【正文】 件已經(jīng)被映射為設(shè)備文件“/dev/video0”，用open函數(shù)打開這個(gè)設(shè)備文件，獲得其文件描述符fd_v4l2，然后對(duì)這個(gè)文件描述符進(jìn)行參數(shù)初始化?！　∑浯危暾?qǐng)若干視頻采集的幀緩沖區(qū)，并將這些幀緩沖區(qū)從內(nèi)核空間映射到用戶空間，便于應(yīng)用程序讀取/處理視頻數(shù)據(jù)?！　∫曨l輸出覆蓋接口——Video Output Overlay Interface。Linux系統(tǒng)V4L2的能力可在Linux內(nèi)核編譯階段配置，默認(rèn)情況下都有此開發(fā)接口。一般來(lái)說(shuō)，采用V4L2驅(qū)動(dòng)的攝像頭設(shè)備文件是/dev/v4l/video0。 4. 基于V4L的視頻采集程序以及圖像壓縮理論 V4L2　　 Video for Linux two(Video4Linux2)簡(jiǎn)稱V4L2，是V4L的改進(jìn)版。這個(gè)階段的主要任務(wù)有：（1）初始化本階段要使用的硬件設(shè)備（2） 檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)存映射（3）將內(nèi)核映像和根文件系統(tǒng)從FLASH讀到RAM中（4）為內(nèi)核設(shè)置啟動(dòng)參數(shù) Linux平臺(tái)下mjpgstreamer移植 本系統(tǒng)選用嵌入式Linux作為目標(biāo)機(jī)操作系統(tǒng)，一方面由于Linux是一款免費(fèi)的操作系統(tǒng)，能很好的見底成本，同時(shí)Linux的開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)在應(yīng)經(jīng)成為熱門，有大量的資源可供學(xué)習(xí)與使用，并且Linux系統(tǒng)具有良好的可移植性和可裁剪性，能自動(dòng)支持多任務(wù)管理。因此，在嵌入式世界里建立一個(gè)通用的BootLoader幾乎是不可能的。PC機(jī)中的引導(dǎo)加載程序由BIOS(其本質(zhì)就是一段固件程序)和位于硬盤MBR中的OS BootLoader（比如，LILO和GRUB等）一起組成。特定于用戶的應(yīng)用程序。 　　 文件系統(tǒng)。一個(gè)嵌入式Linux系統(tǒng)從軟件的角度看通常可以分為四個(gè)層次[12]： 　　 引導(dǎo)加載程序。通過(guò)這段小程序，我們可以初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個(gè)合適狀態(tài)，以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核準(zhǔn)備好正確的環(huán)境。編譯時(shí)在宿主機(jī)上進(jìn)行的，執(zhí)行是在目標(biāo)機(jī)，及嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺(tái)。同時(shí)Linux也支持多處理器技術(shù)。Linux得名于計(jì)算機(jī)業(yè)余愛(ài)好者Linus Torvalds。目前存在著許多不同的Linux,但它們都使用了Linux內(nèi)核。 　　ARM處理器是一個(gè)32位元精簡(jiǎn)指令集(RISC)處理器架構(gòu),其廣泛地使用在許多嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 第六章：對(duì)本文的工作進(jìn)行總結(jié)，并提出展望。 第二章：提出了本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，介紹了S3C6410的體系結(jié)構(gòu)。MJPEG視頻壓縮方式對(duì)視頻數(shù)據(jù)信號(hào)采用幀內(nèi)壓縮，而不進(jìn)行幀間壓縮，容易實(shí)現(xiàn)，成本較低[6]。 課題背景 課題來(lái)源于電梯網(wǎng)絡(luò)視屏監(jiān)控系統(tǒng)，電梯網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)由位于控制柜中的服務(wù)器、客戶端組成，實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有視頻采集壓縮及傳輸功能的可以直接接入以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)基本過(guò)程是：電梯發(fā)生故障時(shí)，維護(hù)人員在客戶端上撥號(hào)接通服務(wù)器，由于服務(wù)器實(shí)時(shí)采集電梯內(nèi)的視頻圖像，并通過(guò)以太網(wǎng)傳送給客戶端，維護(hù)人員可以通過(guò)監(jiān)控客戶端來(lái)實(shí)現(xiàn)電梯內(nèi)的監(jiān)控。它為應(yīng)用程序提供了一個(gè)軟件平臺(tái)。嵌入式系統(tǒng)有如下共同點(diǎn)：(1)功能專一：專門為某一特定應(yīng)用系統(tǒng)而設(shè)計(jì)；(2)結(jié)構(gòu)緊湊：嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)必須特別的緊湊，從而達(dá)到小體積，高性能，低成本，低功耗；(3)智能靈活及實(shí)時(shí)性：要對(duì)不同的情況做出不同的反應(yīng)，同時(shí)必須實(shí)時(shí)地 給出計(jì)算的結(jié)果并進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。電訊行業(yè)有基站監(jiān)控，銀行系統(tǒng)又柜員機(jī)監(jiān)控，林業(yè)部門有火情監(jiān)控，交通方面有違章監(jiān)控和流量監(jiān)控等。在人的感官中有80%是來(lái)自是覺(jué)[1]。