专利名称：基于evdo无线网络的网络摄像机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及网络摄像机，具体指一种结合EVDO 3G无线网络和网络摄像机技 术的网络摄像机，属于移动通讯技术领域。
背景技术：
传统的网络摄像机是一种拥有独立的IP地址和嵌入式操作系统从而实现网络监 控的智能化产品。它包括一个镜头、光学过滤器、影像感应器、数字化压縮控制器以及嵌入 式操作系统。新型的网络摄像机还能够配备其它更高级的功能，如动态监测功能。现有的 网络摄像机通过有线网络连接，如ADSL或LAN，进行音视频数据的传输，在网络的远端进行 实时观看。由于网络摄像机本质上是一个网络产品，需要安装部署人员具有一定的网络知 识才能够进行部署和安装。对于一些需要进行视频监控，但没有有线网络的场所，如户外， 通过有线方式接入的普通网络摄像机就无法进行部署。
实用新型内容针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种基于EVDO无线网 络的网络摄像机，它可以在没有有线网络的场所实现视频监控。 本实用新型的技术方案是这样实现的基于EVDO无线网络的网络摄像机，其特征 在于它包括视频采集模块、视频ADC模块、视频编码模块、CPU和EVDO模块，视频采集模块 用于采集模拟量的视频信号，该视频信号输入视频ADC模块，由视频ADC模块将其转换成数 字量；视频编码模块用于将数字化的视频信号进行编码并传输给CPU，由CPU将编码后的视 频内容打包后通过EVDO模块传输出去。 本网络摄像机还包括存储模块，存储模块与CPU连接用于将视频内容存储到SD卡 或USB存储设备中。 本实用新型将网络摄像机和EVDO无线网络整合在一起形成EVDO —体化网络摄像 机，通过无处不在的EVDO无线网络，将网络摄像机的音视频数据流传输到远端进行观看， 在没有有线网络的地方也实现了视频监控。同时针对无线网络QoS不高并且波动的特点， 进行必要的网络传输控制，从而达到最佳的网络传输效果。
图1-本实用新型硬件模块图； 图2_本实用新型软件功能模块图； 图3_本实用新型网络视频传输其中一种控制方法示意图； 图4_本实用新型网络视频传输另一种控制方法示意图； 图5_本实用新型网络视频传输控制方法判断逻辑流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。 EV-D0是一种针对分组数据业务进行优化的、高频谱利用率的CDMA无线通信技 术，可在1. 25MHz带宽内提供峰值速率达2. 4Mbps的高速数据传输服务，这一速率甚至高于 WCDMA 5MHz带宽内所能提供的数据速率。 中国电信部署的EV-DO Rev A中不仅前向链路峰值速率从2. 4Mbps提升到 3. 1Mbps的新高度，更重要的是反向链路得到了质的提升。随着应用增量传送及灵活的分组 长度的结合，以及HybridARQ和更高阶调制等技术在反向链路的引入，EVD0 Rev A实现了 反向链路峰值速率从EVD0 Rev0的153. 6Kbps到1. 8Mbps的飞跃。 本实用新型正是基于EVD0模块上述特点和相对成熟的技术，将其与网络摄像机
进行技术组合，使二者融合在一起进行有效的工作。其硬件模块如图l所示，主要包括视频
采集模块、视频ADC模块、视频编码模块、CPU、存储模块和EVD0模块。 视频采集模块负责采集视频信号； 视频ADC模块负责将模拟电子信号转换成数字量； 视频编码模块负责将数字化的原始视频数据进行编码，编码器可以是MPEG4或者 是H264模块； CPU将编码后的视频内容进行打包，通过EVDO无线数据模块传输出去； 存储模块负责将视频内容存储到SD卡或USB存储设备中。 本实用新型软件功能模块如图2所示 首先所有的软件是基于Li皿x的操作系统之上，因此第一层是操作系统。第二层 是各种外围设备的驱动，包括视频驱动、音频驱动、EVDO模块驱动和SD/USB存储驱动等。