基于ARM9的嵌入式3G无线视频监控系统设计
基于ARM9的嵌入式视频监控系统的设计与实现
接 口V I 42进行 了分析 , 为编写视频数据采集应用程序提 供 了有益的参考。
关 键 词 : 入 式 ; 频 监 视 ; J G sem r 嵌 视 M P —ra e t 中 图 分 类 号 :P3 9 T 9 文献标志码 : A d i1 .9 9 ji n 17 -07 2 1.5 0 6 o:0 3 6/.s .6 32 5 .0 2 0 .0 s
t e n x st n c o d n ot e gv n r b b l y b h e po s un to h e tpo ii s a c r i g t h ie p o a i t y t er s n ef cin.I h i l to x e i n s d fe — o i n t e smu ain e p rme t , i r f e tv l e fr s o s h e h l n r b t n h u e s o o os a e s tup Ac o dng t he e a u to t n au s o e p n e t r s o d i o o s a d t e n mb r fr b t r e . c r i o t v l ain me - rc t e u t fe p rme r v l ae n n y e is,her s lso x e i nta e e au td a d a a z d.Th e u t h w h tt lo ih i f c e n e s- l er s lss o t a hea g rt m se inta号 的录像 设 备 、 监视 器 及 记 录 设 备 。模拟 数 字 混 合 视 频 监 视 系统 在 前 者 的基 础
上做 了改 进 , 视 频 储 存 介 质 升 级 , 用 光 盘 或 者 将 使
基于ARM9处理器的网络视频监控系统设计
基于ARM9处理器的网络视频监控系统设计
白伟
【期刊名称】《计算机测量与控制》
【年(卷),期】2010(018)012
【摘要】设计了一种以高性能DSP及ARM9处理器(ARM940T核)为主要部件的网络视频监控系统,重点分析了H.264算法特点及其处理方法,并对监控系统的视音频采集压缩卡进行了设计;通过嵌入式Linux操作系统融合整个系统,形成了一套完整的网络监控系统解决方案,最终可实现网络监控系统的小型化;通过对实际监控系统网络数据传输、数据存储及视频画面质量等各项指标测试、比对,达到了设计中的要求;采用DSP进行H.264算法处理图像质量好,压缩码流便于ARM处理器处理,提高了数据处理运行速度.
【总页数】3页(P2777-2779)
【作者】白伟
【作者单位】吉林工程技术师范学院,吉林长春,130052
【正文语种】中文
【中图分类】TN948.43;TP393
【相关文献】
1.基于ARM9的网络视频监控系统实现 [J], 冯丽芳;孙俊;周俊华;陈为军
2.基于ARM9的网络视频监控系统设计与实现 [J], 张广;侯立刚;曹江涛
3.基于ARM9和USB摄像头的网络视频采集系统设计 [J], 于艳萍;朱晓智;王中训
4.基于ARM9及Android的水产养殖监控系统设计 [J], 王鸿雁;孟祥印;赵阳;陶涛
5.基于ARM9的嵌入式监控系统设计 [J], 李来文;陈希明;刘泽源;周昕;裴永旭;黄楚俊
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基于ARM9的嵌入式3G无线视频监控系统设计
基于ARM9的嵌入式3G无线视频监控系统设计国内外市场上主要推出的是数字控制的模拟视频监控和数字视频监控两类产品。
前者的技术发展已经非常成熟,产品性能稳定,在实际工程中得到了广泛应用。
后者是新近崛起的以计算机技术及图像视频压缩技术为核心的新型视频监控系统,该系统在解决模拟视频监控系统的部分弊端的基础上迅速崛起。
在互联网的普遍推广和网络带宽逐渐提高的背景下,视频监控技术飞速发展,出现了集多媒体技术、网络通信技术、嵌入式技术于一体的嵌入式网络视频监控系统。
目前国内嵌入式视频监控系统的研究有了很大的发展,但是国内对嵌入式无线视频监控系统的研究还比较少。
本文介绍了自主开发的基于ARM 的嵌入式无线视频采集系统设计方案。
该方案采用S3C2410 嵌入式处理器和ARMLinux 操作系统,利用通过自行开发的视频服务器软件,通过3G无线上网卡完成客户端与视频服务器的通信。
介绍了系统的硬件结构、服务器端软件的总体结构、驱动程序的构建、图像的采集和压缩以及传输模块的设计,并进行了测试。
实验结果表明,系统采用编码技术在保证视频传输质量的同时具有良好的带宽适应能力。
1 系统总体结构本系统由监控现场摄像头、嵌入式视频服务器、客户端三部分组成。
监控现场的摄像头实现图像的采集,并把采集的图像信息通过内部总线传送给嵌入式视频服务器。
嵌入式远程视频监控系统是一个基于S3C2410处理器、压缩、Web 服务器和Linux 操作系统的嵌入式系统,它的主要功能是对摄像头采集到的图像进行压缩编码,并对编码后的图像通过3G 无线网络进行传输。
客户端主要完成图像的接收和解压缩,用户可以通过Web 浏览器访问嵌入式视频服务器来观看摄像头采集到的图像,从而实现远程视频监控。
嵌入式远程视频监控系统总体结构如图 1 所示。
图1 嵌入式远程视频监控系统总体结构2 系统硬件结构系统硬件由图像传感器MI360 、3G 无线模块MC8630 、图像压缩芯片ZC0301 、微处理器芯片S3C2410 、以太网控制芯片、SDRAM 等芯片组成。
基于ARM9的嵌入式远程监测系统的设计与实现
5、报警模块:当采集到的数据超过预设阈值时,系统通过声光电等方式发 出报警信号。
6、系统安全模块:设计适当的网络安全措施,保障系统的稳定运行和数据 的安全性。
6、系统安全模块:设计适当的 网络安全措施,保障系统的稳定 运行和数据的安全性。
1、硬件平台调试:根据硬件设计方案,搭建硬件平台并进行调试。着重测 试各硬件组件的兼容性和稳定性。
基于ARM9的嵌入式远程监测系统的 设计与实现
01 引言
03 参考内容
目录
02 需求分析
引言
随着嵌入式技术和网络技术的快速发展,基于ARM9的嵌入式远程监测系统在 许多领域都具有广泛的应用前景。本次演示旨在探讨基于ARM9的嵌入式远程监测 系统的设计与实现,着重从需求分析、系统设计、系统实现、系统优化等方面展 开讨论。
