论文摘要
计算机技术和高速宽带网络的发展,为多媒体技术的应用提供了广阔的空间,网络多媒体是电子技术、计算机技术、通信技术相互结合的产物。稳定可靠的网络多媒体系统需要解决音视频编解码、网络传输、远端设备控制等技术问题,同时还要考虑系统的灵活性和精简性,将嵌入式系统和流媒体技术相结合,构建一个灵活高效、扩展性强、可靠性高的系统是当前网络多媒体技术的发展趋势。嵌入式的视频会议、视频点播、远程教育、无人监控、数字家庭等分布式多媒体应用逐渐走入人们的生活,给人们的工作和生活带来了极大的便利和无穷的乐趣。本文以一个实际的嵌入式视频监控系统----网络摄像机开发为背景,对嵌入式网络摄像机实现的关键技术,系统的软硬件设计及实现方法都进行了研究。最后,重点结合流媒体服务器的原理,实现了其在网络摄像机的移植,并给出了系统测试步骤及结果。通过研究国际上流行的嵌入式流媒体通信系统结构框架,结合本系统设计时所要求的性能指标,在硬件平台的选择上,选用了美国Micronas公司推出的基于MIPS架构的CYPHER 7108处理芯片。7108是一块单片型的、实时流式音视频压缩的SOC芯片,具有较强的实时多格式编码能力和多媒体应用上的诸多特点。在软件平台上我们采用源代码开放完全免费的Linux 2.6操作系统。文中对IETF （Internet Engineering Task Force）制定的多种流媒体传输协议做了深入研究,其中RTP协议提供端到端的实时数据传输服务,RTCP协议提供对RTP的控制功能,可以有效的监控视频信息的传输,RTSP协议定义了如何高效的实现一对多的多媒体数据传输等等。在对这些协议充分了解的基础上,才能更加灵活的进行流媒体服务器软件的移植和修改工作。分析了Spook的部分源代码,并成功移植到目标机中运行,实现了视频数据的低误码、低延迟、无明显抖动的传输。本课题最主要的创新之处是将流媒体服务器软件Spook应用于嵌入式系统上, Spook是一个能捕捉实时音视频流并转换成流格式、通过IP网络传输的Linux服务器应用程序。文中给出了流媒体服务器移植到嵌入式系统的详细过程,分析了此过程中的关键技术,并给出了解决方案。最后,还测试了系统功能。测试结果表明,流媒体服务器能够在宿主机上成功编译,能在目标板上正常运行,能实时的传送视频数据给客户端。基于本系统,授权的用户可以通过浏览器直接访问服务器,实现了实时视频浏览以及远程控制等功能。基于流媒体服务器的网络摄像机系统体系结构清晰,可方便地进行移植和扩展,利用本系统实现的视频监控,具有小型化,低功耗,稳定可靠等特点。