最后在基于嵌入式Linux系統(tǒng)的平臺(tái)上完成應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)，完成視頻圖像的采集、壓縮、傳輸，這部分主要完成的工作有：如何使用Vide04Linux API庫(kù)函數(shù)實(shí)現(xiàn)圖像采集；如何實(shí)現(xiàn)視頻的軟件壓縮；如何保證視頻流數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。在硬件設(shè)計(jì)方面，系統(tǒng)采用三星公司的$3C2410A作為嵌入式處理器，配合外圍硬件電路構(gòu)成嵌入式核心板。許多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ谝曨l監(jiān)控系統(tǒng)提出了更高更新的要求，如何經(jīng)濟(jì)有效地實(shí)現(xiàn)特定環(huán)境所需的監(jiān)控功能，給我們提出了新的課題。課題名稱 基于ARM的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專 業(yè) 電子信息工程 摘 要 隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及人對(duì)安全防范意識(shí)的逐漸加強(qiáng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為人們?cè)谏a(chǎn)、生活中必不可少的一個(gè)部分。 本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于ARM9和Linux操作系統(tǒng)的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)視頻圖像的采集、壓縮和傳輸。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)方案，將硬件劃分為三大模塊：主控器與儲(chǔ)存器模塊；電源時(shí)鐘復(fù)位電路模塊；外圍接口電路模塊。 本文實(shí)現(xiàn)了一種體積小、成本低廉、數(shù)字化的監(jiān)控解決方案。圖像時(shí)客觀事物的形象、生動(dòng)的描繪，是直觀而具體的信息表達(dá)方式，是人類重要的信息載體。嵌入式系統(tǒng)(Embedded System)是計(jì)算機(jī)的一種應(yīng)用形式，通常指嵌入在宿主設(shè)備中的微處理機(jī)系統(tǒng)。 (1)硬件環(huán)境硬件環(huán)境是整個(gè)嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序運(yùn)行的硬件平臺(tái)，不同的應(yīng)用通常有不同的硬件環(huán)境。嵌入式操作系統(tǒng)具有相對(duì)不變性。 論文主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排 針對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，本文將重要研究一下內(nèi)容 （1）嵌入式操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 在ARM微處理器上運(yùn)行嵌入式操作系統(tǒng)，可以為上層軟件的開發(fā)提供統(tǒng)一的接口，方便系統(tǒng)功能的進(jìn)一步擴(kuò)展升級(jí)。（1） 視頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸 嵌入式Linux系統(tǒng)具有完整的TCP39。 第三章：研究嵌入式Linux在ARM上的裁減和移植。 視屏監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 基于嵌入式技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)前端采用攝像頭采集視頻流，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇邮苷?。ARM處理器具有以下特點(diǎn)[8]：體積小、低功耗、低成本、高性能； 支持Thumb（16位）/ARM（32位）雙指令集,兼容性好。Linux可安裝在各種計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備中，從手機(jī)、平板電腦、路由器和視頻游戲控制臺(tái)，到臺(tái)式計(jì)算機(jī)、大型機(jī)和超級(jí)計(jì)算機(jī)。[10]Linux可以運(yùn)行在多種硬件平臺(tái)上，如具有x8680x0、SPARC、Alpha等處理器的平臺(tái)。多個(gè)處理器同時(shí)工作，使系統(tǒng)性能大大提高。一般是在宿主機(jī)通過(guò)跨平臺(tái)交叉編譯器把源文件編譯成目標(biāo)平臺(tái)可執(zhí)行的文件在通過(guò)串口、并口或者網(wǎng)絡(luò)下載至目標(biāo)憑條的FLASH或者其他存儲(chǔ)介質(zhì)，然后由目標(biāo)機(jī)來(lái)運(yùn)行這些軟件。在嵌入式系統(tǒng)中，通常并沒(méi)有像BIOS那樣的固件程序（注，有的嵌入式CPU也會(huì)內(nèi)嵌一段短小的啟動(dòng)程序），因此整個(gè)系統(tǒng)的加載啟動(dòng)任務(wù)就完全由BootLoader來(lái)完成。包括固化在固件(firmware)中的boot代碼(可選)，和BootLoader兩大部分。包括根文件系統(tǒng)和建立于Flash內(nèi)存設(shè)備之上文件系統(tǒng)。有時(shí)在用戶應(yīng)用程序和內(nèi)核層之間可能還會(huì)包括一個(gè)嵌入式應(yīng)用程序。BIOS在完成硬件檢測(cè)和資源分配后，將硬盤MBR中的BootLoader讀到系統(tǒng)的RAM中，然后將控制權(quán)交給OS BootLoader。盡管如此，我們?nèi)匀豢梢詫?duì)BootLoader歸納出一些通用的概念來(lái)，以指導(dǎo)用戶特定的BootLoader設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)采用ARM開發(fā)平臺(tái)，所以依賴ARM硬件平臺(tái)的代碼都在