五、实际应用和优势
1、实际应用:该系统可广泛应用于各种需要远程监控的场景,如工厂、仓 库、家庭、学校等。特别适合于需要对多个地点进行实时监控的场景。
2、优势:本系统的设计实现了以下几个优势:(1)灵活性高:可以随时随 地通过网络进行监控。(2)扩展性强:可以通过添加更多的摄像头或扩大传输 带宽来增加监控范围。(3)功耗低:嵌入式ARM9平台的低功耗特性使得本系统 在长时间工作的情况下仍能保持较低的能耗。(4)安全性高:数据加密和访问 控制等安全设计有效防止了数据的泄露和非法访问。
2、通信模块:根据实际应用场景,选择合适的通信协议(如Wi-Fi、Zigbee、 以太网等),设计通信模块,实现数据的无线传输或有线传输。
3、数据处理模块:在嵌入式操作系统上开发数据处理程序,对采集到的数 据进行处理、分析、存储等操作。
4、人机交互模块:设计一个图形化界面,支持触摸屏操作,允许用户查看 实时数据、设定报警阈值、查询历史数据等。
基于ARM的嵌入式网络视频监控系统设计与实现毕业设计
a基于ARM的嵌入式网络视频监控系统设计与实现目录基于ARM的嵌入式-1 -网络视频监控系统设计与实现.................................................................................... -1 -目录 ............................................................................... -1 -一、绪论............................................................................ -1 -1.1研究意义-1 -1.2市场需求-1 -1.3目前视频监控系统国内外常见方案设计-2 -1.4系统设计目标-3 -1.5技术可行性-4 -二、嵌入式系统介绍................................................................ -5 -2.1嵌入式系统定义-5 -2.2嵌入式系统特点-5 -2.3嵌入式系统的组成-6 -三、视频编解码和网络协议的选择73.1网络传输协议的分析选择73.1.1网络传输协议的分析73.1.2网络协议的选择和设计'123.1.3视频数据传输方式的选择.13 3.2图像压缩算法的分析选择133.2.1压缩的必要性和可能性.133.2.2系统视频压缩方法的选择.14四、监控系统方案设计154.1监控系统总体方案选择154.2监控系统硬件方案设计164.2.1嵌入式处理器的选择164.2.2Flash 的选择184.2.3网卡的选择.184.2.4摄像头的选择184.2.5存储硬盘接口的选择19五、硬件平台设计205.1网络视频监控系统的硬件架构205.2各模块及接口设计215.2.1存储系统模块及接口设计.215.2.2串口电路设计285.2.3调试接口电路305.2.4USB HOST 接口设计315.2.5监控系统硬件整体方案设计315.3监控系统软件整体方案设计325.3.1软件开发平台及开发工具的选择.325.3.2构建嵌入式软件平台335.3.3BootLoader 移植.345.3.4移植Linux2.6.14 内核.405.3.5CGI 简介.435.3.6监控系统软件方案.44六、系统的设备驱动程序移植456.1网卡驱动移植466.1.1核心板网卡移植.466.1.2主板网卡移植486.2摄像头驱动移植54七、监控系统软件的设计及实现557.1监控系统功能模块作用及设计557.2Linux下多线程编程技术571.2.1系统视频压缩方法的选择.587.3视频采集模块软件设计597.3.1关于Video4Linux607.3.2多路图像采集的实现647.4视频编码和解码模块设计647.4.1JPEG 标准657.4.2JPEG 解码677.4.3动态图像解码的优化677.4.4获取压缩后每一帧大小677.4.5WEB服务器搭建687.4.6PC上显示模块设计.727.4.7保存视频文件的设计n7.4.8FTP服务器的设计167.4.9系统运行性能77一、绪论1.1研究意义嵌入式是当今最为热门的概念之一,其应用领域也非常之广泛,无论是在工业控制、交通管理、信息家电、安防,还是个人手持设备,都有着非常广泛的应用。
基于ARM9的数字视频监控系统的设计与实现
4 三种曲线正矢布置方法的比较 4.1 计算计划正矢方面 对称布点法和重合对称布点法计算计划正矢时, 只需计算 出 ZH 到 QZ 曲线正矢, 到 QZ 的对称布置, HZ 尤其是重合对 称布点法, 由于其 ZH、 YH、 都在整测点上, HY、 HZ 计算计划正 矢时就更加方便, 而曲线头尾分别与 ZH 或 HZ 重合的布点法, 由于曲线布点不能形成对称, 计算正失时必须把 ZH 到 QZ 和 HZ 到 QZ 的正矢都要计算出来, 这就使工作量增加一倍。 4.2 正矢布点方面 对于重合对称布点法, 只要准确定 ZH 或 HZ、 HY、 QZ、 YH 任一点, 就可很方便的通过计算对整个曲线进行布点, 并且使 HY 点和 YH 点落在整测点上, 而其它两种方法尽管同样只要 准确确定 ZH 点或 HZ、 HY、 任一点位置, QZ、 YH 也可通过计 算对称布点, 但这两种方法使 ZH、 YH、 不全在整测点 HZ、 HY
计算技术
与 信息发展
基于 ARM9 的数字视频监控系统的设计与实现
□ 朱 娟 于林峰
江西・九江 332005) (九江学院信息科学与技术学院 摘
要:基于嵌入式技术实现视频监控系统, 系统的硬件部分主要以 ARM9 处理器为核心的展开设计, 软件部
