【摘　要】　介紹了一種在PSTN上傳輸實時監(jiān)控圖像的可行方案，重點闡述了基于TM1300終端設備的具體實現(xiàn)方法。
??? 關鍵詞：視頻監(jiān)控，多媒體DSP，H．324，遠端設備

1　系統(tǒng)組成
　　這里介紹的基于PSTN的遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由以下三部分構成：一是以計算機為核心的視頻監(jiān)控中心，二是遠離中心的視頻監(jiān)控遠端設備,三是用于連接中心和諸遠端監(jiān)控點的公共電話網(wǎng)。如圖1所示。
　　其中，監(jiān)控中心主要由計算機、視頻卡、調制解調器、監(jiān)視器（顯示器）四部分組成。
　　計算機是監(jiān)控中心的核心部件，由它完成監(jiān)控系統(tǒng)的啟動、運行和控制，即把接收到的視頻碼流進行解碼并送去顯示，處理用戶的操作命令和對所監(jiān)視的圖像進行存儲或回放。調制解調器的速率為33．6kb／s，用于完成控制中心和遠端設備之間的信息傳輸。視頻插卡的主要作用是對所監(jiān)控的視頻進行解碼，在必要的時候也可將中心的視頻信息編碼發(fā)送到遠端。監(jiān)視器或計算機的顯示器的作用就是顯示所監(jiān)控場景的圖像。
　　本文將重點介紹遠端設備的實現(xiàn)。
2　遠端設備組成
　　遠端監(jiān)控設備是一種獨立于計算機的設備，它由四個主要部分組成，如圖2所示。
　　視音頻編解碼板主要用于對所攝視頻進行視頻壓縮編碼；調制解調器用于普通電話線路的通信；攝像機和云臺設備用于攝取監(jiān)控現(xiàn)場；四畫面處理器用于將分布在不同地點的攝像機所攝取的畫面進行分割或選擇處理。

3　遠端設備的功能
3．1　基于TM1300的視音頻編碼板
　　本系統(tǒng)采用Philips公司的TM1300 DSP芯片作為主處理器，系統(tǒng)框圖如圖3所示。
　　要說明視音頻編碼板的工作過程，我們可以將圖3中各單元的功能和計算機中的相應部分作一簡　單的類比。圖中的EEPROM類似于PC中的BIOS，

FLASH MEMORY類似于PC中的硬盤，SDRAM類似于PC中的內存，V．34 Modem類似于PC中的調制解調器。
　　其工作過程簡述如下：在給監(jiān)控終端加電后，終端機的CPU首先從EEPROM中讀取系統(tǒng)啟動的一些重要信息，例如CPU工作的時鐘頻率，外圍SDRAM的大小等信息。然后，CPU從EEPROM中把啟動程序讀入SDRAM，再由啟動程序把FLASHMEMORY中的主程序讀入SDRAM并開始執(zhí)行。視頻端口和音頻端口輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)主程序壓縮編碼后，碼流通過V．34 MODEM發(fā)送至PSTN，傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。
3．2　四畫面處理和云臺控制
　　本系統(tǒng)在遠端通過四畫面處理器實現(xiàn)4路實時視頻輸入，再由中心選擇任意1路或4路合成一個畫面?zhèn)魉?。所監(jiān)控的場景可用QCIF（176×144）或CIF（352×288）格式的視頻來傳送，必要時可以將現(xiàn)場的聲音傳送到中心。
　　本系統(tǒng)還可以通過PSTN網(wǎng)絡實現(xiàn)對遠端攝像機及其鏡頭的選擇、開啟、關閉、拉近、推遠等控制。如果攝像機下面安裝云臺和云臺控制器，則可由中心來控制攝像機的拍攝角度。攝像機的轉動和變焦是由云臺的機械裝置來帶動的，而云臺的機械運動是由云臺控制器來驅動的。云臺控制器可以接收中心發(fā)來的控制碼，由此來完成相應的動作。
3．3　控制信號的傳輸
　　作為監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)流的傳輸是非對稱的，其中主要是遠端的下行至中心的視頻數(shù)據(jù)流，而監(jiān)控中心為了實現(xiàn)對遠端的控制，只需要上傳少量的控制信息，而這些上行的控制信息則需要放在專門的邏輯信道里傳送。當碼流經(jīng)過PSTN到達遠端后，TM1300從碼流中解出專用于控制的邏輯信道中的控制碼，由TM1300的IIC接口輸出，再送到云臺控制器，經(jīng)過譯碼就可以控制云臺和四畫面分割器了。
3．4　MODEM接口
??? 監(jiān)控系統(tǒng)要實現(xiàn)遠程通信，遠端設備必須有良好的通信接口。而遠端設備的TM1300提供了一個同步串行通信口（SSI），可以通過外加不同的通信前端芯片設計各種通信接口，例如PSTN接口、ISDN接口等。本系統(tǒng)遠端設備和MODEM之間是通過一塊UART模塊來連接的，如圖4所示。

　　接口模塊包括：TM1300同步串行通信口SSI、通用MODEM、UART（通用異步收發(fā)器）等三部分。在正常工作時，TM1300的SSI收發(fā)時鐘都由UART板提供。TM1300要發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)到UART板緩存起來，再發(fā)往MODEM，類似地，UART將接收到的從MODEM來的數(shù)據(jù)先緩存起來，再發(fā)往TM1300的SSI端口。
4　結束語
　　由于PSTN是目前覆蓋面最廣且最為經(jīng)濟的公用通信網(wǎng)，因此，基于該網(wǎng)絡的遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)有著廣泛的應用前景。用戶只需要具有監(jiān)控中心軟件、視頻卡、遠端監(jiān)控設備就可以搭建一個低成本的遠程監(jiān)控系統(tǒng)。這一系統(tǒng)允許中心通過撥號和某一遠端相連接，而不必采用專線連接方式，因此，該系統(tǒng)可用于某些工業(yè)生產(chǎn)或商業(yè)現(xiàn)場的監(jiān)視，迅速及時地對各種情況作出適當?shù)姆磻?。該系統(tǒng)還可用于無人值守地域的安全監(jiān)控，以及重要交通路口、重點保護區(qū)域的遠程監(jiān)控。
1　朱秀昌，胡棟．數(shù)字圖像通信．北京：人民郵電出版社，1994
2　陳廷標等．多媒體技術及其系統(tǒng)工程．南京：東南大學出版社，1996