【正文】 系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生?；赑C的圖像傳輸系統(tǒng)是先將攝像頭采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，利用專用壓縮卡對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行壓縮處理后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給作為監(jiān)控終端的PC機(jī)，監(jiān)控終端PC機(jī)利用專用解壓卡對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓后，就能夠重現(xiàn)遠(yuǎn)端的圖像。圖像通信與嵌入式硬件系統(tǒng)相結(jié)合，將能夠給人們提供一個(gè)靈活的、編寫的、功能豐富的應(yīng)用終端，能夠開展豐富的圖像應(yīng)用服務(wù)，因此對(duì)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(shù)的日漸成熟和Internet網(wǎng)絡(luò)的普及，隨時(shí)隨地查看需要的圖像資料或者監(jiān)控圖像稱為一個(gè)趨勢(shì)，有著極其廣泛的市場(chǎng)和應(yīng)用。 目錄 .. ................. 1 課題研究的背景 數(shù)據(jù)圖像傳輸技術(shù)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(nèi)容 .............................. 7 3G網(wǎng)絡(luò)及其多媒體業(yè)務(wù)簡(jiǎn)介 主要圖像壓縮方法介紹第3章 . 基于3G的圖像采集和傳輸模塊的設(shè)計(jì) ............................ 14 　實(shí)時(shí)視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì) 　實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模塊 實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)工作流程 　系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的保證 　結(jié)束語(yǔ)參考文獻(xiàn) ....................... 21 第一章 緒 論 圖像的獲取是由視頻采集部分來(lái)完成的，采集的圖像可以分成模擬圖像和數(shù)字圖像兩種。而計(jì)算機(jī)技術(shù)是通信技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)大技術(shù)支撐，信息社會(huì)是這兩大技術(shù)完美融合的產(chǎn)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(shí)時(shí)遠(yuǎn)距離視頻監(jiān)控系統(tǒng)有著很廣泛的應(yīng)用價(jià)值，是圖像傳輸?shù)牡湫瓦\(yùn)用，本課題的提出時(shí)針對(duì)圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控的新需求，采用微處理器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。數(shù)字信號(hào)的傳輸可靠性較高，且數(shù)字化的圖像流數(shù)據(jù)可以通過(guò)各種方式被連接在網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)共享。 嵌入式系統(tǒng)是指操作系統(tǒng)和功能軟件集成于計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之中。嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)在家庭和工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到了應(yīng)用，因?yàn)橛?jì)算機(jī)芯片是嵌入在有關(guān)的設(shè)備中的，所以沒(méi)有自己獨(dú)立的外殼。將嵌入式系統(tǒng)與Internet結(jié)合起來(lái)主要的困難在于，Internet上面的各種通信協(xié)議對(duì)于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器、運(yùn)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Internet協(xié)議將占用大量系統(tǒng)資源，或根本不可能。 隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，提出了對(duì)嵌入式實(shí)時(shí)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(nèi)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(wǎng)絡(luò)可進(jìn)行隨時(shí)隨地的將監(jiān)控圖象傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心和用戶的PDA手機(jī)中，完成實(shí)時(shí)的圖像采集和瀏覽。 3G網(wǎng)絡(luò)及其多媒體業(yè)務(wù)簡(jiǎn)介(3G)20世紀(jì)70年代末至80年代初，集成電路技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)和微處理器的發(fā)展，由美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室推出的蜂窩系統(tǒng)的概念和理論所應(yīng)用，許多國(guó)家紛紛推出以頻分多址FDMA（Frequency Division Multiple Access）和頻分雙工技術(shù)為基礎(chǔ)的第一代模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)(1G)，采用技術(shù)。其技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:完善了呼叫處理和網(wǎng)絡(luò)管理功能、頻譜效率提高、系統(tǒng)容量增大、保密性好、標(biāo)準(zhǔn)化程度高。第一、二代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)主要針對(duì)傳統(tǒng)的語(yǔ)音和低速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G)主要面向高速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。而WCDMATDD系統(tǒng)和TDSCMDA系統(tǒng)都采用碼分多址/時(shí)分多址、時(shí)分雙工的工作方式，兩者的區(qū)別在于擴(kuò)頻碼的速率不同。其中3GPP稱為3G合作伙伴項(xiàng)目，負(fù)責(zé)制定以原有GSM核心網(wǎng)絡(luò)演變的3G標(biāo)準(zhǔn)，以WCDMA,TDSCDMA為空中接口技術(shù)。在與之前的網(wǎng)絡(luò)相比，3G網(wǎng)絡(luò)有著帶寬高，交換快的優(yōu)點(diǎn)。模擬視頻一般采用分量數(shù)字化方式，先把復(fù)合視頻信號(hào)中的亮度和色度分離，得到Y(jié)UV或YIQ分量，然后用三個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)三個(gè)分量分別進(jìn)行數(shù)字化，最后轉(zhuǎn)換成RGB(Red,Breen,Blue，三原色)空間。電視圖像既是空間的函數(shù)，也是時(shí)間的函數(shù)，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(fù)雜的多。另一類是有損壓縮，也稱嫡壓縮法。由于幀內(nèi)編碼不涉及時(shí)間維的信息量，不能獲得如幀間編碼那樣高的壓縮水平?？紤]到在高性能和復(fù)雜性之間的折衷，通常用于幀內(nèi)預(yù)測(cè)的鄰近像素的個(gè)數(shù)并不多(不超過(guò)4個(gè))，使用更多的像素并不會(huì)顯著改進(jìn)預(yù)測(cè)性能。 正交變換的理論證明，通過(guò)某種正交變換，可以把數(shù)據(jù)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(shù)區(qū)域，形成一種更緊湊的形式。將一幅圖像分割為多個(gè)相鄰小方塊，對(duì)每個(gè)單獨(dú)的圖像方塊進(jìn)行DCT變換。圖像經(jīng)DCT(離散弦變換)，變換和量化后形成為數(shù)眾多的零系數(shù)，而且這些系數(shù)大部分集中在高頻部分。在前幀中的一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體在現(xiàn)幀中運(yùn)動(dòng)了，如果采用通常的幀間預(yù)測(cè)的方法，前后幀對(duì)應(yīng)位置的像素相減，這一部分的幀差必然較大。