提出基于INTELIXP425嵌入式系統(tǒng)的移動視頻監(jiān)控終端實現(xiàn)方案，通過CDMA1x移動通信接入網絡，復用四路IP數(shù)據通道，實現(xiàn)了高速上行數(shù)據傳輸。在此基礎上，提出采用可信計算平臺模塊(TPM)與強制訪問控制(MAC)的終端平臺安全方案。實際測試表明，此方案能夠滿足移動視頻監(jiān)控應用需求。

          隨著移動通信技術的飛速發(fā)展和移動通信網絡技術的廣泛應用，移動視頻監(jiān)控技術(mobilevideosupervision，MVS)也隨之得到發(fā)展。相比于有線視頻監(jiān)控技術，MVS具有更高的應用靈活性，適合移動監(jiān)控和遠程監(jiān)控，部署方便。因此，MVS系統(tǒng)在***、軍事、氣象、環(huán)保等領域的需求越來越迫切。

1系統(tǒng)拓撲結構

圖1是移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓撲結構圖。它描述了4個典型的移動視頻監(jiān)控場景(施工現(xiàn)場、高速公路、電力設備、移動監(jiān)控)。對于每一個監(jiān)控現(xiàn)場，首先通過前端的攝像機采集視頻監(jiān)控的原始數(shù)據，這些原始數(shù)據將通過在監(jiān)控設備上提供的視頻編碼器(軟硬件均可)編碼之后通過CDMA1x模塊發(fā)送到中心服務器上。監(jiān)控管理中心負責對監(jiān)控現(xiàn)場傳輸?shù)囊曨l信號進行分析、處理、存儲并顯示在監(jiān)控中心的顯示器上。這個系統(tǒng)與傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)惟一的區(qū)別在于，由傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)產生的監(jiān)控圖像是通過有線電視網絡或者是局域網來傳輸?shù)模鞠到y(tǒng)的視頻信號是通過聯(lián)通公司提供的CDMA1x網絡傳輸?shù)摹Ｖ灰槐O(jiān)控地點在聯(lián)通公司服務區(qū)域之內，該系統(tǒng)就能對該監(jiān)控點實現(xiàn)實時監(jiān)控。

圖1移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓撲結構圖

2移動視頻監(jiān)控面臨的挑戰(zhàn)

(1)數(shù)字視頻信號具有如下特點：

①數(shù)據量大，圖像所包含的信息量遠比聲音、文字、圖形等所包含的信息量大得多。但與此同時，數(shù)字化圖像的數(shù)據量也很大。如一幅640×480象素大小的24b真彩色圖像，其數(shù)據量達到920KB；

②實時性要求高，人眼對視頻信號的基本要求延遲小、實時性好。當監(jiān)控圖象速率低于6幀時，人眼將會很不舒服，而且有可能丟掉監(jiān)控信息。

(2)無線環(huán)境則具有如下特點：

①無線信道資源有限。由于無線信道環(huán)境惡劣，有限的帶寬資源十分有限。實現(xiàn)大數(shù)據量的視頻信號的傳輸，尤其在面向大眾的無線可視應用中，無線信道的資源尤其緊張。

②無線網絡是一個時變的網絡。無線信道的物理特點決定了無線網絡是一個時變的網絡，導致移動視頻傳輸質量不穩(wěn)定。

③無線視頻的QoS保障。在移動通信中，用戶的移動造成無線視頻的QoS保障機制十分復雜，而且采用這樣的機制同樣會消耗很有限的信道資源。

由此可以看出，視頻信號對傳輸?shù)男枰蜔o線環(huán)境的特點存在尖銳的矛盾，因此移動視頻監(jiān)控面臨著巨大的挑戰(zhàn)。一般來說，無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究設計目標如表1所示。

3基于INTELIXP425的解決方案

為了克服上面描述的視頻信號對傳輸?shù)男枰蜔o線環(huán)境的特點之間的尖銳矛盾，本方案主要通過以下手段來客服這些難點：

(1)采用高性能的INTELIXP425芯片。IXP425擁有266～533MHzXScale核以及3個多線程微處理引擎：NPEA、NPEB、NPEWAN，帶來極高的數(shù)據處理性能。其中NPEB內嵌SHA-1/MD5、DES/3DES、AES加密算法引擎，內置2個獨立的10/100Mb/s以太網MAC，32位33～66MHzPCI總線，支持4個PCI設備，2個高速UART口，1個USBDevice口，16個GPIO，工業(yè)級32位網絡嵌入式處理器(-40～+85℃)。采用IXP425處理器的系統(tǒng)提供32MBFLASH，128MBSDRAM內存(最大256MB)，提供獨立的10/100Mb/s以太網口，滿足各種網絡應用，一個MiniPCISlot，可以直接插接MiniPCI卡(預留)，如無線WLAN網卡，6個高速RS232口(1個調試口，4個CDMA接口，1個視頻采集卡接口)，2個TTLUART口，2個高速USBHOST口(可用作移動硬盤，保證視頻數(shù)據的本地實時存儲)，1個USBDevice口，16個GPIO口，配置RTC，JTAG調試口。強大的網絡及通信功能及擴展功能是IXP425平臺的特色。IXP425平臺是基于網絡處理器的設計及其功能配備使它能支持各種應用：網絡視頻音頻主機應用開發(fā)平臺，嵌入式工業(yè)網絡及通信開發(fā)平臺，嵌