【正文】 靠的情報(bào)搜集，戰(zhàn)時(shí)能起到很好的偵察保障功能，為決策人緣提供有力的決策依據(jù)。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的重要組成部分 . 目前在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上，主要有模擬視頻監(jiān)控和數(shù)字視頻監(jiān)控類(lèi)產(chǎn)品 . 傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)已非常成熟，性能穩(wěn)定、應(yīng)用廣泛，但已不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需要 . 模擬視頻信號(hào)的傳輸工具主要是同軸電纜，通常只適合于小范圍的區(qū)域監(jiān)控；系統(tǒng)的擴(kuò)展能力差，新的設(shè)備也很難添加到原有的系統(tǒng)之中；由于各部分獨(dú)立運(yùn)作，相互之間的控制協(xié)議很難互通，無(wú)法形成有效的報(bào)警聯(lián)動(dòng)，聯(lián)動(dòng)只能在有限的范圍內(nèi)進(jìn)行 [4]。其實(shí)，嵌入式操作系統(tǒng)是與應(yīng)用環(huán)境密切相關(guān)的，從應(yīng)用范圍角度來(lái)看，大致可以分為通用型的嵌入式操作系統(tǒng)如WindowsCE、 VxWorks、嵌入式 Linux等和專(zhuān)用型的嵌入式操 作系統(tǒng)如 Palm0S、 sysbian，SmartPhone 等。目前國(guó)內(nèi)外已有幾十種商業(yè)操作系統(tǒng)可供選擇。 PalmOS 是一套具有極強(qiáng)開(kāi)放性的系統(tǒng)，現(xiàn)在有大約 數(shù)千種專(zhuān)門(mén)為 PalmOS 編寫(xiě)的應(yīng)用程序。它的良好的持續(xù)發(fā)展能力、高性能的內(nèi)核以及友好的用戶開(kāi)發(fā)環(huán)境，使其畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 5 在嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)領(lǐng)域占據(jù)一席之地。 uC/OS Ⅱ是一種免費(fèi)、開(kāi)放源代碼、結(jié)構(gòu)小巧、基于可搶占優(yōu)先級(jí)調(diào)度的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，其內(nèi)核提供任務(wù)調(diào)度與管理、時(shí)間管理、任務(wù)同步和通信、內(nèi)存管理和中斷服務(wù)等功能 。 (4)嵌入式 Linux Linux 現(xiàn)在已經(jīng)是最為流行的一款開(kāi)放源代碼的操作系統(tǒng)。 嵌入式 Linux是在標(biāo)準(zhǔn) Linux的基礎(chǔ)上針對(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)核裁 減和優(yōu)化后形成的，使其體積更小、性能更高，同時(shí)，由于它是免費(fèi)的，沒(méi)有其它商業(yè)性嵌入式操作系統(tǒng)需要的許可證費(fèi)用，所以具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。目前的最新版本為 Windows 。若開(kāi)發(fā)者熟悉 Windows 開(kāi)發(fā)環(huán)境，可以基于 Windows CE 開(kāi)發(fā)出更好的應(yīng)用程序。嵌入式 linux 既繼承了 Interl 上無(wú)限的開(kāi)放源代碼資源，又具有嵌入式操作系統(tǒng)的特性。第三， Linux 是免費(fèi)的 OS，在價(jià)格上 極具競(jìng)爭(zhēng)力。很多 CPU 包括家電業(yè)芯片，都開(kāi)始做 Linux 的平臺(tái)移植工作。提供了包括十 兆、百兆、千兆的以太網(wǎng)絡(luò)，以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)， Toker ring(令牌環(huán)網(wǎng) )、光纖甚至衛(wèi)星的支持。通過(guò)bootloader這段代碼，我們可以初始化硬件設(shè) 備、建立內(nèi)存空間的映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個(gè)合適的狀態(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。 1） 把內(nèi)核（ kernel）從 Flash復(fù)制到 RAM，然后啟動(dòng)它； 2） 初始化硬件； 3） 下載程序并寫(xiě)入 Flash； 4） 檢測(cè)目標(biāo)板。既可以用在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)階段（調(diào)試功能），也可以用在最終的產(chǎn)品上（ Flash更新、網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)）。相比于簡(jiǎn)易 jtag調(diào)試器，它可靠、高速（ CPU的 cache打開(kāi)后，通過(guò)網(wǎng)卡 tftp下載能達(dá)到 1Mbps， GDB下載的速度能達(dá)到 2Mbps）、穩(wěn)定，用戶可通過(guò)串口或網(wǎng)卡，以命令行的形式管理 Flash上的 image，下載 image到 Flash。 UBoot移植 要移植 UBoot到嵌入式產(chǎn)品中，首先要在宿主機(jī)上編譯配置 UBoot，將 UBoot源代碼編譯成為可以在 ARM上執(zhí)行的二進(jìn)制文件，并燒寫(xiě)到實(shí)驗(yàn)箱上才能執(zhí)行。 tekkaman: 開(kāi)發(fā)者 /或經(jīng)銷(xiāo)商 (vender)。 在超級(jí)終端中執(zhí)行以下命令即可： run installkernel 圖 內(nèi)核配置界面 文件系統(tǒng)移植 移植步驟： (1)拷貝制作 yaffs文件下載鏡像文件的工具 mkyaffsimage到虛擬機(jī)/utuLinux/s3c2440下； (2)拷貝文件系統(tǒng)源代碼壓縮包 /utuLinux/s3c2440目錄下； (3)解壓縮 /utuLinux/s3c2440下； (4)輸入命令： ./mkyaffsimage s3c2440_recover 生成 ,將 TFTP中。 圖 圖像采集流程圖 開(kāi)始 開(kāi)啟設(shè)備 獲取設(shè)備信息和圖像信息 對(duì)采集緩沖區(qū)進(jìn)行內(nèi)存映射 捕捉視頻數(shù)據(jù) 圖像數(shù)據(jù)處理 采集中止？ 