基于ARM Linux的3G无线车载视频监控系统

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yuchengze发表于 2017-9-20 16:56 | 只看该作者

基于ARM Linux的3G无线车载视频监控系统

摘要：为了加强客运服务中心对长途车辆在客运过程的监管，提出了基于ARM Linux的3G无线车栽视频监控系统。该系统基于ARM Linux嵌入式系统与ARM处理器，通过USB摄像头采集车内视频数据，由GPS定位模块获取车辆的位置数据，然后将采集的数据经过H．264压缩成适合网络传输的形式。最终通过3G无线发射模块经过具有宽带传输能力的3G移动通信网络传输给监控服务中心，监控服务中心可以看到车内清晰流畅的视频画面以及车辆所在位置。
关键词：GPS；3G；视频监控；H．264；RTP

0 引言
随着汽车客运事业发展，营运人员在营运过程中的安全以及管理也越来越被重视。由于存在乘客与营运人员经常因逃票、服务态度等问题而产生纠纷、客运过程中交通事故双方的责任鉴定比较模糊、车内盗窃事件缺乏有力的证据以及车辆失窃和司机酒驾等问题，本文提出基于ARM Linux的3G无线车载视频监控系统，可有效减少上述事件的发生，给予车乘人员以及车辆安全保障。此系统在Linux操作系统下，利用嵌入式开发板S3C2440搭建硬件环境，通过USB摄像头以及GPS模块采集车内实时的视频和位置信息，视频数据通过H．264的高效压缩编码，既可以得到高压缩比又拥有高质量流畅的图像，可以大大减少需要传输的数据量，并且将3G无线网络作为传输媒介，既可以解决传统有线网络对运动中的监控不能实现的问题，提供更加灵活的组网方式，满足不能架设线路的监控点的监控需求，还可以提供比GPRS和CDMA更宽的数据传输带宽，满足移动视频监控的要求。最终监控终端通过Web浏览器可以实时监控车辆内部的视频画面以及车辆所在的位置速度等信息。

1 系统的总体设计
3G无线视频监控系统主要由车载移动监控终端、网络传输、远程客户端3部分组成。系统的总体结构如图1所示。整个视频监控系统采用B／S结构。车载移动监控终端主要包括S3C2440平台上运行的GPS数据采集以及视频采集、视频的编码、嵌入式Web服务器、流媒体服务器。网络传输以TCP／IP协议为基础构建，实现RTP、RTCP、HTTP、TCP、UDP等传输协议。远程客户端实现车辆位置以及视频数据的接收、视频流的解码播放、网络状况反馈等功能。系统工作原理为：通过USB摄像头获取实时车辆内情况和司机驾驶状况，通过GPS定位模块获取GPS数据(经纬度、高度、时间、速度)，并传送给ARM处理器，处理器对接收数据进行H．264编码并将编好码的NAL单元传送给流媒体服务器，流媒体服务器对压缩好的数据进行RTP封装并通过内部总线送到内置的boa服务器，并根据RTCP反馈回来的控制信息对H．264编码器和视频采集速率进行控制。Boa小型嵌入式服务器结合CGI技术来实现监控端和客户端的交互。远程客户端通过无线网络与boa服务器连接，采用ActiveX技术实现视频数据的接收、RTP报文的解封装、发送RTCP反馈信息、H．264视频解码、Web浏览器的显示。

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