一种移动视频监控及定位系统的设计

前言

本文引用地址：随着3G/4G移动通信网络和计算机技术的快速发展，移动互联网从很多方面改善了人们传统的生活方式，3G/4G移动网络具有带宽宽、广域广、高安全性等突出特点，能够突破安防行业长距离数字化无线监控一直以来难以简单实现的瓶颈，为无线视频监控开辟了一条新的道路。

本文设计的一种移动视频监控及定位系统，采用S3C6410处理器作为硬件基础，以Mediastream、Live555、VLC开源项目为核心，3G/4G移动通信网络作为网络传输媒介，采用H.264编解码方式实现视频的采集传输播放，并集成GPS模块进行位置数据的采集、传输、显示，实现移动目标的视频监控、定位功能，该系统的前端硬件设备小巧，易于使用。

系统原理

系统框图

如图1所示。

工作原理

系统前端采用S3C6410处理器为核心处理器，包括了摄像头、GPS模块、传输模块，提供了一个具有低成本、低功耗，高性能的应用处理器解决方案。它包含一个集成的多格式编解码器( MFC )支持MPEG4/H.263/H.264编码、译码以及VC1的解码。前端采用Mediastream开源项目从摄像头采集数据，然后S3C6410处理器使用其硬件编解码器将采集到数据编码成H.264视频流，发送到中转服务器，中转服务器使用Live555开源项目对视频流进行转发，最后在PC端使用VLC播放器进行解码播放，整个过程实现了视频采集、编码、传输、解码和播放功能。

前端通过嵌入式程序将GPS模块采集到的位置数据进行处理后，提取出其中的经纬度数据，利用Socket发送到PC端软件，PC端软件使用电子地图实时显示移动前端所在的地点，实现对移动目标的实时定位和监控功能，并记录其轨迹。

网络传输模块则使用通过USB接口连接到开发板上的3G上网卡连接3G网络，通过在前端脚本软件启动拨号上网，开启数据传输通道。

前端软件设计

GPS数据采集

数据采集

硬件设备采用的是S3C6410开发板，使用串口将GPS模块与开发板相连接，设定好串口相关参数后便可以从串口中读出实时的GPS数据。

数据处理

从串口中读取出来的GPS数据是标准的GPS数据，数据格式之一如下：

(1)Global Positioning System Fix Data(GGA)GPS定位信息$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh<1> UTC时间，hhmmss(时分秒)格式<2> 纬度mm(度分)格式(前面的0也将被传输)<3> 纬度半球N(北半球)或S(南半球)<4> 经度mm(度分)格式(前面的0也将被传输)<5> 经度半球E(东经)或W(西经)<6> GPS状态：0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，6=正在估算<7> 正在使用解算位置的卫星数量(00~12)(前面的0也将被传输)<8> HDOP水平精度因子(0.5~99.9)<9> 海拔高度(-9999.9~99999.9)<10> 地球椭球面相对大地水准面的高度<11> 差分时间(从最近一次接收到差分信号开始的秒数，如果不是差分定位将为空

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