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基于H.264的嵌入式视频服务器软件设计 - 软件编程-OS - 免费猫

发布时间:2020-02-17 12:42:27 阅读: 来源:涡流泵厂家

基于H.264的嵌入式视频服务器软件设计 - 软件编程/OS - 电子工程网

图1中的视频服务器主要由4个模块构成:视频采集和模数转换、H.264编码、视频存储、RTP传输。从摄像头采集到的多路视频信号是模拟信号,视频服务器需要将其转化为数字信号,并将多路信号合成一路。H.264编码模块负责对输入的图像进行压缩编码。视频存储模块负责将视频流存储在外接硬盘上,传输模块基于RTP协议,负责将H.264视频流传送到远程视频终端。

服务器支持PC客户端和手机客户端同时浏览,大大增强了监控的移动性。服务器可外挂多个硬盘,具备硬盘录像机的功能。安全性方面——支持异常检测功能,当发现异物闯入时,自动报警并将发牛异常的场景网像以彩信的方式发至手机。

4 各模块设计与实现

4.1视频存储多磁盘调度算法

为了增强视频服务器的性能.增加了视频存储模块,使之同时具有硬盘录像机的功能。设计方面,通过在服务器上外挂多个硬盘来解决磁盘空间需求量大的问题。但这也带来了另外一个问题:在多个硬盘的情况下如何进行有效的存储调度,使得监控系统的多路同时存储,保证有很高的效率。

本文参考文献4的算法思想来解决多磁盘的有效存储调度,即通过计算各磁盘剩余空间百分比和访问线程数来确定新的存储线程应该访问的磁盘。算法描述如下:

1.计算各磁盘剩余空间大小。

2.计算各磁盘剩余空间的百分比:剩余空间,剩余总空间。

3.计算各磁盘访问的最大线程数:最大线程数等于各磁盘剩余空间的百分比乘以系统总的存储路数。并计算出1/2最大访问线程数。

4.如果剩余空间百分比最大且未达到1/2最大访问线程数,选择此磁盘进行存储.同时当前访问线程数加1;如果达到或超过l/2最大访问线程数,则选择其它剩余空间百分比中最大且未达到1/2最大访问线程数的磁盘。

5.如果所有硬盘的访问线程数均达到1/2最大访问线程数,则选择剩余空间百分比最大且未达到最大访问线程数的磁盘进行存储。

6.如果每个硬盘都达到了最大访问线程数.则无可用磁盘。

该算法利用各磁盘剩余空间百分比和当前访问线程数来确定存储的硬盘,避免了小空间硬盘不久就被用完,而最终所有视频都存储一个硬盘的情况。

4.2 RTP传输

视频监控系统的关键是将视频流通过Internet传输到远程客户端进行实时浏览,所以服务器端软件传输部分的设计至关重要。由于TCP协议“三次握手”和数据重传机制导致的延迟使其不适用于实时监控系统的视频传输。本文采用目前流媒体广泛采用的RTP传输协议,通过和UDP共同完成传输层协议功能。

RTP本身并不能为按顺序传送的数据包提供可靠的传送机制,也不提供流量控制或拥塞控制,它依靠RTCP提供这些服务。在RTP会话之问周期地发送一些RTCP包,RTCP包中含有丢失的数据包的数量、传输延迟等统计资料。因此,服务器可以利用这些信息动态地改变编码码率。RTP和RTCP配合使用,能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化,因而特别适用于实时监控系统。

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