基于ARM Linux的無線音視頻對講系統(tǒng)

　　3.2 回音消除

　　系統(tǒng)開始時出現(xiàn)回音和延時問題，延時是由于采集傳輸過程中造成的，所以只能盡量縮短延時，而無法做到即時播放，這也是此系統(tǒng)的缺陷之一?；匾羰怯捎谘訒r造成的，文中最后采用開源的Speex算法消除了回音。具體做法：將該算法編譯成庫文件，加入到Linux內(nèi)核，即可以使用Speex 的API函數(shù)，實(shí)現(xiàn)音頻的回音消除。

　　3.3 嵌入式音視頻的同步

　　本文的基本思想是以視頻流為主媒體流，音頻流為從媒體流，視頻的播放速率保持不變，根據(jù)本地系統(tǒng)時鐘確定實(shí)際時間，通過調(diào)整音頻播放速度來達(dá)到音視頻同步。

　　首先選擇一個本地系統(tǒng)時鐘參考(LSCR)，然后將LSCR發(fā)送到視頻解碼器和音頻解碼器，由這兩個解碼器根據(jù)各幀的PTS值對照本地系統(tǒng)時鐘，參考產(chǎn)生各幀準(zhǔn)確的顯示或回放的時間。也就是說，生成輸出數(shù)據(jù)流時依據(jù)本地參考時鐘上的時間給每個數(shù)據(jù)塊都打上時間戳(一般包括開始時間和結(jié)束時間)。在播放時，讀取數(shù)據(jù)塊上的時間戳，同時根據(jù)本地系統(tǒng)時鐘參考上的時間來安排播放。

　　整個系統(tǒng)的音視頻同步數(shù)據(jù)流程如圖2所示。

　　圖2 音視頻同步數(shù)據(jù)流程

　　4. 音視頻通道管理

　　為了節(jié)約內(nèi)存資源，便于通道的管理，本設(shè)計采用分通道的線程池管理，音、視頻分別由自己的通道完成任務(wù)。

　　音視頻采集使用同一個線程處理，采用select系統(tǒng)調(diào)用，每執(zhí)行到此線程，就判斷音視頻設(shè)備是否就緒，若就緒即采集音頻或視頻到音視頻緩沖區(qū)，再交給音視頻采集壓縮線程，最后再交給發(fā)送線程打包后采用TCP發(fā)送。需要說明的是本設(shè)計線程之間均采用信號量完成線程間基于TCP的音視頻軟件架構(gòu)的同步管理。發(fā)送完以后進(jìn)入接收線程等待對方發(fā)音視頻數(shù)據(jù)。在接受端由接收線程接收到數(shù)據(jù)以后，判斷數(shù)據(jù)的包頭，再交由解壓縮處理線程處理，然后播放音視頻，再等待對方發(fā)數(shù)據(jù)到本機(jī)。

　　由于處理器的高速處理和高效率視頻硬件H.264解壓縮，使得整個系統(tǒng)實(shí)時性基本達(dá)到要求。嵌入式音視頻管理模塊實(shí)現(xiàn)了整個系統(tǒng)的統(tǒng)籌控制和實(shí)時處理，為音視頻數(shù)據(jù)管理提供可靠的保證。

　　5. 結(jié)語

　　目前基于嵌入式無線終端的視頻監(jiān)控產(chǎn)品由于無需布線、傳輸距離遠(yuǎn)、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，性能穩(wěn)定及通信便利等優(yōu)勢而倍受青睞，在安全監(jiān)察、巡查通信、施工聯(lián)絡(luò)、人員調(diào)配等場合發(fā)揮著不可替代的作用。本系統(tǒng)是基于嵌入式Linux的無線音視頻通信手持式終端，其體積較小、攜帶方便，采用鋰電池經(jīng)過開關(guān)電源芯片降壓的方式給整個系統(tǒng)供電，其效率較傳統(tǒng)直流穩(wěn)壓大大提高。在戶外可視化娛樂、施工現(xiàn)場監(jiān)控、大型安保聯(lián)絡(luò)等場合均可使用，具有廣泛的應(yīng)用前景。