第 三层是驱动之上的功能模块，包括文件系统、音频编码、视频编码、网络传输。第四层是服务 模块，每个模块都独立向用户提供某项服务，包括录像管理服务，视频流媒体服务等。将这 些服务再最终有机整合在一起，就形成了 EVDO网络摄像机的应用层。 EVDO驱动层主要是采用模块厂家提供的接口命令集，比如AT指令集进行控制，实 现网络链路的建立和数据的传输，厂家提供的文档通常会有详细的说明，这里就不再描述。 虽然网络摄像机和EVDO模块相对技术成熟，但要将二者融合在一起并进行有效 的工作，重点要解决网络传输的质量控制问题。 在有线网络中，由于网络的QoS较好，在网络传输层只需要进行简单的发送即可。
但在无线传输网络环境中，由于QoS较有线网络较差，因此需要进行有效的控制。 视频编码本质上是变速率(VBR)的，码率控制实现的优劣对于视频编码器的性能
至关重要，但码率控制算法又是在任何一个视频编码标准中所不会明确定义的。视频编码
的码率控制算法分为两类，一次编码和两次编码，通常实时编码器中只能采用一次编码。窄
带无线网络中码率控制的基础在于对网络带宽的估算，信号好的时候增加目标码率，信号
差的时候降低目标码率。 以下给出了网络视频传输的控制方法。 有两种控制方法，第一个是重传，如图3 : 步骤1 :网络摄像机向视频流请求端发送数据流； 步骤2 :视频流请求端定期，如3秒反馈数据接收情况，比如收到的数据包，丢失的数据包数量，丢失的数据包序号； 步骤3 :网络摄像机端进行判断； 步骤4 :对于丢掉的数据包同时丢包时间低于5秒的数据包进行重传。
第二个是动态码流控制，如图4 : 步骤1 :网络摄像机向视频流请求端发送数据流； 步骤2 :视频流请求端定期，如3秒反馈数据接收情况，比如收到的数据包，丢失的 数据包数量，丢失的数据包序号； 步骤3 :网络摄像机端进行判断，如果满足一定比例的数据包丢失并且丢包时间 超过5秒，则计算实际码流； 步骤4 :根据实际发送的的码流对编码器进行重新设置； 步骤5 :按照新的编码带宽进行数据发送。
关于算法的判断逻辑如图5 : 步骤1 :判断需要发送重传的数据是否已经超过时间T，如果没有，进行重传；如果
已经超过时间T，则计算丢包率，计算实际发送带宽。
实际发送带宽=(发送数据量-丢失数据量)/经历时间 比如设定带宽是100Kbsp，在10秒发送数据量为1000Kbp，但丢失了 100Kbp，那实 际发送带宽为(1000-100)/10 = 90Kbps。 步骤2 :重新调整编码器的参数(如上例为90Kbps)，帧率可以保持不变，重新进行编码。 需要说明的是，当网络丢包量较大，比如超过了 30%，在调整码流的同时，帧率也 可以对应的降低。
权利要求基于EVDO无线网络的网络摄像机，其特征在于它包括视频采集模块、视频ADC模块、视频编码模块、CPU和EVDO模块，视频采集模块的输出接视频ADC模块的输入，视频ADC模块的输出接视频编码模块的输入，视频编码模块与CPU连接，CPU与EVDO模块连接。
2. 根据权利要求1所述的基于EVDO无线网络的网络摄像机，其特征在于本网络摄像 机还包括存储模块，存储模块与CPU连接。
专利摘要本实用新型涉及一种基于EVDO无线网络的网络摄像机，它包括视频采集模块、视频ADC模块、视频编码模块、CPU和EVDO模块，视频采集模块用于采集模拟量的视频信号并输入视频ADC模块，由视频ADC模块将其转换成数字量；视频编码模块用于将数字化的视频信号进行编码并传输给CPU，由CPU将编码后的视频内容打包后通过EVDO模块传输出去。本实用新型将网络摄像机和EVDO无线网络整合在一起形成EVDO一体化网络摄像机，通过无处不在的EVDO无线网络，将网络摄像机的音视频数据流传输到远端进行观看，在没有有线网络的地方也实现了视频监控。
文档编号H04N7/26GK201550196SQ20092020688
公开日2010年8月11日 申请日期2009年10月29日 优先权日2009年10月29日
发明者王雪春 申请人:重庆星谷新科技有限公司