分主要以嵌入式操作系统及底层驱动程序和应用程序实现.实时性强、 性价比高、 稳定性好数字视频监控系统。 关键词:嵌入式 视频监控 ARM 处理器 图像传感器 中图分类号:TP39 1 引言 嵌入式数字视频监控系统是以视频处理技术和嵌入式系 统为基础, 综合利用图像传感器、 网络、 自动控制等技术的实 现一种新型视频监控系统。该系统提高了图像的质量与监控 效率, 使系统易于管理和维护, 快速的对图像数据进行压缩、 分析、 存储和显示。具有体积小、 实时性强、 性价比高、 稳定性 好等, 具有许多传统监控系统无法比拟的优点, 因此越来越广 泛地被应用于交通、 能源、 公安、 电信、 军事等部门。 3.2 超高毫米递增布置法 缓和曲线超高设置必须满足相邻两超高点的超高之差为 1mm, 缓和曲线相邻两超高点相差为 1mm 的距离为缓和 即: 曲线长 l(m )/曲线超高 h(mm)。下面举例说明: 例如, 某曲线缓和曲线长 l1=l2=160m, 半径 R=3500m, 曲 线超高 h=45mm; 超高每增加 1mm 时相邻两超高点的距离 则, 为缓和曲线长 l(m)/曲线超高 h(mm)=160m/45mm=3.56m, 即: 从 ZH (HZ) 点开始到 HY (YH) 点每隔 3.56m 布设一个超高点, 超高依次为 0mm、 1mm、 2mm、 3mm、 4mm……44mm、 45mm, 具体布设如图 5 所示: 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2010)04-043-02 2 视频监控系统概述 该系统主要由视频采集, 嵌入式系统, 视频监控端三个部 分组成。首先视频采集系统 (摄像头) 将采集到得数据进行压 缩并通过 USB 接口传输给嵌入式系统, 嵌入式系统通过 USB 接受来自摄像头的数据,并对该数据进行相应的格式转化并 再次压缩数据后并存储, 并使用以太网卡连接到 Internet 上供 视频监控端用户通过 Web 浏览器访问嵌入式系统中的视频数 据(可以获取实时数据和备份数据) 视频监控端用户对获取 , 上, 且计算正矢比重合对称布点法的计算要繁琐。 4.3 维修、 养护方面 对于正矢重合对称布置法, ZH、 YH、 都在整个 其 HY、 HZ 测点上, 便于工区日常运用绳正法进行养护维修, 尤其是便于 大型养路机械的维修, 如果在曲线 ZH、 HY、 标桩缺失 HZ、 YH 的情况下, 很容易根据测点正矢判断 ZH、 HY、 的位置, HZ、 YH 便于大型养路机械维修和工区日常养护,而其他两种正矢布 置方法则没有这样的优点。 5 两种缓和曲线超高布置方法的比较 5.1 计算计划超高方面 超高毫米递增布置法, 计算计划超高简单容易, 其超高递 增量就是 1 毫米, 而传统的缓和曲线超高布置方法, 计算计划 超高时需按一定的递增量,而且这种递增量在一条缓和曲线 中可能不止一个。 5.2 维修养护方面 超高毫米递增布置法, 由于其在缓和曲线内超高递增量仅 为 1mm, 便于工区设备检查和日常维修养护, 同时也便于大型 养路机械维修, 便于超高的顺坡, 而传统的超高布置方法, 相邻 两超高点的递增量大, 有时递增量还不相等, 这就不便于工区 日常检查和养护, 更加不便于大型养路机械维修时超高的顺坡。 5.3 适应精细化管理方面 通过六次大提速, 行车速度有了很大的提高, 这就要求线路设 备管理进入精细化管理状态, 超高毫米递增法, 就达到了精细化管 理的要求, 而传统的超高布置方法距精细化管理还有一定的差距。 6 结束语 由此, 综上所述, 曲线正矢重合对称布点法与缓和曲线超 高毫米递增布置法, 比较符合既有铁路曲线提速要求, 便于大 型养路机械精确维修和工区日常维修养护,适应现场生产实 际, 使工区职工易于掌握运用, 符合高标准、 精细化管理要求 的曲线正矢布点和缓和曲线超高布置方法。 参考文献: [1] 申国祥.铁路轨道 [ (第二版)M].中国铁道出版社,2007. [2] 卢祖文.铁道工务论文集[C].中国铁道出版社,2006.
基于ARM9的视频监控系统的设计
基于ARM9的视频监控系统的设计基于ARM9的视频监控系统的设计随着社会的发展和进步,视频监控系统在各个领域中被广泛应用,如公共安全、交通管理、工厂生产等。
本文将探讨基于ARM9的视频监控系统的设计。
该系统利用ARM9处理器作为控制核心,结合摄像头、存储设备、网络通信等技术,实现对目标区域的实时监控、录像、远程访问等功能。
一、系统架构设计基于ARM9的视频监控系统的设计主要分为硬件部分和软件部分两个方面。
硬件部分:系统需要包括ARM9处理器、摄像头、存储设备和网络通信模块。
ARM9处理器:作为系统的控制核心,负责视频数据的采集和处理、运算控制等任务。
ARM9处理器以其低功耗、高性能和开放的架构,被广泛应用于嵌入式系统。
摄像头:用于对监控区域进行图像的采集。
摄像头的选择应考虑画质清晰、适应不同光线环境、支持低照度拍摄等特点。
存储设备:用于存储监控数据。
可以选择使用SD卡、硬盘等存储媒介,以满足数据存储量的需求。
网络通信模块:能够实现系统与其他设备之间的数据传输和通信。
可以选择以太网模块,利用网络连接,实现远程访问、数据交互等功能。
软件部分:系统需要包括系统内核、视频采集处理算法和远程访问管理软件。
系统内核:基于ARM9处理器的操作系统,为视频监控系统提供运行环境和资源管理。
可以选择嵌入式Linux系统,如Buildroot、OpenWrt等。
视频采集处理算法:包括图像采集、压缩编码、实时传输等功能。
根据需求选择适合的算法实现视频数据的处理。
远程访问管理软件:用于实现用户对监控系统的远程访问和管理功能。
可以开发手机App或者使用现有的监控管理软件。
二、系统功能设计基于ARM9的视频监控系统具备以下功能:1. 实时监控:通过摄像头采集图像,经过ARM9处理,实现对目标区域的实时监控。
摄像头可以设置多个,以满足对不同区域的监控需求。
2. 视频录像:将摄像头采集到的视频数据进行压缩编码后,存储到存储设备中。
基于ARM的嵌入式网络视频监控系统设计与实现
基于ARM的嵌入式网络视频监控系统设计与实现基于ARM的嵌入式网络视频监控系统设计与实现摘要:随着物联网的快速发展,网络视频监控系统在各种场景下得到广泛应用。
本文以ARM为基础架构,设计并实现了一种嵌入式网络视频监控系统。
该系统结合了ARM处理器的低功耗和高性能特点,利用网络通信技术实现了分布式视频监控。
通过对该系统的实验测试,验证了其可行性和稳定性。
1. 引言随着技术的不断进步,视频监控系统在安防领域得到广泛应用。
传统的视频监控系统主要依赖于有线连接,并且需要通过专用的监控中心进行管理和监控。
而基于嵌入式ARM处理器的网络视频监控系统具有小巧灵活、低功耗、高性能等特点,成为当前研究的热点之一。
2. 系统设计基于ARM的嵌入式网络视频监控系统主要由以下几个模块组成:摄像头模块、处理模块、网络通信模块和监控终端。
