远程数字视频音频监控都采用嵌入式系统。即采用专用微处理器、图像声音的数字化芯片、数据压缩芯片及网络接口芯片等,按照特定的功能需求开发出最小应用单板系统。在中国应用较多的数字图像和声音的传输系统都是基于工控机和PC机。基于工控机的方案,成本较高,但软硬件开发、系统集成较方便。
    基于嵌入式技术的多媒体远程监控管理系统采用目前流行的TCP/IP网络协议,视频编码基于H.263协议——低比特率视频通信编码算法， 音频编码基于G.723协议——低比特率音频通信编码算法。它们可以在网络带宽很低的环境,甚至是电话线上进行图像和声音的传输。整个系统主要由三部分组成:前端机、监控中心和客户端, 前端机是一块嵌入式系统的印刷电路板，客户端是提供一个用户操作的界面。本地用户可以直接在监控中心的服务器上使用;而远程用户则有另一套操作界面，可使用的功能比本地用户少,但是它可以让异地用户通过Internet或者电话线获得本地的视频信息。该系统还具有很好的扩展性能。对于几百甚至上千个监控点的大型监控场所,可以采用多级级联的方式,即在前端机和监控中心之间,加上一级或者多级区域服务器,每个区域服务器可以管理十几至几十个监控点,他们分担监控中心的工作,并接受监控中心的控制。
    本嵌入式视频监控系统的硬件开发工作主要集中在嵌入式前端机的硬件设计和调试上。前端机是一个嵌入式系统,硬件结构主要包含嵌入式CPU、EPLD、视频模数转换芯片、视频压缩编码芯片、音频编码解码芯片、音频模数与数模转换芯片、以太网控制器、数据缓冲存储器、网络收发器、Flash ROM、RAM、多种电源芯片和时钟芯片等。这些芯片按照各自的功能分别组合,构成了几大模块,它们分别是:CPU模块、电源时钟模块、控制模块、视频采集编码模块、音频采集编解码及模拟输入输出模块和网络模块。
    本系统的软件主要分为嵌入式前端机程序设计、监控中心软件设计和用户界面设计三大部分。由于监控系统的特点,前端机必须满足实时性和并发性的要求,所以应用软件基于嵌入式实时操作系统。采用了US Software开发的SuperTask嵌入式实时操作系统。它具有内核小、用户可配置系统参数、高效的多任务管理、支持多种物理介质及标准、完整的TCP/IP网络协议栈、完全符合ANSI C标准等特点。前端机的应用程序由主控制、视频编码中断、视频网络传送、音频编码中断、音频网络传送、音频网络接收、音频解码中断和串口中断等几个任务组成,用户界面使用Delphi进行开发。Delphi是目前世界上最流行的开发语言,它丰富的应用模板并附带各种工具软件,使用户界面的开发更加方便快捷,外观更加漂亮。