则表示网络异　常无法连接。在异常情况下服务器端自动进行本地　视频文件ＳＤ卡或者Ｕ盘存储，并将视频文件命名　为当前的系统时间。在视频本地存储任务中同样进　行网络监测，当网络恢复正常时，结束视频本地存储　任务，开始继续执行服务器端正常的视频采集与编　码传输。在ｃｈｅｃｋｎｅｔ（）函数中首先通过ｇｅｔ＿ｎｅｔｌｉｎｋ—　ｓｔａｔｕｓ（）函数检测本地网卡与网线是否正常连接，然　后通过与远端客户端的固定端口（客户端在８０８１　空闲端口始终进行等待连接）进行ＴＣＰ连接判断网　络是否通畅。　３　结束语　本文给出了一种基于ＡＲＭ的嵌人式视频采集　与处理系统的设计方案，系统采用新一代视频编解　码标准，在Ｌｉｎｕｘ　２．６．３２内核操作系统下利用ＵＳＢ　摄像头采集视频，然后对视频数据进行Ｈ．２６４编码　传输，并在网络异常情况下自动转入本地视频存储。　通过对编码器配置文件的修改，降低编码的复杂度，　同时对算法进行优化，经测试，在小尺寸视频格式　下，视频能够比较流畅的传输，单帧静态图像以及动　态图像整体数据量小，图像质量比较优越，能够满足　视频监控尤其是在对带宽要求比较高的场合下实现　视频监控。　参考文献：　［１］韦东山．嵌入式Ｌｉｎｕｘ应用开发完全手册［Ｍ］．北京：人民邮电　出版社，２００８：３—９．　［２］赵苍明，穆煜．嵌入式Ｌｉｎｕｘ应用程序开发教程［Ｍ］．北京：人　民邮电出版社，２００９：１２１—１２３．　［３］余兆明，查日勇，黄磊，等．图像编码标准Ｈ．２６４技术［Ｍ］．北　京：人民邮电出版社，２００６：１４—２２．　［４］毕厚杰．新一代视频压缩编码标准一Ｈ．２６４／ＡＶＣ［Ｍ］．北京：　人民邮电出版社，２００５：８４—１１０．　责任编辑：刘新影