2.1 摄像头模块摄像头模块负责采集场景中的视频图像,并将其转换为数字信号,供处理模块处理。
为了提高监控系统的稳定性和可靠性,我们选用了高清晰度的摄像头。
2.2 处理模块处理模块是整个监控系统的核心部分,主要通过ARM处理器对摄像头采集到的视频信号进行处理和压缩。
首先,对采集到的图像进行一些基本的预处理,例如图像增强、去噪等。
然后,利用图像编码技术对处理后的图像进行压缩,减小数据量,方便传输和存储。
2.3 网络通信模块网络通信模块主要负责传输处理后的视频数据。
我们选用了以太网通信技术,通过TCP/IP协议实现视频数据的可靠传输。
在设计过程中,我们根据实际需求选择合适的网络带宽和传输协议。
2.4 监控终端监控终端是用户通过手机、电脑等设备实时查看和管理视频监控系统的界面。
用户可以通过监控终端实时监控、回放录像、设置报警等功能。
3. 系统实现为了验证系统的可行性和稳定性,在设计过程中,我们选择了一些开源的嵌入式开发平台,如Raspberry Pi等。
在硬件实现方面,我们通过将摄像头模块与ARM处理模块、网络通信模块进行连接,完成了整个系统的搭建。
基于ARM9的无线视频监控系统前端设计
换后, 输出 8 位的 VPO 数 字信 号 到 ARM 开发 板 进 行数 字 视 频 的压缩处理,打包后经过天线发送到无线网络。在本设计中视频 输入 处 理芯 片 选 用 Philips 公 司 的 SAA7113H, 针 对 SAA7113H 的 功 能 特 点 、使 用 方 法,文 章 给 出 了 一 个 采 用 SAA7ll3H 的 视 频 采 集 接 口 设 计 方 案 : 在 嵌 入 式 Linux 操 作 系 统 下 利 用 开 发 板 SYA2440 提 供 的 26 针 CAMIF 接 口 与 SAA7113H 相 应 接 口 直 接相连, 从而实现了 8 位 VPO 数 字 视频 信 号 传输 以 及 ARM 对 SAA7l13H 的初始化等控制。
表 1 SYS2440 上的 CAMIF 接口
具体来说,这个驱动需要实现以下功能: (1)初始 化 S3C2440 的 CAMIF 接 口 的 时钟 寄 存 器。 主 要 是 根据 SAA7113H 的 外 接 晶 振 频 率 设 置 摄 像 机 时 钟 分 频 寄 存 器( CAMDIVN) 。 该寄存器的 0 ~3 位是分频系数,其计算方法是: CAMCL K_DIV = UPLL/(CAMCL K32)-1 (2)配置 CAMIF 接 口的 采 样 参数 。 主 要 是 输 入 源 图 像 数 据 的格式、输出的图像格式、采样的窗口大小、DMA 的访问地址等 参数。 这里定义了一个结构,用于 存 储 与 CAMIF 接 口 相 关的 配 置信息: struct s3c2440_camif_cfg_t { int src_x ; //输入的源图像宽度 int src_y ; //输入的源图像高度 int dst_x ; //输出的目标图像宽度 int dst_y ; //输出的目标图像高度 int dst_fmt ; //输出的目标图像数据格式 int pre_x ; //预览通道(P 端口模式) 输出的图像宽 int pre_y ; //预览通道(P 端口模式) 输出的图像高 int pre_fmt ; //使用通道(P 端口模式) 时设为 1 __u16 bypass ; //为 1 时表示不启用按比例的图像放大/ 缩小 __u16 ycbcr ; //输入图像的 YcbCr 顺序 }; 上述这些配置信息最终是与一系列的寄存器相关联的。 这 个结构为读/写寄存器提供了一个清晰的、集中的存储缓冲。 (3)打开、关 闭和 控 制 摄像 机 接 口函 数 。 这 3 个接 口 函 数是 按 V4L 规范编写的,原型如下: * 打 开 摄 像 机 接 口 函 数 :static int v4l_cam_open (struct video_device *v , int mode) ; * 控 制 摄 像 机 接 口 函 数 :static int v4l_cam_ioctl (struct video_ device * v , unsigned int cmd ,void * arg) ;
基于ARM9与Linux的WLAN视频监控系统研究与设计
基于ARM9与Linux的WLAN视频监控系统研究与设计基于ARM9与Linux的WLAN视频监控系统研究与设计一、引言近年来,随着科学技术的飞速发展与人们生活水平的提高,对安全监控的需求日益增加。
视频监控系统作为一种最常见的安全监控手段,已经被广泛应用于各个领域。
然而,传统的有线视频监控系统存在线缆布线麻烦、工程量大、成本高等问题。
为了解决这些问题,基于ARM9与Linux的WLAN视频监控系统得到了广泛关注与研究。
二、系统设计基于ARM9与Linux的WLAN视频监控系统主要由前端摄像头模块、ARM9处理器模块、WLAN无线模块、存储模块以及远程访问控制模块组成。
1. 前端摄像头模块前端摄像头模块是整个系统的核心部件,负责采集监控画面。
在设计中,我们选择了高清摄像头,能够提供更清晰、细腻的图像信息,有效提高监控系统的效果。
2. ARM9处理器模块ARM9处理器模块作为系统的“大脑”,负责对摄像头采集到的巨量数据进行处理、压缩和编码。
我们选用了ARM9处理器,其低功耗、高性能的特点能够满足我们的需求。
3. WLAN无线模块WLAN无线模块是系统的重要组成部分,负责将处理好的视频数据通过无线网络传输到存储设备或者远程访问设备上。
我们选择了高速、稳定的WLAN模块,以确保数据的及时、准确的传输。
4. 存储模块存储模块是用于保存视频监控数据的部件。
我们选择了高性能的硬盘作为主要存储介质,以及SD卡作为备份存储介质,以确保数据的安全性和可靠性。
5. 远程访问控制模块远程访问控制模块允许用户通过Internet远程访问视频监控系统,实时查看、回放监控画面。
用户只需通过登录系统,即可实现对视频监控画面的控制和操作。
三、系统工作流程基于ARM9与Linux的WLAN视频监控系统的工作流程如下:1. 摄像头采集前端摄像头模块负责实时采集监控画面,并将采集到的数据传输给ARM9处理器模块。
2. 数据处理与编码ARM9处理器模块对采集到的监控数据进行处理、压缩和编码,减少数据量的同时保留重要信息。
基于ARM的嵌入式视频监控系统的简要设计方案.
