硬件：MINI2440                      軟件：Linux-2.6.32

一、H.264介紹

       H.264是一種視頻壓縮編碼標準。該標準能夠在較低帶寬（2M以內）情況下提供高質量的圖像傳輸。據(jù)數(shù)據(jù)分析，在同等畫質下，H.264比上一代編碼標準MPEG2平均節(jié)約64%的傳輸碼流，而比MPEG4要平均節(jié)約39%的傳輸碼流。

二、H.264視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構

       架構圖如下

注意，攝像頭最好采用網(wǎng)眼2000這款老攝像頭，這款攝像頭已經(jīng)停產(chǎn)，很難找。我買了一個最新款的攝像頭，最終由于采集的圖像包數(shù)據(jù)過大，無法用UDP傳輸導致失敗，因為UDP一次最多傳送2K以內的包，否則會造成丟包，導致客戶端收到數(shù)據(jù)顯示為一片綠色。

三、視頻數(shù)據(jù)采集接口V4L2

首先我們要解決的第一個問題當然是如何采集到攝像頭的數(shù)據(jù)。要操作攝像頭就要和攝像頭驅動打交道，幸運的是現(xiàn)在的Linux內核已經(jīng)集成了大多數(shù)的攝像頭驅動。所以這點不需要我們關心，如果Linux內核沒有集成就只有自己移植咯。

V4L2全稱Video for Linux two,它是Linux提供的一套標準的API，應用程序通過一套API來調用音視頻設備驅動操作音視頻設備。這一套API屏蔽了音視頻的硬件細節(jié)，提供了一個通用接口給應用程序。V4L2具體在Linux上以IOCTL系統(tǒng)調用提供給用戶，通過IOTCL寫入不同的命令實現(xiàn)音視頻設備的不同操作。

具體操作流程如下：

首先打開視頻設備，然后獲取設備和圖像的信息，如最大最小分辨率等，然后獲得攝像頭存儲緩沖區(qū)的信息并且進行內存映射，再然后對攝像頭進行一些必要的設置，如獲取一幀圖像的大小，圖像的格式（RGB、YUV等等），然后啟動采集。下面是一些常用的V4L2命令：

1 VIDIOC_REQBUFS：分配內存

2 VIDIOC_QUERYBUF：把VIDIOC_REQBUFS中分配的數(shù)據(jù)緩存轉換成物理地址

3 VIDIOC_QUERYCAP：查詢驅動功能

4 VIDIOC_ENUM_FMT：獲取當前驅動支持的視頻格式

5 VIDIOC_S_FMT：設置當前驅動的頻捕獲格式

6 VIDIOC_G_FMT：讀取當前驅動的頻捕獲格式

7 VIDIOC_TRY_FMT：驗證當前驅動的顯示格式

8 VIDIOC_CROPCAP：查詢驅動的修剪能力

9 VIDIOC_S_CROP：設置視頻信號的邊框

10 VIDIOC_G_CROP：讀取視頻信號的邊框

11 VIDIOC_QBUF：把數(shù)據(jù)從緩存中讀取出來

12 VIDIOC_DQBUF：把數(shù)據(jù)放回緩存隊列

13 VIDIOC_STREAMON：開始視頻顯示函數(shù)

14 VIDIOC_STREAMOFF：結束視頻顯示函數(shù)

15 VIDIOC_QUERYSTD：檢查當前視頻設備支持的標準，例如PAL或NTSC。

具體操作參考這篇文章：http://blog.csdn.net/seven407/article/details/6401792#comments

四、H.264編碼庫的操作

       通過V4L2接口我們采集到了一幀一幀的視頻數(shù)據(jù)，然后我們的第二個問題是如何將內存中的幀數(shù)據(jù)進行H.264標準壓縮了。H.264是一套標準，有很多組織對其進行的代碼編寫和實現(xiàn)，我用的是T264編碼庫，它是國內視頻編碼自由組織合力開發(fā)的。它遵循H.264視頻編碼標準，并吸收了JM,X264和Xvid三個源碼的優(yōu)點。在Linux下完成壓縮編碼。大家可以去下載T264的源碼，然后進行編譯，然后在T264/avr文件夾下會生成一些列*.obj文件，應用程序可以直接使用這些目標文件提供的功能函數(shù)對YUV格式視頻進行編碼。其流程如下圖所示

       首先init_param函數(shù)讀取配置文件的一些編碼配置信息，包括圖像幀大小，1幀間距，參考幀數(shù)目等。T264的源碼庫中有配置參考文件enconfig.txt,一般需要改變的參數(shù)只有是圖像幀大小的配置。然后t264_open調用init_param讀取的配置信息讀264編碼器進行初始化。再然后調用T264_malloc為編碼器分配空間用于存儲編碼后的幀數(shù)據(jù)。最后再調用T264_encode開始編碼，該函數(shù)的參數(shù)包括上一部分V4L2操作中為視頻數(shù)據(jù)映射的內存地址，且該函數(shù)會返回編碼后一幀數(shù)據(jù)大小。這樣視頻數(shù)據(jù)就被壓縮放到為T264分配的內存空間中了。當不需要編碼的時候調用T264_close關閉編碼器。

五、基于UDP方式的視頻實時傳輸

       當我們得到H.264編碼標準壓縮好的數(shù)據(jù)的時候我們需要發(fā)送到windows客戶端，那下面一個問題便是如何與windows通信和傳輸視頻數(shù)據(jù)。如何接觸到網(wǎng)絡編程應該都知道如何通過socket方式進行UDP數(shù)據(jù)傳送。注意如果壓縮后的數(shù)據(jù)包過大便無法通過UDP傳輸了，因為windows應用程序我沒時間去寫，是采用別人現(xiàn)成的，所以無奈只有用UDP方式了，如果你能寫windows應用程序可以考慮采用TCP方式，然后攝像頭就不局限于網(wǎng)眼2000了。下面是UDP傳輸方式流程:

UDP我就不多廢話了，學過網(wǎng)絡編程的都知道。

六、程序主流程圖

七、結語

       之所以去做這個項目是因為聽了國嵌的項目視頻，聽了視頻也沒理出個思路來，后來查閱了很多資料才知道了大體思路。后來我查到一篇文章是桂林電子科大的碩士論文，將這個項目講的很詳細，也測試很多數(shù)據(jù)，同時說了windows應用程序的編寫。我想這個項目的作者應該是來自此人吧，國嵌給的windows應用程序和文章上貼圖的一樣，沒給源碼，且還有BUG也沒修復，后來我將此文章往國嵌的交流群一上傳便被踢出了。不管這么多了，反正跟我無關。我給大家提供下載：http://download.csdn.net/detail/ayangke/3969255

       此文只給了大體上的實現(xiàn)思路，具體實現(xiàn)還有童鞋們多查閱資料和多寫代碼??！有問題可以聯(lián)系我：qq:843308498。