1、a基于ARMARM的嵌入式 网络视频监控 系统设计与实现 -1 - 目录 基于基于ARM的嵌入式的嵌入式-1 - 网络视频监控系统设计与实现网络视频监控系统设计与实现 .-1 - 目录目录 -1 - 一、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、二、 嵌入式系统介绍嵌入式系统介绍 -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
2、网络协议的选三、视频编解码和网络协议的选 择择 . 7 3.1 网络传输协议的分析选择 . 7 3.1.1 网络传输协议的分析 . 7 3.1.2 网络协议的选择和设计 .12 3.1.3 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. 13 3.2.1 压缩的必要性和可能性. .13 3.2.2 系统视频压缩方法的选择. .14 四、监控系统方案设四、监控系统方案设 计计 15 4.1 监控系统总体方案选择 15 4.2 监控系统硬件方案设计 16 4.2.1 嵌入式处理器的选择 .16 4.2.2 Flash 的选择 .18 4.2.3 网卡的选择. 18 4.2.4
3、摄像头的选择 18 4.2.5 存储硬盘接口的选择 .19 五、硬件平台设五、硬件平台设 计计 20 5.1 . 网 络 视频监控系统的硬件架构 20 5.2 各模块及接口设计 21 -2 - 5.2.1 存储系统模块及接口设计. .21 5.2.2 串口电路设计 28 5.2.3 调试接口电路 30 5.2.4 USB HOST 接口设计 .31 5.2.5 监控系统硬件整体方案设计 . .31 5.3 监控系统软件整体方案设计 32 5.3.1 软件开发平台及开发工具的选择. 32 5.3.2 构建嵌入式软件平台33 5.3.3 BootLoader 移植. 34 5.3.4 移植Linu
4、x2.6.14 内核. .40 5.3.5 CGI 简介. 43 5.3.6 监控系统软件方案. .44 六、系统的设备驱动程序移六、系统的设备驱动程序移 植植 . 45 6.1 网卡驱动移植 . 46 6.1.1 核心板网卡移植. 46 6.1.2 主板网卡移植 48 6.2 摄像头驱动移植 54 七、监控系统软件的设计及实七、监控系统软件的设计及实 现现 55 7.1 监控系统功能模块作用及设计. 55 7.2 Linux下多线程编程技术 57 1.2.1 系统视频压缩方法的选择. .58 7.3 视频采集模块软件设计 . 59 7.3.1 关于 Video4Linux 60 7.3.2
5、多路图像采集的实现 .64 7.4 视频编码和解码模块设计 64 7.4.1 JPEG 标准.65 7.4.2 JPEG 解码.67 7.4.3 动态图像解码的优化 .67 7.4.4 获取压缩后每一帧大小 67 7.4.5 WEB服务器搭建 68 7.4.6 PC上显示模块设计. .72 7.4.7 保存视频文件的设计 . n 7.4.8 FTP服务器的设计 . .16 7.4.9 系统运行性能 77 - 1 - 一、 绪论 1.11.1 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。而
6、且，随着智能化、信息化和网络 化 发展，“后PC时代”（指的就是各种嵌入式计算机)已经来临，这预示着嵌入式系统技术将会获得 更为 广阔的发展空间。例如，在通信领域，数字技术正在全面取代模拟技术；在广播电视领域，美 国己 经开始实施模拟电视数字化，我国在2015年之前，也将会全面实现数字电视；在个人领域，各 种嵌 入式产品也将为个人提供移动数据处理和网络通信等功能。 而这些都离不开嵌入式系统技术的 应用。 视频监控技术是一门集计算机技术、网络技术和数字视频技术于一体的综合技术。计算机技术 和 多媒体技术的迅速发展，以及自动控制和多媒体技术也融入到视频监控系统中，监控技术也得到 了 迅速发展。过去的视频监控系统多数以模拟图象信息为主，由于对图象的处理和传送均采用模拟 技 术，不仅图象质量低，而且系统资源浪费严重，不易组成复杂的网络结构，监控功能可扩展性差。 对本课题的研究，即对结合了嵌入式、网络、图像处理与数字视频技术于一体的嵌入式网络视 频 监控系统的研究，意义明显，不但有助于我们解决传统监控系统的缺点，提高监控系统功能，而 且 更是有实际意义，例如，国际反恐形势、20