基于ARM 的嵌入式视频监控系统的简要设计方案一.系统的总体说明,其意义和目的;此视频监控系统是通过在某些地点安装摄像头等视频采集设备对现场进行拍摄监控,然后通过一定的传输网络将视频采集设备采集到的视频信号传送到指定的监控中心,视屏信号送往基于三星S3C2440芯片作为处理服务器,外接LCD屏做为显示端二.嵌入式监控系统的组成。
cmos摄像头图 1本嵌入式视频监控系统主要由mini2440、通信链路和多个监控站点(cmos摄像头组成。
通讯链路可以使内部使用已经铺设好的局域网线路, 连入企业内部网, 然后可以将其接入Internet, 以便将信号传输给远端分控计算机或授权用户。
在实际工作中, 根据实际情况, 在需要的地方安装相应的前端监控设备(彩色或黑白摄像机、固定或活动云台、定焦或变焦和相应的软件系统。
三.视频监控系统的硬件实现。
图1 中的每个监控站点主要由摄像头、网络视频服务器组成, 可配置可变镜头、麦克风、扬声器等外设, 如图2所示。
其中网络视频服务器以嵌入式微处理芯片S3C2240为核心, 由视频采集编码模块、网络功能模块、实时时钟模块、摄像头云台控制模块等组成。
LCD接口LCD显示屏CMOS摄像头3.1 嵌入式微处理器嵌入式微处理器是硬件部分的核心, CPU 处理器- Samsung S3C2440A,主频400MHz,最高533Mhz SDRAM 内存,在板64M SDRAM,32bit 数据总线3.2 视频采集压缩模块设计视频采集压缩模块由视频数据采集和视频数据压缩两部分组成。
视频数采集芯片选用Omnivition 公司的彩色数字图像传感器OV7620, 负责采集摄像头发送来的模拟视频数据并进行模数转换, 然后将处理后的数字化视频YUV 数据存入数据缓冲器1。
该芯片支持VGA /QVGA 两种格式的图像, 最高像素达326688, 帧速率可达30fps, 数据格式包括YCrCb 4:2:2, GRB 4:2:2, RGB Raw Data 三种, 可调节图像的亮度、对比度、饱和度等,支持CCIR601, CCIR656, ZV port 等数字视频接口, 在功能及图像品质上达到要求。
基于ARM9视频监控系统的设计课程设计
基于ARM9视频监控系统的设计课程设计基于ARM9视频监控系统的设计摘要:本文首先综合论述什么是ARM9监控系统,接着阐述实现ARM9监控系统的原理及实现ARM9监控系统所需的硬件及软件。
其次,列出实现的具体步骤和部分截图。
最后附录部分重要源代码。
关键词:VMware虚拟机Linux操作系统交叉编译TQ2440开发板第一章ARM监控系统简述1.1 什么是ARM监控系统ARM9监控系统是一种典型的嵌入式系统。
嵌入式操作系统(Embedded Operating System,简称:EOS)是指用于嵌入式系统的操作系统。
嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件,通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。
嵌入式操作系统负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度,控制、协调并发活动。
它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。
目前在嵌入式领域广泛使用的操作系统有:嵌入式Linux、Windows Embedded、VxWorks等,以及应用在智能手机和平板电脑的Android、iOS 等。
在嵌入式领域中广泛应用的是ARM系列的处理器,ARM公司引发了嵌人式领域的一场革命,在低功耗、低成本的嵌入式应用领域确立了其市场领导地位,是目前32位市场中使用最广泛的微处理器。
以ARM为架构的嵌入式技术具有非常广阔的前景。
在ARM 微处理器平台上移植嵌入式Linux 操作系统,完成视频采集任务,并以服务器方式将图像发送到网络,从而实现远程监控。
系统以ARM9 微处理器AT91RM9200 为主处理器,采用普通USB 摄像头作为图像采集设备,构建了一种可靠性好、价格低廉和使用方便的网络视频监控系统。
视频监控系统由实时控制系统、监视系统和管理信息系统三部分组成。
仅发展了短短二十几年时间,从19世代80年代的第一代模拟监控到第二代基于“PC+多媒体卡”的数字式视频监控系统再到第三代完全基于IP 的网络视频监控系统,就发生了翻天覆地变化。
基于ARM9的无线智能监控系统设计
基于ARM9的无线智能监控系统设计专业班级:学生姓名:LSC学号:指导教师:一、研究背景及国外现状:1.1 研究背景21世纪是信息技术高速发展的时代,社会的信息化唤起了人们对住宅智能化及家居智能化的要求,智能住宅己成为中国房地产市场的主流。
计算机行业和家电行业、电信行业、安防监控行业的互相渗透、互相融合,使信息时代的未来家居生活逐步成为现实。
建设部要求根据不同消费者的需要,推动家居数字化、建筑智能化,到2010年全国大中城市60%的住宅要实现智能化由此可见中国智能家居市场潜力巨大。
智能家居(Smart Home),又称智能住宅。
通俗地说,是利用先进的计算机、嵌入式系统和网络通讯技术,将家庭中的各种设备(如照明系统、环境控制、安防系统、网络家电)通过家庭网络连接到一起。
一方面,智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备,比如,通过无线遥控器、、互联网或者语音识别方式控制家用设备;另一方面,智能家居的各种设备相互间可以通讯,不需要用户控制也能根据不同的状态互动运行,从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。
与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,即提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间,还提供全方位的信息交互功能,帮助家庭与外部保持信息交流畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性。
1.2 国外研究现状1.2.1 国外研究现状20世纪80年代初,随着大量采用电子技术的家用电器面市,开始出现了住宅电子化(HE,Home Electronics)的概念。
80年代中期,将家用电器、通讯设备与安防设备的功能综合为一体,形成了家居自动化概念(HA,HomeAutomation) 。
80年代末,由于通信与信息技术的发展,出现了对住宅中各种通信、家电、安防设备通过总线技术进行连接、控制与管理的商用系统,这在美国称为智慧屋(WH,Wise Home),在欧洲称为时髦屋(SH,Smart Home)。
基于ARM9的无线视频监控系统的设计
缩数据帧 重组 并复合 , 而实现 无线视频监控 。 系统结构简单、 能可靠, 从 性 具有广泛应用前景。
关 键 词 : M; 入 式 Ln xJ E 无 线 通 信 AR 嵌 iu ;P G;
Lnx e e里支持影像设备 的一组 A I i r l uk n P 。在 Lnx i 操 u 作系统 中, 外部设备被作为设备文件来管理 , 从而使得 对 外部 设备 的操 作就 转 变成对 设备 文件 的操 作 。其 采
集 流程 , 网 3 见 。
U R 接 口或是 M C 口, AT A 接 将视频数据传输给视频监
作者简介 : 樊莉莉(95 )女 , 18一 , 山西临汾人 , 在读硕 士研 究生 , 究方向为视频监控 系统 研
・
1 95・
第4 ( 第 12 ) 期 总 2期
机 械 管 理 开 发
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能 收发 功 能 。3 )发送 / 收 数 据 处 理 : 成 对 数 据 包 接 完 的发送 / 收操 作 。4 读 取 AD转换 结 果 : D转 换 结 接 ) / A 束 以 后 , 取 AD转 换 结 果 数 据 , 开 始 接 受 新 的 读 / 并
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24 视 频 传 输 模 块 设 计 .
