基于3G网络的车载视频传输的应用

摘 要 当前的车辆运输过程存在着很多安全隐患以及违法犯罪问题例如：车辆的运营路线混乱、驾驶员的超负荷驾驶、车内乘客滋事等。针对这些问题在本文中介绍了运用3G移动网络的定位和视频传输系统对车辆安全进行及时地监控，充分降低当前车辆安全和违法行为发生的可能性，从而最大限度地保证车辆和车内乘客的安全。

关键词 3G；车载视频；传输；应用

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）96-0205-01

0引言

在该系统中运用了当前最先进的H.264视频压缩编码技术，在保证视频质量的基础上最大程度上降低了数据传输的数量，同时3G网络实现了与固定有线网络之间的对接，从而有效地解决因车辆位置的变化而导致的数据传输难题。

1 技术要素分析

1.1 3G技术

3G技术是当前实现数据高速传输的一种移动通讯技术。CDMA系统以其频率规CoalTechnologyVol.30No.May2011一文中指出了优选信标节点的校正RSSI测距值的加权核心计算方法的仿真效果相比传统的RSSI定位测值计算方法具有更加真确的移动定位结果。

除此之外，不在需要进行迭代之间完全使用几何的运算方法进行计算，这样就从很大程度上降低了运算的时间，同时该算法不需要太高的硬件配置就可以实现与WSN的良好适应，因此该方法实现了定位的低成本和低能耗的目的。在今后的应用过程中，我们还可以利用kalman滤波器来对该算法进行优化，充分发挥出更好的定位性能。

1.2 视频图像压缩技术的分析

本文中以H.264为技术标准，将车载摄像头所采集的图像系列压缩编码成流媒体。通过H.264的解码技术可以有效地增加视频图像的压缩比。通过H.264的视频图像压缩流程可以使相同质量的图片压缩效果比MPEG-4高出1.52倍。

当前使用较为广泛的视频格式为QCIF176144/dpi、CIF352288/dpi、4CIF704576/dpi。在本文中根据实际需要我们选用了CIF的视频格式。在该格式下视频图像每帧的大小为352288242433024bit，也就是2433024/10242376kbit那么经过H.264的2501的压缩比例进行压缩以后，图片压缩后的大小就为2376/2509.5kbit。这样依据3G网络对于车辆144kbit/s运动中需求，每秒可实现1516帧的数量传输，不会出现由于低于15帧每秒的传输量而出现的影像跳跃感，从而有效地保证了监控效果。

2车载终端的设计

2.1关于车载终端硬件设计要求的分析

车载模块终端主要构成：ARM处理器、定位模块、3G无线数据传输模块以及车载USB摄像头等。其中ARM处理器是车载模块终端的中央处理器，它主要负责各个模块之间的协调和分配。通过车载定位模块掌握车辆的位置信息，然后通过车载摄像头获取车辆的车内和车内人员的视频和图片数据，并通过视频图像的压缩通过3G无线数据传输模块将所获得的数据资源传输到无线网络，最后通过3G无线网络与固定网络进行对接，回传到监控中心的主机。

2.2关于车载终端程序设计的分析

车载终端是基于ARM公司的Linux系统平台而运行的。Linux系统平台的主要职责是获取车辆定位的相关数据、视频信息采集、压缩编码将相关信息资源通过串口传送到3G网络模块的缓冲区。首先要对CPU的相关设备的引脚连接进行重新剪辑的编译linux内核驱动主要由摄像头的USB模块、定位模块以及3G串口模块等驱动组成。其次通过运行linux内核中的API接口采集相关数据的应用程序。同时linux系统根据车载终端的实际情况为车载USB摄像头专门定义了数据结构structvideo_capabilitygrab_cap涵盖了USB摄像头的一些基本数据structvideo_picturegrab_pic涵盖了USB摄像头所采集的视频或者图片的各种属性structvideo_mmapgrab_buf用于机体内存映射structvideo_mbufgrab_vm并利用mmap完成映射的帧信息，但是由于所有的外设都被看成是设备文件，因此要想对设备进行相关操作时，linux内核必须要使用file_operations结构中的打开、关闭、读写等函数来实现相关操作。

程序首先从USB端口采集车载摄像头的视频数据，将所采集的原始数据存储在系统内存当中，然后通过X264来压缩文件的形式输出所存储在根文件系统中。最后3G无线网络的通信部分主要涉及到的是AT指令的应用。然后选用具有较高信任度的TCP方式进行连接。

3 3G网络的车载视频终端测试效果分析

将这一监控终端装载在车辆上，运用3G无线网和监控中心的解码器及其计算机程序设计的C语言和MapXtreme2005组件MapX-treme产品，用来组建地理信息系统的进行编程设计的监控服务系统。在这一系统中，用TCP/IP的API应用程序接口来进行Socket接口与Socket对接，并为其提供无线网络数据传输。

4结论

把视频监控与位置信息库进行巧妙的应用于这一系统中，运用3G无线网进行数据传输，并制定了一系列关于车辆的视频监控及其定位问题的解决措施。伴随着我国互联网技术的快速发展，3G网络的普及，已经不再受宽带线连接的约束，另外，H.264编码解码器各方面的发展，这一系统将会给我们的生活带来价廉质优的随身视频监控。

参考文献

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[2]隋晓锋，甄国涌.车载视频监控记录系统的设计[J].电子设计工程，2009（5）.

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