【正文】 PC 的圖像傳輸系統(tǒng)是先將攝像頭采集的模擬信號轉化為數字信號，利用專用壓縮卡對數字信號進行壓縮處理后，通過網絡傳輸給作為 監(jiān)控終端的 PC 機，監(jiān)控終端 PC 機利用專用解壓卡對數據進行解壓后，就能夠重現(xiàn)遠端的圖像。圖像通信與嵌入式硬件系統(tǒng)相結合，將能夠給人們提供一個靈活的、編寫的、功能豐富的應用終端，能夠開展豐富的圖像應用服務，因此對基于嵌入式的傳輸系統(tǒng)展開研究是非常有意義的。 隨著 3G 技術的日漸成熟和 Inter 網絡的普及，隨時隨地查看需要的圖像資料或者監(jiān)控圖像稱為一個趨勢，有著極其廣泛的市場和應用。 目錄 第一章 .緒論 .. ................. 1 課題研究的背景 數據圖像傳輸技術的發(fā)展現(xiàn)狀 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 嵌入式 LINUX的現(xiàn)狀 課題的研究意義 課題的主要工作內容 第二章 .3G 網絡及圖像數據傳輸的研究與介紹 .............................. 7 3G 網絡及其多媒體業(yè)務簡介 主要圖像壓縮方法介紹 第三章 . 基于 3G 的圖像采集和傳輸模塊的設計 ............................ 14 實時視頻網絡傳輸系統(tǒng)設計 實時監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)模塊 實時監(jiān)控系統(tǒng)工作流程 系統(tǒng)服務質量的保證 結束語 參考文獻 ....................... 21 第一章 緒 論 圖像的獲取是由視頻采集部分來完成的，采集的圖像可以分成模擬圖像和數字圖像兩種。而計算機技術是通信技術發(fā)展的強大技術支撐，信息社會是這兩大技術完美融合的產物。 課題研究的背景 圖像傳輸概念廣泛，包括多種用途：可視通話、圖像監(jiān)控等等，基于安防需求的實時遠距 離視頻監(jiān)控系統(tǒng)有著很廣泛的應用價值，是圖像傳輸的典型運用，本課題的提出時針對圖像數據監(jiān)控的新需求，采用微處理器設計實現(xiàn)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)。數字信號的傳輸可靠性較高，且數字化的圖像流數據可以通過各種方式被連接在網絡上的計算機共享。 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 嵌入式系統(tǒng)是指操作系統(tǒng)和功能軟件集成于計算機硬件系統(tǒng)之中。嵌入式系統(tǒng)已經在家庭和工業(yè)的各個領域得到了應用，因為計算機芯片是嵌入在有關的設備中的，所以沒有自己獨立的外殼。將嵌入式系統(tǒng)與 Inter結合起來主要的困難在于， Inter 上面的各種通信協(xié)議對于計算機存儲器、運算速度等的要求比較高，而嵌入式系統(tǒng)中除部分 32 位處理器以外，大量存在的是 8 位和 16 位 MCU，若支持 TCP/IP 等Inter 協(xié)議將占用大 量系統(tǒng)資源，或根本不可能。 嵌入式 LINUX的現(xiàn)狀 隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，提出了對嵌入式實時操作系統(tǒng)的需求。 Linux 的開發(fā)都是在 GPL(GNU Public License)的版本控制之下，因此 Linux 內核的所有源代碼都是采取開放源代碼的方式。本課題要求利用嵌入式系統(tǒng)、圖像 壓縮及成熟后的 3G 網絡可進行隨時隨地的將監(jiān)控圖象傳送到遠程監(jiān)控中心和用戶的 PDA 手機中，完成實時的圖像采集和瀏覽。 。 3G 網絡及其多媒體業(yè)務簡介 第三代移動通信系統(tǒng) (3G) 20 世紀 70 年代末至 80 年代初，集成電路技術、微型計算機和微處理器的發(fā)展，由美國貝爾實驗室推出的蜂窩系統(tǒng)的概念和理論所應用，許多國家紛紛推出以頻分多址 FDMA（ Frequency Division Multiple Access）和頻分雙工技術為基礎的第一代模擬移動通信系統(tǒng) (1G)，采用技術。其技術進步表現(xiàn)在以下幾個方面 :完善了呼叫處理和網絡管理功能、頻譜效率提高、系統(tǒng)容量增大、保密性好、標準化程度高。第一、二代蜂窩移動通信系統(tǒng)主要針對傳統(tǒng)的語音和低速率數據業(yè)務，而第三代移動通信系統(tǒng) (3G)主要面向高速率數據業(yè)務。而 WCDMATDD 系統(tǒng)和 TDSCMDA系統(tǒng)都采用碼分多址 /時分多址、時分雙工的工作方式，兩者的區(qū)別在于擴頻碼的速率不同，前者采用高碼片速率 ，而后者采用地碼片速率 。其中 3GPP 稱為 3G 合作伙伴項目，負責制定以原有 GSM 核心網絡演變的 3G 標準，以WCDMA,TDSCDMA 為空中接口技術。從以上的描述和表 可以看出，在與之前的網絡相比， 3G 網絡有著帶寬高，交換快的優(yōu)點。模擬視頻一般采用分量數字化方式，先把復合視頻信號中的亮度和色度分離，得到 YUV 或 YIQ 分量，然后用三個模數轉換器對三個分量分別進行數字化，最后轉換成 RGB(Red,Breen,Blue，三原色 )空間。電視圖像既是空間的函數，也是時間的函數，而且又是隔行掃描式，所以其采樣方式比掃描儀圖像的方式要復雜的多。另一類是有損壓縮，也稱嫡壓縮法。由于幀內編碼不涉及時間維的信息量，不能獲得如幀間編碼那樣高的壓縮水平。考慮到在高性能和復雜性之間的折衷，通常用于幀內預測的鄰 近像素的個數并不多 (不超過4 個 )，使用更多的像素并不會顯著改進預測性能。 正交變換的理論證明，通過某種正交變換，可以把數據從圖像域映射到變換域中去，總能量不變，但其分布則發(fā)生改變，集中分布在少數區(qū)域，形成一種更緊湊的形式。將一幅圖像分割為多個相鄰小方塊，對每個單獨的圖像方塊進行 DCT 變換。圖像經 DCT(離散弦變換 )，變換和量化后形成為數眾多的零系數，而且這些系數大部分集中在高頻部分。在前幀中的一個運動物體在現(xiàn)幀中運動了，如 果采用通常的幀間預測的方法，前后幀對應位置的像素相減，這一部分的