监控。 1 总体 设计 方 案
图 1 无线视频监控 系统结构图
整 个 系 统 分别 由视 频 采集 模 块 、 线 网络 收发 模 无 块、 视频 传输 、 视频 监控 P C等组 成 。其 中视频 采集 模 块包括 :R A M开发 系 统 、 S 像 头数 据 采 集单 元 ; U B摄 无 线 网 络 收 发 模 块 主 要 是 通 过 24 . G无 线 收 发 模 块 n F 4 1 完成 ; 频 传输 模 块 主要 由 A M系 统及 视 R 20 来 视 R 频 监控 P C的 MA C和 U R A T接 口组成 。 整 个 系统 以 ¥C 40 核 心 的 中央控 制 和数据 处 3 24 为 理 中心 , 完成 视 频采 集终 端控 制 和视频 图像压 缩 , 将 并 数 据 编 码 后 通 过 SO发 送 给 n F 4 1 线 发 射 模 块 , I R 20 无 经 过无 线 网络 、R 2 0 无线 接 收模 块 接 收到数 据 , n F4 1 并 将 其 提 交 给 SO模 块 , 3 24 I ¥C 40解 码 数 据 后 , 过 通
基于ARM的嵌入式网络视频监控系统设计与实现
基于ARM的嵌入式网络视频监控系统设计与实现摘要随着科技的快速进步,嵌入式网络视频监控系统在安防领域起到了重要作用。
本文基于ARM嵌入式技术,设计并实现了一个高效可靠的嵌入式网络视频监控系统。
文中介绍了系统的整体结构和设计原理,详尽阐述了系统中各个模块的功能和实现方法。
通过试验验证,系统能够实时监控指定区域的视频画面,并将数据通过网络传输到遥程监控端,实现实时监控和录像回放的功能。
1. 引言随着社会的进步和技术的进步,网络视频监控系统在安防领域起到了不行替代的作用。
传统的监控系统往往需要大量的人力物力,无法满足现代化城市的需要。
而嵌入式网络视频监控系统则具有体积小、功耗低、可靠性高等优势,成为了现代化城市安防的重要组成部分。
本文基于ARM嵌入式技术,设计并实现了一个高效可靠的嵌入式网络视频监控系统。
2. 系统设计2.1 系统结构本系统由嵌入式设备、网络通信模块和遥程监控端三部分组成。
嵌入式设备负责采集、压缩和传输视频数据;网络通信模块负责将视频数据通过网络传输到遥程监控端;遥程监控端负责接收和显示视频数据。
2.2 嵌入式设备嵌入式设备接受ARM架构的处理器,具有高性能和低功耗的特点。
该设备通过摄像头采集视频数据,经过压缩处理后,通过网络接口将数据传输到网络通信模块。
2.3 网络通信模块网络通信模块接受以太网接口,实现视频数据的传输功能。
该模块接收来自嵌入式设备的视频数据,通过网络协议进行打包和传输,将数据发送到遥程监控端。
2.4 遥程监控端遥程监控端接收网络通信模块传输过来的视频数据,并进行解码和显示。
用户可以通过遥程监控端实时观察被监控区域的状况,并对视频数据进行录像回放等操作。
3. 系统实现3.1 嵌入式设备实现在嵌入式设备中,我们选择了ARM Cortex-A系列处理器作为主控芯片,该系列处理器结构紧凑,功耗低,计算性能强。
我们通过摄像头采集视频数据,并通过硬件加速器进行视频数据的压缩处理。
基于ARM的嵌入式视频监控系统设计
基于ARM的嵌入式视频监控系统设计一、本文概述随着科技的快速发展,嵌入式系统已经深入到了我们生活的各个角落,其中,基于ARM的嵌入式视频监控系统设计更是近年来研究的热点。
本文旨在探讨基于ARM的嵌入式视频监控系统的设计原理、实现方法以及应用前景。
我们将对ARM嵌入式系统进行简要的介绍,包括其特点、优势以及适用场景等。
随后,我们将深入分析视频监控系统的需求,如实时性、稳定性、网络传输等,并探讨如何利用ARM嵌入式系统满足这些需求。
接着,我们将详细介绍基于ARM的嵌入式视频监控系统的设计过程,包括硬件设计、软件设计以及系统整合等。
在硬件设计部分,我们将关注如何选择适合的ARM处理器、摄像头模块、存储模块等硬件组件,并阐述其选择和配置的原因。
在软件设计部分,我们将重点介绍如何实现视频的捕获、编码、传输以及存储等功能,并探讨如何提高系统的实时性和稳定性。
我们将对基于ARM的嵌入式视频监控系统的应用前景进行展望,包括在智能家居、安防监控、交通管理等领域的应用。
我们也将讨论当前设计中可能存在的问题以及未来的改进方向。
通过本文的阐述,我们希望能够为从事嵌入式视频监控系统设计的研究人员和工程师提供一些有益的参考和启示。
二、ARM架构及嵌入式系统基础ARM(Advanced RISC Machines)是一种精简指令集(RISC)处理器架构,最初由英国ARM公司设计,现在已经被广泛采用在各种嵌入式系统中。
ARM架构的主要特点是其高效能、低功耗和低成本,这使得它成为许多嵌入式应用,包括视频监控系统的理想选择。
ARM架构的处理器可以分为几个主要系列,包括ARMARMARM10和ARM11等,每个系列都有其特定的性能和应用场景。
在视频监控系统中,通常会选择性能较高、功耗较低的处理器,如ARM9或ARM11系列。
嵌入式系统是一种专为特定应用设计的计算机系统,它通常被嵌入到更大的设备或系统中。
嵌入式系统通常由处理器、存储器、输入输出设备以及特定的软件组成,这些软件通常被优化以满足特定应用的需求。
基于嵌入式ARM9-Linux网络视频监控系统的设计与实现
进行 配 置 , 编译 出镜 像 烧 写 到 ¥ C 4 0嵌 人 3 24 式平 台上 , 入 U B摄 像 头 , 示 以下 一些 信息 : 插 S 提
u b 1—1 2: n w u ls e d USB d vc sn s . e fl p e e ieu ig s c 41 —o c n d r s 5 3 2 0 。 h ia d a d e s i p t S t r B 2. me a a /ca s n t n u : a u US 0 Ca r . s ls/i pu/ n
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现场 视频 采 集 采 用 U B接 口 的任 意 型号 高 S 清 摄 像 头 , 理 器 采 用 内 核 操 作 频 率 Fl: 处 c k
40 0 MHz H l: 3 MH , c :8 , c 16 z P l 6 MHz的 ¥ C 4 0 k k 3 24
广泛 、 功能简单 、 形式单一 、 应用 软件普及率低等
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协 议栈 的移 植 。用 户层 即应 用 软 件 , U B摄像 当 S
