基于S3C2410平台和WinCE的数字视频监控系统的设计

其中，prefix为设备文件名，D11为驱动的文件名，Order为设备文件名索引。硬件配置完成后启动操作系统，就可以自动加载驱动，运行应用程序进行图像采集了。

3．2 图像采集程序

中星微摄像头采用了中星微301PLUS快速主控芯片。该芯片是一款高性能图像压缩芯片，输出MIPEG视频流数据。MIPEG(Motion JPEG)主要是基于静态视频压缩发展起来的技术，特点是基本不考虑视频流中不同帧之间的变化，只单独对某一帧进行压缩，通常可达到6：1的压缩率。它的误差稳定性非常好，可以获取清晰度很高的视频图像，而且还可以灵活设置各路视频清晰度，压缩帧数。

本系统直接从摄像头驱动中获取MJPEG视频流数据，图像采集流程如图3所示。

图像采集模块用到的主要函数有：

capInitCamera()用来初始化视频设备，并获取当前可用的视频设备数目。

capSetVideoFormat()设置视频格式和分辨率。本系统使用的视频格式为RGB24，分辨率为320×240像素。

capGrabFrsme()从驱动中抓取1帧图像，并存储在缓存lpFrameBuffer中。

capGetLastJpeg() 将抓取的MJPEG格式的图像转换成JPEG格式，送到无线发送模块。

capCloseCamera() 关闭视频设备。

视频采集部分还有查询视频采集格式、设置明暗度、设置对比度等相关函数，不再详述。

4 视频传输部分

4．1 配置无线网卡

图像传输模块主要是通过USB接口的无线网卡来实现的。该无线网卡可与S3C2410集成的USB主机接口直接相连，工作在2.4 GHz的ISM频段，采用直接序列扩频通信方式，遵从802．11g协议，传输速度可达54Mbps，室内有效距离为100 m，能够满足局域网内视频传输的要求。本系统通过开发板和主机之间的无线网卡构建无线局域网络，能够实现点对点的无缝连接，用户通过此无线网络可以实现文件传输、视频通信等应用。

开发板端的无线网卡也需要加载驱动才能运行。本系统在定制WinCE操作系统时，首先将无线网卡的驱动程序复制到＼WINDOWS文件夹下，然后向注册表中写入无线网卡的驱动信息。WinCE操作系统启动后会自动检测无线网卡是否连接好，并加载驱动程序，此时，就可以通过应用程序调用此无线网卡了。在无线传输时，注意要把开发板和主机设置在同一IP网段。

4．2 传输视频数据

实时传输协议RTP(Real time Transport Protocol)是一种实时流式传输协议，能够保证媒体信号带宽与当前网络状况相匹配，在一对一(umcast，单播)或者一对多(multicast，多播)的网络环境中实现流媒体数据的实时传输。RTP通常使用UDP来进行多媒体数据的传输。整个RTP协议由两个密切相关的部分组成：RTP数据协议和RTCP控制协议。

针对系统数据的收发要求，采用了开源代码JRT-PLIB提供的RTP协议栈。JRTPLIB是一个面向对象的RTP库，完全遵循RFC1889设计。开发人员只要初步了解RTP协议就可以开发出高质量的音／视频传输程序。把它移植到EVC上，稍作修改就可以应用在WinCE操作系统的ARM开发板上了。

4．2．1 建立RTP的数据发送和接收

JRTPLIB提供的RTPSession类可以实现RTP的数据发送和接收。RTP数据发送和接收的初始化步骤基本相同。首先设置时间戳、最大的RTP包尺寸、数据超时等会话参数，然后设置基端口(注意这个端口必须是偶数，默认值为5000)。在设置好这些参数之后，就可以使用RTPSession的Create方法建立RTP数据接收和发送了。

数据发送端使用RTPIPv4Address(intIP，PORT_DATA)建立一个新的地址，再使用AddDestination将这个地址增加到发送的地址列表中。然后，调用SendPacket函数发送RTP数据。

rtpSessiorl. SendPacket(sendBuf，length，26，true，0UL)；

在数据接收端建立RTP会话并且增加了目标地址后，就可以从目标地址接收数据了。此时将调用OnRtpPacket函数接收RTP数据，在这个函数里取得装载数据并使用。在OnRTPPacket函数中，调用函数zc030x_OutPicture(＆m_pDlg->frame)，对接收到的数据进行解码。最后，调用函数StretchDIBits()，在当前窗口中显示视频图像。

void RTPAppSession：：OnRTPPacket (RTPPacket *

pack，const RTPTime ＆ receivetime，const RTPAddress

*senderaddress)

4.2.2 RTP的控制协议——RTCP

RTCP(Real-time Transport Control Protocol)和RTP一起提供流量控制和拥塞控制服务。在RTP会话期间，各参与者周期性地传送RTCP包。RTCP包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料，因此，服务器可以利用这砦信息动态地改变传输速率，甚至改变有效载荷类型。RTP和RTCP配合使用，以有效的反馈和最小的开销使传输效率达到最佳效果。

JRTPLIB是一个高度封装的RTP库，调用PollData()或者SendPacket()方法后，JRTPLIB能够自动对到达的RTCP数据报进行处理，并在需要时发送RTCP数据报，从而确保整个RTP会话过程的正确性。在RTP数据收发中，也可以通过调用RTPSession类提供的方法选择当前RTP会话需要发送的控制信息，并对控制信息进行设置。

结语

本系统基于S3C2410平台和WinCE操作系统，通过USB摄像头采集现场实时视频信息，并对其进行压缩。然后，用两块无线网卡在开发板与上位机之间构建无线局域网络，使用实时流式传输方式实现了视频数据的无线传输。整个系统具有稳定可靠、安装简便、成本低廉等特点，可以应用在远程监控、工业控制、视频会议、可视电活等诸多领域。