3G移动通信技术网络在无线视频传输中的应用

摘要

伴随信息技术的革新和发展，3G技术俨然成为现阶段的技术热点。同时，视频编码压缩技术不断向网络技术领域发展，这就使得多媒体技术在人们的日常生活中应用的更加广泛，为视频信号的长距离通信传输提供了支持。不过，因为传统有线视频监控系统在长距离布线方面存在诸多问题和困难，所需要的成本开支巨大，而无线3G技术的出现无疑为视频数据远距离传输提供了重要发展方向。当前3G网络技术逐渐完善，所能实现的覆盖范围越来越大。3G技术和视频H.264编码压缩技术的结合，是一种能够解决当前远程视频监控传输的重要方案，避免了传统2G或有线系统建设带来的建设成本高、2G网络传输速度慢的问题出现，是一种真正的实时远距离无线传输视频数据的技术。 本文选用S3C6410为核心处理器，搭载USB摄像头、3G模块和热释电传感器模块，通过免费开源的Linux操作系统搭建软件开发环境，设计并实现了一种基于3G无线网络的视频监控系统，用以解决远程监测系统布线困难、成本高、实时性低等问题。 本文主要从以下几个方面对野外监测系统进行了研究： （1）在PC机上安装Linux操作系统，搭建交叉编译环境。 （2）在S3C6410开发板上搭建运行Linux操作系统，其中涵盖了Bootloader、内核剪裁、文件系统移植等，涉及CMOS摄像头软件驱动和3G模块驱动移植。 （3）利用热释电传感器实现对目标的智能识别，利用3G模块向用户进行彩信报警。 （4）利用H.264技术对视频践行编解码，通过RTP/RTCP协议完成监控画面的实时回显。 （5）借助FF-MPEG开源跨平台解码库资源，系统能够完成客户端解码以及显示播放。 （6）利用Qt Creator在Windows下开发人机交互界面，用于显示视频画面。

目录

声明

第一章绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外发展现状

1.2.1 视频监控技术发展现状

1.2.2 无线通讯技术发展现状

1.3 研究内容

1.4 论文组织结构

第二章系统相关理论及总体设计

2.1 系统需求分析

2.2 系统总体设计

2.3 系统设计原则

2.4 系统关键技术

2.4.1 3G通信网络

2.4.2 压缩编码技术

2.4.3 实时传输协议

2.4.4 嵌入式操作系统

第三章系统硬件总体设计

3.1 处理器模块

3.2 视频采集模块

3.3 3G通讯模块

3.4 热释电红外传感器模块

3.5 电源模块

（1）太阳能电池板容量的计算

（2）蓄电池容量的计算

第四章嵌入式Linux系统的建立

4.1 开发平台搭建

4.1.1 建立交叉编译工具

4.1.2 Uboot的烧写

4.1.3 内核移植

4.1.4 根文件系统制作

第五章视频监控终端软件设计

5.1 系统工作流程

5.2 视频采集

5.2.1 红外传感器

5.2.2 摄像头驱动移植

5.2.2 视频图像的采集

5.2.3 SD卡存储设备

5.3 H.264编码

5.4 实时数据传输

5.4.1 视频流的RTP封装

5.4.2 RTP包的网络传输

5.5 3G无线通信的实现

5.5.1 驱动移植

5.5.2 3G网卡配置

5.5.3 彩信报警

5.6 客户端整体设计

5.6.1 视频流接收与 RTP解包

5.6.2 解码器移植

5.6.3 视频流解码

5.6.4 客户端软件设计

5.6.5 系统程序多线程设计

第六章系统测试

6.1 报警测试

6.2 视频传输测试

6.2.1 客户端显示测试

6.2.2 传输性能测试

第七章结论与展望

7.1 结论

7.2 对未来工作的展望

参考文献

致谢

攻读学位期间所取得的相关科研成果