基于嵌入式WinCE5.0的無線監(jiān)控系統(tǒng)

(4)為驅(qū)動程序配置注冊表。在platform．reg中添加以下注冊項即可：

在攝像頭驅(qū)動開發(fā)完成后，通過編寫應(yīng)用程序在嵌入式終端的觸摸屏上顯示出來，如圖10所示。首先通過CreateWindow這個API函數(shù)創(chuàng)建一個用來顯示圖像的窗體，然后創(chuàng)建回調(diào)函數(shù)CaptureThreadProc的線程，在回調(diào)函數(shù)中根據(jù)不同的操作向操作系統(tǒng)發(fā)送不同的消息值，處理圖像的讀取、顯示等。測試結(jié)果如圖11所示。

4．2 串口驅(qū)動開發(fā)
在Windows CE中串口的驅(qū)動實(shí)現(xiàn)是有固定模型的，基于流驅(qū)動模型，采用分層結(jié)構(gòu)。串口驅(qū)動的開發(fā)的步驟和上面攝像頭驅(qū)動開發(fā)的步驟一樣，關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)流接口函數(shù)，由于這里采用了分層的結(jié)構(gòu)，MDD層的代碼可以參考微軟提供的源代碼在％WINCEROOT％＼PUBUC＼COMMON＼OAK＼DRIVERS＼SERIAL＼COMMDD2目錄下，PDD層中的代碼是與硬件相關(guān)的代碼，需要針對不同的設(shè)備來編寫。MDD層中的代碼調(diào)用PDD層中的代碼來實(shí)現(xiàn)具體的硬件操作。串口驅(qū)動的結(jié)構(gòu)如圖12所示。

5 PC機(jī)端監(jiān)控中心程序的開發(fā)
監(jiān)控中心是無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分，它負(fù)責(zé)管理整個系統(tǒng)并顯示監(jiān)控的圖像。在該論文中，監(jiān)控中心的應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)了實(shí)時監(jiān)控、定時錄像、抓拍等功能。在系統(tǒng)中監(jiān)控程序的開發(fā)，同時使用了C#語言和WIN32 API，利用C#語言基于事件的編程方法，設(shè)計了程序圖形界面，利用VFW接口中的API函數(shù)基于消息機(jī)制設(shè)計了底層圖像數(shù)據(jù)的讀取和顯示。該系統(tǒng)中API函數(shù)主要來自于VFW軟件工具包。VFW(Video forWindows)提供了一系列應(yīng)用程序編程接口(API)，用戶可以通過它們很方便地實(shí)現(xiàn)視頻捕獲、視頻編輯及視頻播放等通用功能，還可利用回調(diào)函數(shù)開發(fā)更復(fù)雜的視頻應(yīng)用程序。其特點(diǎn)是播放視頻時，不需要專用的硬件設(shè)備，而且應(yīng)用靈活，可以滿足視頻應(yīng)用程序開發(fā)的需要。監(jiān)控中心的程序調(diào)試運(yùn)行效果如圖13所示。

6 視頻壓縮編碼和傳輸理論研究
6．1 視頻壓縮編碼研究
圖像和視頻包含巨大數(shù)量的信息，其傳輸和存儲需要很寬的帶寬，多媒體視頻數(shù)據(jù)在無線傳輸之前，必須進(jìn)行壓縮。常用的數(shù)字壓縮技術(shù)主要包括用于會議電視系統(tǒng)的H．261壓縮編碼，用于計算機(jī)靜止圖像壓縮的JPEG和用于活動圖像壓縮的MPEG數(shù)字壓縮技術(shù)和近年來比較熱點(diǎn)的H．263和H．264壓縮編碼技術(shù)。MPEG一4采用新一代視頻編碼技術(shù)，它在視頻編碼發(fā)展史上第一次把編碼對象從圖像幀拓展到具有實(shí)際意義的任意形狀視頻對象，從而實(shí)現(xiàn)了從基于像素的傳統(tǒng)編碼向基于對象和內(nèi)容的現(xiàn)代編碼的轉(zhuǎn)變，因而引領(lǐng)著新一代智能圖像編碼的發(fā)展潮流。
由于MPEG一4壓縮編碼系統(tǒng)比較復(fù)雜，在論文中將重點(diǎn)對MPEG一4壓縮編碼技術(shù)進(jìn)行研究，分析其在PC機(jī)上的壓縮編碼的源碼，為以后在ARM等嵌入式設(shè)備上的移植奠定基礎(chǔ)。對一幀圖像進(jìn)行MlPEG一4編碼的流程如圖14所示。

編譯開源的MPEG一4 XVID模型的源代碼，將生成一個xvidcore．dIl文件，在應(yīng)用程序開發(fā)中調(diào)用庫中的相關(guān)函數(shù)，程序執(zhí)行過程如圖15所示。其中程序在PC機(jī)上測試，先從攝像頭中讀取視頻數(shù)據(jù)，再進(jìn)行MPEG一4編碼。

6．2 無線傳輸研究
GPRS采用基于分組傳輸模式的無線IP技術(shù)，以一種有效的方式高速傳送數(shù)據(jù)，支持Internet上應(yīng)用最廣泛的IP協(xié)議和X．25協(xié)議，傳輸速率最高達(dá)117 KB／s，所以視頻數(shù)據(jù)通過MPEG一4壓縮后，完全可以通過GPRS模塊進(jìn)行傳輸。在此傳輸過程中通信的連接建立、數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔僮鞫际峭ㄟ^TCP／IP網(wǎng)絡(luò)的API，Socket接口實(shí)現(xiàn)。整個無線傳輸效果如圖16所示。

7 結(jié) 語
基于Windows CE5．0的無線監(jiān)控系統(tǒng)涉及到了計算機(jī)編程技術(shù)、嵌入式技術(shù)、視頻編碼、無線傳輸?shù)榷喾矫娴闹R，在此課題中完成了大量的工作，測試結(jié)果達(dá)到了該論文預(yù)期的目的。嵌入式終端平臺具有體積小、功耗低、運(yùn)行速度快、采集的圖像清晰等特點(diǎn)，在監(jiān)控中心程序的設(shè)計也具有友好的人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)了定時監(jiān)控、錄像、拍照等功能。視頻壓縮與無線傳輸方面從理論上研究方法的可行性，提出具體的解決方法，這為以后進(jìn)一步完善系統(tǒng)奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。