头 驱 动加 载之 后 , 频采 集 模 块 采 集 摄 像 头 的视 视 频 数 据 , 后通 过 网络 传 送 到 客 户 端 。系 统 的整 然 体 软 件架 构如 图 2所示 。
基于ARM9的监控系统无线终端的研究和设计的开题报告
基于ARM9的监控系统无线终端的研究和设计的开题报告一、选题背景及意义随着科学技术和数字化信息技术的不断推进和发展,无线监控技术已经成为了现代化社会中不可或缺的重要组成部分。
其中,基于ARM9的无线终端作为一种最新的无线监控终端,具有了很高的发展前景和广阔的应用市场。
目前,市场上推出的无线监控终端系统主要基于PC机、单片机或者FPGA等,而基于ARM9的监控系统无线终端具有了超强的数据处理能力、较高的运算速度和较低的功耗,十分符合现代化无线监控技术的需求,因此,本课题选取基于ARM9的监控系统无线终端的研究和设计作为研究内容。
本课题的研究和设计旨在通过对基于ARM9的监控系统无线终端的技术研究和系统设计,掌握该技术的基本原理及其在无线监控领域的应用,进一步推动我国无线监控技术的发展,提高我国基于ARM9的无线终端的设计和制造水平。
二、研究内容(1)ARM9的基本原理和开发环境研究;(2)无线通信模块的研究;(3)基于ARM9的监控系统无线终端的电路设计和软件设计;(4)基于ARM9的监控系统无线终端的测试和分析。
三、预期成果本课题的预期成果主要包括:(1)掌握基于ARM9的监控系统无线终端的基本原理和开发环境;(2)设计出一款基于ARM9的监控系统无线终端,并完成其电路设计和软件设计;(3)完成基于ARM9的监控系统无线终端的测试和分析工作,验证该终端的可行性和可靠性;(4)撰写出一篇详尽的基于ARM9的监控系统无线终端论文。
四、研究方法和具体步骤本课题的研究方法主要采用文献资料查询、实验研究、数据分析等方法,具体步骤如下:(1)调查文献资料,对基于ARM9的监控系统无线终端的相关技术进行深入分析和研究;(2)学习ARM9的基本原理和开发环境,了解其在无线监控领域中的应用和优势;(3)设计出一款基于ARM9的监控系统无线终端,并完成其电路设计和软件设计;(4)进行基于ARM9的监控系统无线终端的测试和分析工作,用实际数据验证该终端的可行性和可靠性;(5)撰写出一份基于ARM9的监控系统无线终端论文,完成开题报告和毕业设计论文。
基于ARM9的无线视频监控系统前端设计
基于ARM9的无线视频监控系统前端设计
赵满意;李君懿;赵利
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2010(026)005
【摘要】基于ARM的视频监控系统在工业、军事、民用领域有着广泛的应用,其中视频采集的实现是视频监控系统中的关键技术.本设计的目的在于实现对模拟摄像机采集到的模拟视频信号进行A/D转换,压缩编码,以便于数字视频信号在无线网络上传输.模拟视频信号首先经过SAA7113H视频解码芯片来实现A/D转换,然后通过S3C2440处理器采实现对模拟视频信号压缩编码.经过实验证明本设计采集效果良好,完全能够满足视频监控系统的要求.
【总页数】3页(P133-135)
【作者】赵满意;李君懿;赵利
【作者单位】541004,广西桂林,桂林电子科技大学;541004,广西桂林,桂林电子科技大学;541004,广西桂林,桂林电子科技大学
【正文语种】中文
【中图分类】TN911
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基于ARM9的嵌入式3G无线视频监控系统设计2011-02-21 23:51:14 来源:互联网国内外市场上主要推出的是数字控制的模拟视频监控和数字视频监控两类产品。
前者的技术发展已经非常成熟,产品性能稳定,在实际工程中得到了广泛应用。
后者是新近崛起的以计算机技术及图像视频压缩技术为核心的新型视频监控系统,该系统在解决模拟视频监控系统的部分弊端的基础上迅速崛起。
在互联网的普遍推广和网络带宽逐渐提高的背景下,视频监控技术飞速发展,出现了集多媒体技术、网络通信技术、嵌入式技术于一体的嵌入式网络视频监控系统。
目前国内嵌入式视频监控系统的研究有了很大的发展,但是国内对嵌入式无线视频监控系统的研究还比较少。
本文介绍了自主开发的基于ARM 的嵌入式无线视频采集系统设计方案。
该方案采用S3C2410 嵌入式处理器和ARMLinux 操作系统,利用通过自行开发的视频服务器软件,通过3G无线上网卡完成客户端与视频服务器的通信。
介绍了系统的硬件结构、服务器端软件的总体结构、驱动程序的构建、图像的采集和压缩以及传输模块的设计,并进行了测试。
实验结果表明,系统采用H.264 编码技术在保证视频传输质量的同时具有良好的带宽适应能力。
1 系统总体结构本系统由监控现场摄像头、嵌入式视频服务器、客户端三部分组成。
监控现场的摄像头实现图像的采集,并把采集的图像信息通过内部总线传送给嵌入式视频服务器。
嵌入式远程视频监控系统是一个基于S3C2410处理器、H.264 压缩、Web 服务器和Linux 操作系统的嵌入式系统,它的主要功能是对摄像头采集到的图像进行H.264 压缩编码,并对编码后的图像通过3G 无线网络进行传输。
客户端主要完成图像的接收和解压缩,用户可以通过Web 浏览器访问嵌入式视频服务器来观看摄像头采集到的图像,从而实现远程视频监控。
嵌入式远程视频监控系统总体结构如图 1 所示。
图1 嵌入式远程视频监控系统总体结构2 系统硬件结构系统硬件由图像传感器MI360 、3G 无线模块MC8630 、图像压缩芯片ZC0301 、微处理器芯片S3C2410 、以太网控制芯片、SDRAM 等芯片组成。
S3C2410 具有低功耗、精简而出色的全静态设计等特点,具备MMU 存储器管理功能,拥有独立的16 KB 指令和16 KB 数据缓存,在高性能和低功耗特性方面提供了可靠的性能。
无线模块选用中兴3G 模块MC8630,数据速率为前向:3.1 Mb/smax,反向:1.8 Mb/s max 。
为了降低成本,简化设计,本方案选bn用中星微的ZC0301 作为视频压缩编码芯片,Vimicro ZC0301 主要由系统控制、图像信号处理、次取样和水平扫描、JPEG 编码器和USB 设备控制五大功能模块组成。
CMOS 图像传感器选择美光的MI360 ,它采用VGA 标准(30 万像素),感光面积为1/4 英寸,有效像素649H ×489H,采用低噪声技术,噪声等级达到CCD 标准。
