基于GPRS的ARM7嵌入式單片機視頻報警系統
2.2 軟硬件的壓縮原理
2.2.1軟件壓縮原理
對于數字視頻處理來(lái)說(shuō),數字視頻信息必須經(jīng)過(guò)壓縮才能進(jìn)行傳輸和存儲,例如對1路圖像大小為352x288(像素),25幀/s的PAL制彩色數字視頻,如果每種顏色的每個(gè)像素用8 bit表示,則碼率高達58 Mbit/s,如果存儲1 h這樣未經(jīng)壓縮的視頻,要占用磁盤(pán)空間26 GB。如果采用合適的壓縮方式及編碼器參數,同樣1路視頻,仍然有良好的質(zhì)量,碼率僅約200 kbit/s,壓縮后大大節省了傳輸帶寬和存儲空間。
活動(dòng)的視頻每幅圖像都有空間冗余和心理視覺(jué)冗余,可采用合適的幀內壓縮算法去除幀內冗余。對于活動(dòng)視頻來(lái)說(shuō),還存在相鄰圖像間所存在的相似性,因而產(chǎn)生幀間冗余,可采用運動(dòng)補償的編碼方法去除幀間冗余。把以上兩種壓縮算法結合起來(lái)使用,就實(shí)現數字視頻的壓縮。在數字視頻監控領(lǐng)域中,對視頻信號的壓縮一般是采用MPEG-4建議的壓縮編碼方式。具體的壓縮算法如圖4所示。
2.2.2硬件壓縮原理
基于PC機軟件實(shí)現是以MPEG或MJPEG為基礎的壓縮編碼方案,在合理的PC工作臺面下,用軟件壓縮只能實(shí)時(shí)處理1路視頻信號。利用硬件進(jìn)行視頻編碼壓縮,l臺計算機具有多至4個(gè)由硬件實(shí)現的視頻壓縮編碼器,從而成為l臺視頻服務(wù)器。1臺采用硬件壓縮方案的視頻服務(wù)器功能相當于幾臺采用軟件壓縮方案的高性能計算機,成本大大降低,功能更強,穩定性更高??刹捎玫挠布嚎s器件有很多,利用DSP數字信號處理器的視頻壓縮編碼方案,可以通過(guò)代碼的編程靈活地實(shí)現多種算法,實(shí)現圖像、語(yǔ)聲和聲音的壓縮和解壓。其硬件壓縮的原理如圖5所示。
3 結束語(yǔ)
基于GPRS的ARM7嵌入式單片機視頻報警系統是利用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的發(fā)展成果,將傳統報警系統、視頻監控系統相結合的一種新型的報警系統。它具有配置、安裝靈活??煽啃愿?,實(shí)時(shí)性較好的特點(diǎn)。系統設計力求實(shí)用。除具有自動(dòng)監控報警外,還外接錄像機或視頻采集卡,記錄案發(fā)現場(chǎng)的情景;硬件采用分布式結構,可多級級聯(lián),很容易根據實(shí)際要求擴展;系統本身選用能耗小的元件,可連續長(cháng)時(shí)間工作;監控范圍大,可用于室內或戶(hù)外監控;系統所需外設電視機、攝像機、錄像機等均是常見(jiàn)家電,操作方便、性能可靠、價(jià)格低廉。該系統對大多數低中速運動(dòng)物體能有效發(fā)現報警。目前已應用到具體的系統實(shí)現中,使用效果良好。本系統的未來(lái)發(fā)展方向無(wú)疑是集網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、多媒體技術(shù)和監控技術(shù)于一體的智能監控管理系統。隨著(zhù)技術(shù)的成熟以及更優(yōu)的性?xún)r(jià)比必將有著(zhù)廣闊的應用前景。
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