數(shù)據(jù)處理 - 一種移動視頻監(jiān)控及定位系統(tǒng)的設(shè)計

　　數(shù)據(jù)處理

　　從串口中讀取出來的GPS數(shù)據(jù)是標(biāo)準(zhǔn)的GPS數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式之一如下：

　?。?）GlobalPositioningSystemFixData（GGA）GPS定位信息

　　$GPGGA，《1》，《2》，《3》，《4》，《5》，《6》，《7》，《8》，《9》，M，《10》，M，《11》，《12》*hh

　　《1》UTC時間，hhmmss（時分秒）格式

　　《2》緯度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸）

　　《3》緯度半球N（北半球）或S（南半球）

　　《4》經(jīng)度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸）

　　《5》經(jīng)度半球E（東經(jīng)）或W（西經(jīng)）

　　《6》GPS狀態(tài)：0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，6=正在估算

　　《7》正在使用解算位置的衛(wèi)星數(shù)量（00~12）（前面的0也將被傳輸）

　　《8》HDOP水平精度因子（0.5~99.9）

　　《9》海拔高度（-9999.9~99999.9）

　　《10》地球橢球面相對大地水準(zhǔn)面的高度

　　《11》差分時間（從最近一次接收到差分信號開始的秒數(shù)，如果不是差分定位將為空

　　可以看出，從串口中讀出的GPS數(shù)據(jù)包含的信息量非常大，需要從其中提取出有用的部分進(jìn)行處理才能得到想要的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)。

　　考慮到實際運行可行性，每1.5秒從串口讀取一次數(shù)據(jù)，編寫一個函數(shù)從數(shù)據(jù)中提取出關(guān)鍵的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)。

　　數(shù)據(jù)發(fā)送

　　經(jīng)過處理得到經(jīng)緯度數(shù)據(jù)之后，通過Socket將經(jīng)緯度數(shù)據(jù)發(fā)送到PC端進(jìn)行顯示。Socket分為客戶端和服務(wù)器端，可以根據(jù)實際的需要在前端使用Socket客戶端或者服務(wù)器端。在知道服務(wù)器域名或者IP地址的情況下可以采用服務(wù)器端建立Socket服務(wù)器，前端通過Socket客戶端去連接Socket服務(wù)器并發(fā)送數(shù)據(jù)。在給前端做域名綁定之后，前端也可以建立Socket服務(wù)器，在PC端建立Socket客戶端來訪問前端的Socket服務(wù)器來獲取GPS數(shù)據(jù)。相比之下，在PC端建立Socket服務(wù)端口監(jiān)聽前端的Socket客戶端連接的方案更加實用，在多客戶端的情況下，便于管理，不需要對前端進(jìn)行域名綁定。

　　視頻采集

　　視頻采集方案有兩套：

　　（1）開源項目Linphone中的Mediastream，這是一款點對點采集傳輸?shù)囊曨l采集方案，從攝像頭采集到圖像后能進(jìn)行常用的MJPEG、H.263、H.264等編碼進(jìn)行視頻壓縮，其優(yōu)點是支持多種視頻壓縮方式，能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況挑選適宜的編解碼方式來進(jìn)行視頻壓縮傳輸及播放。

　?。?）開源項目mjpg-streamer，從攝像頭采集到圖像后使用.jpeg格式進(jìn)行壓縮，傳送到前端后可在網(wǎng)頁，插件，播放器中進(jìn)行播放觀看，其優(yōu)點是采用jpeg圖像壓縮，網(wǎng)絡(luò)好的情況下圖像清晰，并且支持多種播放方式。

　　PC端軟件設(shè)計

　　PC端系統(tǒng)包含以下幾個部分：電子地圖，視頻顯示及PC端界面三個部分。

　　電子地圖

　　使用網(wǎng)絡(luò)電子地圖對GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行定位顯示。在網(wǎng)絡(luò)上的幾種常見地圖中選擇谷歌地圖作為顯示地圖。谷歌地圖提供了一套成熟的JavaScript的API，根據(jù)其提供的API實現(xiàn)實時的定位顯示以及歷史軌跡的回放功能。由于GPS提供的數(shù)據(jù)與實際地圖定位存在一定誤差，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時還加入了一個校正算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，修正后的結(jié)果與實際結(jié)果誤差在10m內(nèi)，在可以接受的范圍之內(nèi)。

　　圖3PC端監(jiān)控軟件界面