1.一种穿戴式TD-LTE终端装置,其特征在于:包括:头盔视频采集模块、腕式显示控制模块、TD-LTE传输模块以及穿戴式互连模块;头盔视频采集模块、腕式显示控制模块、TD-LTE传输模块之间通过穿戴式互连模块的USB、Bluetooth接口实现连接;所述穿戴式TD-LTE终端装置能够通过TD-LTE传输模块接入TD-LTE网络或TD-LTE应急通信系统,从而实现终端之间、以及终端与远端指挥中心宽带多媒体信息交互;所述头盔视频采集模块包括:具有安全防护能力的头盔、高清视频摄像机和耳麦,头盔视频采集模块用于实现现场高清视频拍摄和音频信号变换,并通过USB接口与腕式显示控制模块实现数字信息交互;
腕式显示控制模块在获取头盔视频采集模块采集到的视频数据后,进行两类处理:一方面由MPU处理器读取缓存器指令,控制数字信号处理器DSP对原始数据进行处理;另一方面ARM处理器将原始数据格式转换为RGB格式;一帧RGB图像数据存放的是320*240各个像素点的RGB值,利用QT软件进行重绘,将RGB图像数据投放到LCD显示屏进行实时显示;
数字信号处理器DSP的处理工作包括:将YUYV格式的原始视频图像数据转换为UYVY格式,然后以DMA方式将数据搬移到DDR,进行H.264编码;H264编码技术的分层处理架构实现了将视频编码与传输信道隔离开来;编码线程创建后,根据信道质量等级进行编码器参数配置,进入主线程,获取帧缓冲数据,进行数据压缩编码处理;编码同时根据监控中心反馈的TD-LTE无线信道的质量等级,实时地对H.264可变参数的动态配置,通过管道传输到数据存储模块进行处理;
在视频编码线程中,将每一帧数据分包,放入到UDP发送队列,队列时间间隔为5ms;每隔5ms执行一次UDP发送操作,保证数据写入与读取操作的速率同步;
DSP编码后的数据分两部分处理:一方面将数据信息存储于SDRAM,进行本地存储;另一方面将编码后的数据进行拆分打包、添加帧头、存入循环队列中,以便视频图像数据的无线传输;无线传输模块读取循环队列中数据,通过TD-LTE无线网络模块接入到TD-LTE网络中,并利用UDP传输协议发送至监控中心;
所述的头盔视频采集模块中,采用基于Linux系统的视频设备驱动接口V4L2程序框架,控制摄像头开始或终止采集视频图像;嵌入式终端初始化后,V4L2程序框架以流水线的形式开启工作模式,工作流程主要包括:(1)检查并以读写、非阻塞模式开启摄像头设备;
(2)初始化视频设备,获取并分析V4L2设备属性,调用相应函数设置摄像头设备参数、帧格式:采集视频格式设置为YUYV,图像高度为320像素,图像宽度为480像素;
(3)开启内存映射,申请一个空的视频缓存区队列,将申请的缓存转换成物理地址;调用映射函数将申请完的内核空间映射到用户空间,并将缓冲入队列;申请相同个数的RGB图像缓冲区,用于LCD显示屏的实时显示;
(4)通过控制语句开始数据信息的采集;
(5)循环获取采集数据。
2.根据权利要求1所述的一种穿戴式TD-LTE终端装置,其特征在于:所述腕式显示控制模块由低功耗嵌入式处理器、LCD显示屏、存储器和接口电路组成,佩戴于人体手腕,用于实现视频编解码、文本信息录入与显示、视频的本地播放、系统控制和信息交互接口管理;该腕式显示控制模块通过USB接口与头盔视频采集模块及TD-LTE传输模块实现数字信息交互。
3.根据权利要求1所述的一种穿戴式TD-LTE终端装置,其特征在于:所述TD-LTE传输模块由TD-LTE基带信号处理器、模拟射频电路和用户身份识别卡组成,可佩戴于人体腰部,用于TD-LTE协议和信号处理以及接入TD-LTE网络基站;该TD-LTE传输模块通过USB接口与腕式显示控制模块实现数字信息交互。
4.根据权利要求1所述的一种穿戴式TD-LTE终端装置,其特征在于:所述穿戴式互连模块内置多种导线,并可牢固挂附多种微型装备的警用或户外背心,用于上述模块接口连接和电池供电。