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近年来,移动机器人视觉成为各国高校及研究机构的研究热点。视频监控系统作为移动机器人的重要组成部分,不仅要完成视频图像的采集,而且要实现图像的处理及传输,如何实现图像的实时传输成为至关重要的技术难题。随着嵌入式技术的发展及3G无线信号覆盖的日益完善,基于3G技术的嵌入式视频监控系统成为重要的研究方向。 本文设计并实现了基于3G技术的视频信息采集与传输系统,该系统由视频信息采集前端、传输网络、远程客户端三个部分组成。视频信息采集前端提供视频的采集及压缩处理,采用H.264标准的软件编码方式处理视频信息,以减小传输带宽。传输网络由3G网卡接入Internet,并基于VPN(Virtual Private Network)技术完成系统组网。远程客户端通过视频播放器实现对视频采集前端的实时监控。远程客户端及视频采集前端均不受地域限制,只要在3G网络覆盖区域,即可实现对视频采集前端的实时监控。 文章通过对移动机器人的发展现状进行总结分析,提出系统的基本开发思路。首先,以ARM微处理器为核心完成系统软硬件结构设计;然后基于嵌入式平台完成视频采集及编码程序设计;最后,移植3G网卡驱动及拨号软件并完成信息传输程序设计,实现了视频数据的网络传输。在系统的设计与实现中,提出了x264编码器在ARM平台上的优化方案,实现了编码效率的大幅度提高;针对3G网卡拨号后获得的私有动态IP地址而无法作为服务端被访问的问题,提出基于VPN技术的组网方案,实现了3G嵌入式视频采集前端提供视频流媒体服务的功能。 通过对系统的调试测试,验证了本系统基本达到预定设计目标,系统能够实现对远端机器人区域的实时监控,系统在功耗、成本、移动性及扩展性上都具备明显优势。