MI360 和ZC0301 压缩编码芯片完成视频数据的采集、压缩和编码。
系统硬件结构如图2 所示。
图2 嵌入式监控系统硬件结构3 系统软件结构本嵌入式远程视频监控系统软件由摄像头驱动模块、图像采集模块、H.264 图像压缩模块、嵌入式Web 服务器组成。
摄像头驱动模块实现摄像头在Linux 操作系统下的正常工作,并为应用程序提供接口。
图像采集程序获取摄像头传送过来的图像信息并进行暂存。
H.264压缩模块完成对原始图像的编码处理。
嵌入式Web 服务器实现图像数据处理与网络传输。
嵌入式Web 服务器一般由5 个主要模块组成:嵌入式HTTP 引擎、安全模块、应用程序接口、文件系统和配置模块[ 2]。
由于开发平台采用的嵌入式操作系统为ARMLinux ,具有成熟的文件系统,提供文件访问的接口,可以直接使用文件系统提供的读写接口访问嵌入式Web 资源文件,不需要另外设计文件系统。
嵌入式视频监控系统软件体系结构如图3 所示。
图3 嵌入式视频监控系统软件体系结构3.1 摄像头驱动程序设计图像的采集工作由图像传感器MI360 和视频压缩芯片ZC0301 完成,ZC0301 通过USB 接口和S3C2410 相连,因此驱动程序主要是对Linux 下USB 驱动程序的开发,ZC0301 的驱动独立开发难度较大,主要是既要考虑图像采集芯片的驱动,还要考虑USB 的驱动,且Vimicro 没有公布ZC0301 的详细技术资料。
Linux 下ZC0301 的驱动程序有开源代码,根据本系统的开发平台进行修改、移植、重新编译内核等操作可以完成ZC0301 的驱动程序。
3.2 图像采集模块设计Video4linux(V4L) 是Linux 的影像串流系统与嵌入式影像系统的基础,是Linux Kernel 中支持影像设备的一组APIs ,配合适当的视频采集卡与视频采集卡驱动程序,可以实现影像采集、AM/FM 无线广播、影像CODEC、视频切换等功能。
Video4linux 为二层式架构,上层为Video4linux 驱动程序本身,下层架构则是影像设备的驱动程序。
这里用到的是Video4linux 的上层驱动程序,即Video4linux 本身所提供给程序开发人员的APIs 。
Video4linux 视频图像采集流程如图4 所示。
图4 Video4linux 视频图像采集流程图3.3 H.264 图像压缩模块设计H.264 是ITU-T 视频编码专家组(VCEG) 和ISO/IEC活动图像编码专家组(MPEG) 的联合视频组(JVT)开发的一个新的数字视频编码标准。
在技术上,H.264 标准有很多优势,如统一的VLC 符号编码,高精度、多模式的位移估计,基于4×4 块的整数变换、分层的编码语法等。
这些措施使得H.264 算法具有很高的编码效率,在相同的重建图像质量下能够比H.263 降低50%左右的码率。
H.264 的码流结构网络适应性强,增加了差错恢复能力,能够很好地适应IP 和无线网络。
H.264 能以较低的数据速率传送基于IP 的视频流,在视频质量、压缩效率和数据包恢复丢失等方面,超越了现有的MPEG-2、MPEG-4 和H.26x 视频通信标准,更适合窄带传输,是目前监控系统最为理想的信源压缩编码标准。
相对于有线网络而言,无线网络状况更不稳定,除去网络流量所造成的传输速率的波动外, 设备的移动速度和所在位置也会严重地影响到传输速率。
其次, 无线信道的环境也要比有线信道恶劣得多,数据的误码率也要高许多,而高压缩的码流对传输错误非常敏感, 还会造成错误向后面的图像扩散, 因此无线流媒体在信源和信道编码上需要很好的容错技术。
错误恢复的工具随着视频压缩编码技术的提高在不断改进。
旧的标准(H.261、H.263、MPEG-2 的第二部分)中,使用片和宏块组的划分、帧内编码宏块、帧内编码片和帧内编码图像来防止错误的扩散。
之后改进的标准(H.263+,MPEG-4)中,使用多帧参考和数据分割技术来恢复错误。
H.264标准在以前的基础上提出了三种关键技术来进行错误的恢复,分别是参数集合、灵活的宏块次序(FMO)和冗余片(RS)。
FMO 是H.264 的一大特色,可以是一帧中的宏块顺序分割,使分割后的片的尺寸小于无线网络的MTU 尺寸,避免在网络层再进行一次数据分割,降低了数据传输的额外开销。
3.4 嵌入式Web 服务器设计本系统选用适合嵌入式系统的Boa 服务器,它是单任务HTTP 服务器,占用空间小,另外支持动态Web 技术的CGI 技术,源代码开放,性能高。
嵌入式Boa 服务器移植到Linux 系统中的网上相关资料很多,不再赘述。
下面重点介绍应用程序接口CGI 程序设计。
公共网关接口CGI 是HTTP 服务器与其他机器上的程序进行“交谈”的一种工具,其程序须运行在网络服务器上。
CGI 是一个用于Web 服务器与外部程序之间通信方式的标准,使得外部程序能生成HTML、图像或其他内容,而服务器处理的方式与那些非外部程序生成的HTML、图像或其他内容的处理方式是相同的。
使用CGI的原因在于它是一个定义良好并被广泛支持的标准,没有CGI 就不可能实现动态的Web 页面,除非使用一些服务器中提供的特殊方法。
CGI 程序入口为main () 函数,函数首先执行初始化用到的变量,然后根据提供的环境变量Environmentv 获取当前访问用户的用户名,判断用户的访问权限,然后根据REQUESM 得到用户的请求方法。
如果是POST,则根据Contentl 获取用户请求内容并分析;如果是GET,则根据Querys 获取信息并分析请求内容,最后根据用户权限做出相应的处理;如果是其他的请求方法,则返回错误,不支持该请求方法。
流程图如图5 所示。
图5 CGI 程序处理流程S3C2410 凭借其高性价比、丰富的接口以及对网络的强大支持, 使其非常适合做网络视频监控系统的Web视频服务器的处理器。
H.264 算法具有很高的编码效率,在相同的重建图像质量下,能够比H.263 降低50%左右的码率。
H.264 的码流结构网络适应性强,增加了差错恢复能力,能够很好地适应IP 和无线网络。
本系统支持动态IP, 可以直接连入以太网, 能够即插即看。
通过局域网(100 Mb/s 以太网) 内部测试, 可以达到25 帧/秒CIF 图像(320×240) 要求, 传输延迟0.6 s 以内,编码后的码率150 Kbit/s ,由客户端软件解码恢复后的视频图像清晰、流畅、没有抖动现象,能获得较好的视频质量(本文转自电子工程世界:/qrs/2011/0221/article_4550.html)。