關(guān)閉設(shè)備 結(jié)束 N Y 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 14 Video4linux 編程指南 流程 (1)打開(kāi)視頻設(shè)備： (2)讀取設(shè)備信息 (3)更改設(shè)備當(dāng)前設(shè)置（可以不做） (4)進(jìn)行視頻采集，兩種方法 : 1） 內(nèi)存映射 2） 直接從設(shè)備讀取 (5)對(duì)采集的視頻進(jìn)行處理 (6)關(guān)閉視頻設(shè)備。 struct video_window window。 struct video_mbuf mbuf。 extern int v4l_open(char *, v4l_device *)。 extern int v4l_get_picture(v4l_device *)。 extern int v4l_mmap_init(v4l_device *)。 extern int v4l_set_buffer(v4l_device *)。值如 VID_TYPE_CAPTURE等 （ 2） video_picture 設(shè)備采集的圖象的各種屬性 Brightness 0~65535 hue colour 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 16 contrast whiteness depth 8 16 24 32 palette VIDEO_PALETTE_RGB24 | VIDEO_PALETTE_RGB565| VIDEO_PALETTE_JPEG| VIDEO_PALETTE_RGB32 （ 3） video_channel 關(guān)于各個(gè)信號(hào)源的屬性 Channel 信號(hào)源的編號(hào) name tuners Type VIDEO_TYPE_TV | IDEO_TYPE_CAMERA Norm 制式 PAL|NSTC|SECAM|AUTO （ 4） video_window 包含關(guān)于 capture area的信息 x x windows 中的坐標(biāo) . y y windows 中的坐標(biāo) . width The width of the image capture. height The height of the image capture. chromakey A host order RGB32 value for the chroma key. flags Additional capture flags. clips A list of clipping rectangles. (Set only) clipcount The number of clipping rectangles. (Set only) （ 5） video_mbuf 利用 mmap進(jìn)行映射的幀的信息 size 每幀大小 Frames 最多支持的幀數(shù) Offsets 每幀相對(duì)基址的偏移 （ 6） video_mmap 用于 mmap 關(guān)鍵步驟 1）打開(kāi)視頻： int v4l_open(char *dev, v4l_device *vd) { 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 17 if (!dev) dev = ”/dev/video0”。 if (v4l_get_picture(vd)) retu rn 1。 return 1。 return 1。(vdpicture)) 0) { perror(VIDIOCSPICT)。 i vd 。 return 1。 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 19 }[5] Ioctl函數(shù)介紹 從上面代碼段中可以看到 ioctl函數(shù)頻繁的出現(xiàn)，下面我們來(lái)介紹一下 ioctl函數(shù)。 ioctl函數(shù)是文件結(jié)構(gòu)中的一個(gè)屬性分量，就是說(shuō)如果你的驅(qū)動(dòng)程序提供了對(duì)ioctl的支持，用戶就可以在用 戶程序中使用 ioctl函數(shù)控制設(shè)備的 I/O通道。 所以，我們就使用 ioctl來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的功能 。 extern int v4l_grab_init(v4l_device *, int, int)：該函數(shù)完成圖像采集前的初始化工作。普通文件被映射到進(jìn)程地址空間后，進(jìn)程可以向訪問(wèn)普通內(nèi)存一樣對(duì)文件進(jìn)行訪問(wèn)，不必再調(diào)用 read()， write（）等操作。 設(shè)置 picture的屬性 初始化 video_mbuf，以得到所映射的 buffer的信息 ioctl(vdfd, VIDIOCGMBUF, amp。 if ((vd map = mmap(0, vd, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, vdfd, 0)) 0) { perror(v4 l_mmap_init:mmap)。(vdmmap)) 。 } 若成功，表明一幀截取已完成。 //當(dāng)前采集的是哪一幀 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 22 int framestat[2]。返回值為實(shí)際讀寫(xiě)的字符數(shù) int len 。 Framebuffer 的優(yōu)點(diǎn)在于它是一種低級(jí)的通用設(shè)備，而且能夠跨平臺(tái)工作，比如Framebuffer既可以工作在 x86平臺(tái)上，也能工作在 PPC平臺(tái)上，甚至也能工作在 m68k和 SPARC 等平臺(tái)上，在很多嵌入式設(shè)備上 Framebuffer 也能正常工作。對(duì)于常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)而言， 32 個(gè) Framebuffer 設(shè)備已經(jīng)綽綽有余了（至少作者還沒(méi)有看到過(guò)有 32 個(gè)監(jiān)視器的計(jì)算機(jī)）。最常見(jiàn)的用法是將 Framebuffer 設(shè)備通過(guò) mmap()映射到內(nèi)存中，這樣可以大大提高 IO效率 [8]。0xff)2)5) |(((*(p+2)amp。 但由于時(shí)間的倉(cāng)促和技術(shù)水平的有限，本系統(tǒng)也存在有不足之處，只完成了基本的圖像采集和顯示功能，還有很多功能有待假如，例如在網(wǎng)絡(luò)傳輸方面使用網(wǎng)線連接設(shè)備，圖像存儲(chǔ)，圖像處理等。 偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻(xiàn)給一位平凡的人，我的導(dǎo)師。 感謝我的爸爸媽媽?zhuān)傻弥X草，言樹(shù)之背，養(yǎng)育之恩，無(wú)以回報(bào)，你們永遠(yuǎn)健康快樂(lè)是我最大的心