【正文】 len , int prot , int flags , int fd , off_t offset ) len：映射到調(diào)用進程地址空間的字節(jié)數(shù)，它從被映射文件開頭 offset個字節(jié)開始算起。 若調(diào)用成功，開始一幀的截取，是非阻塞的，是否截取完畢留給 VIDIOCSYNC來判斷 調(diào)用 VIDIOCSYNC等待一幀截取結(jié)束 if(ioctl(vdfd, VIDIOCSYNC, amp。 //幀的狀態(tài)沒開始采集 |等待采集結(jié)束 幀的地址由 vdmap + vd[vdframe]得到。諸如 Minigui之類的 GUI 軟件包也傾向于采用 Framebuffer 作為硬件抽象層（ HAL）。 圖像由 24 位圖向 16 位圖轉(zhuǎn)換 我們通過一下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將攝 像頭采集進來的 24位圖圖像轉(zhuǎn)換成 16位圖。因此，在本系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，可以通過改善 其功能進行二次開發(fā)。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯謝意！ 同時也感謝學院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計的環(huán)境。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學術(shù)目標，領(lǐng)會了基 本的思考方式，從論文題目的選定到論文寫作的指導 ,經(jīng)由您悉心的點撥 ,再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟 ,常常讓我有 “ 山重水復疑無路 ,柳暗花明又一村 ” 。由于所采用的軟件全部是開放源碼而且免費獲得，所以對于需要便攜好而又要有較高的數(shù)據(jù)處理能力且成本要求嚴格的方面尤其適合。 從程序員的角度來看， Framebuffer 設(shè)備其實就是一個文件而已，可以像對待普通文件那樣讀寫 Framebuffer 設(shè)備文件，可以通過 mmap()將其映射到內(nèi)存中，也可以通過 ioctl()讀取或者設(shè)置其參數(shù)，等等。通過 Framebuffer 設(shè)備，上層軟件可以通過一個良好定義的軟件接口訪問圖形硬件，而不需要關(guān)心底層圖形硬件是如何工作的，比如，上層軟件不用關(guān)心應(yīng)該如何讀寫顯卡寄存器，也不需要知道顯卡中的幀緩沖區(qū)從什么地址開始，所有這些工作都由 Framebuffer 去處理，上層軟件只需要集中精力在自己要做的事情上就是了。一幀被處理時可以采集另一幀 int frame。 } Mmap方式下真正做視頻截取的 VIDIOCMCAPTURE ioctl(vdfd, VIDIOCMCAPTURE, amp。 采用共享內(nèi)存通信的一個顯而易見的好處是效率高，因為進程可以直接讀寫內(nèi)存，而不需要任何數(shù)據(jù)的拷貝。 extern int v4l_mmap_init(v4l_device *)：該函數(shù)把攝像頭圖像數(shù)據(jù)映射到進程內(nèi)存中，也就是只要使用 vdmap 指針就可以使用 采集到的圖像數(shù)據(jù)。 ioctl是設(shè)備驅(qū)動程序中對設(shè)備的 I/O通道進行管理的函數(shù) ,所謂對 I/O通道進行管理，就是對設(shè)備的一些特性進行控制，例如，在串口線上收發(fā)數(shù)據(jù)通過 read/write操作，而串口的波特率、校驗位、停止位通過 ioctl設(shè)置， A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果通過 read讀取，而 A/D轉(zhuǎn)換的精度和工作頻率通過 ioctl設(shè)置。(vdchannel[i])) 0) { perror(v4l_get_channel:)。 if(ioctl(vdfd, VIDIOCSPICT, amp。(vdcapability)) 0) { perror(v4l_get_capability:)。 （ 1） video_capability 包含設(shè)備的基本信息（設(shè)備名稱、支持的最大最小分辨 率、信號源信息等） name[32] 設(shè)備名稱 maxwidth maxheight minwidth minheight Channels 信號源個數(shù) type 是否能 capture ， 彩色還是黑白， 是否能裁剪等等。 extern int v4l_grab_sync(v4l_device *)。 typedef struct _v4l_struct v4l_device。 struct video_buffer buffer。 [tekkamanninjaARM9Host ]$ cd board [tekkamanninjaARM9Host board]$ mkdir tekkaman tekkaman/tekkaman2440 [tekkamanninjaARM9Host board]$ cp arf sbc2410x/* tekkaman/tekkaman2440/ [tekkamanninjaARM9Host board]$ cd tekkaman/tekkaman2440/ [tekkamanninjaARM9Host tekkaman2440]$ mv 還要修改自己的開發(fā)板 tekkaman2440目錄下的 Makefile文件，不然編譯時會出錯： [tekkamanninjaARM9Host tekkaman2440]$ kwrite Makefile COBJS := 在 include/configs/中建立配置頭文件 [tekkamanninjaARM9Host tekkaman2440]$ cd ../../.. [tekkamanninjaARM9Host ]$ cp include/configs/ include/configs/ 畢業(yè) 設(shè)計論文 11 (4)測試編譯能否成功 1）配置 [tekkamanninjaARM9Host ]$ make tekkaman2440_config Configuring for tekkaman2440 board... 2）測試編譯 [tekkamanninjaARM9Host ]$make 測試通過后進行下一步 內(nèi)核移植 移植環(huán)境 交叉編譯器： armlinuxgcc 安裝交叉編譯器 內(nèi)核移植過程 (1)下載壓縮包： (2)解壓： tar – xjvf (3)配置及編譯內(nèi)核 make menuconfig：提供基于 Ncurses圖形界面的用戶配置界面是字符的圖形界面 , 出現(xiàn)如圖所示的界面 . (4)修改屏幕偏移 由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)還設(shè)計到 LCD屏的顯示，所以要修改一下屏幕的偏移： 打開： /home/.c 將寄存器 3做如下修改即可： .lcdcon3 = S3C2410_LCDCON3_HBPD(55) | \ S3C2410_LCDCON3_HOZVAL(319) | \ 畢業(yè) 設(shè)計論文 12 S3C2410_LCDCON3_HFPD(5), 完成內(nèi)核配置后，執(zhí)行如下命令： make ulmage：創(chuàng)建內(nèi)核鏡像文件 ulmage,再下載到 TFTP中。 本 linux系統(tǒng)的啟動代碼用的是 UBoot。 RedBoot集 Bootloader、調(diào)試、 Flash燒寫于一體，支持串口、網(wǎng)絡(luò)下載，執(zhí)行嵌入式應(yīng)用程序。通常固化在硬件的某個固態(tài)存儲結(jié)構(gòu)中，上電后自啟動。而且性能穩(wěn)定，裁剪性很好，開發(fā)和使用都很容易。 嵌入式 linux 是將日益流行的 Linux 操作系統(tǒng)進行裁剪修改，使之能在嵌入式計算機系統(tǒng)上運行的一種操作系統(tǒng)。它最早于 1996畢業(yè) 設(shè)計論文 6 年開始發(fā)行，但是最初并沒有取得成功，直到 Windows CE 以后他才真正被人們所接受。由于免費、源碼開放、規(guī)模較小， uC/OS Ⅱ不僅在眾多的商業(yè)領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用，而且被很多大學所接納，作為教學用的嵌入式實時操作系統(tǒng)。 (2)VxWorks VxWorks 操作系統(tǒng)是美國 WindRiver 公司于 1983 年設(shè)計開發(fā)的一種嵌入式實時操作系統(tǒng)。20 世紀 80 年代 ，商業(yè)化的嵌入式操作系統(tǒng)開始得到蓬勃發(fā)展 [6]。因此，研 究圖像采集及其處理有著重大的意義。 畢業(yè) 設(shè)計論文 2 基于上述原因，本文設(shè)計了一種新的視頻采集處理 系統(tǒng) —— 基于 ARM和 linux的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 傳統(tǒng)的圖像采集方法是采用 CCD攝像機獲得視頻信息，這種方法易于實現(xiàn)，但成本較高。本系統(tǒng)采用華為海思 Hi3515（ ARM926EJ）為處理器，以嵌入式 linux做為操作系統(tǒng)，通過 基于 Video4Linux 的 USB 攝像頭進行圖像采集 ，最后顯示在 LCD 顯示屏。 課題研究背景與意義 隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，人類步入網(wǎng)絡(luò)時代以來，以“信息采集、處理、監(jiān)控”為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)越來越廣泛地應(yīng)用于電視會議、可視電話、遠程監(jiān)控、智能交通、智能小區(qū)等遠程圖像傳輸系統(tǒng)中。 例如，在日常生活中，視頻監(jiān)控，智能交通和智能小區(qū)的發(fā)展，生物醫(yī)學中的 X射線成像、染色體分類技術(shù)等，衛(wèi)星遙感圖像識別，辦公自動化中的門禁系統(tǒng)、手寫識別、票據(jù)以及人民幣的識 別，以及工業(yè)視覺，虛擬現(xiàn)實等等領(lǐng)域，圖像采集都有著極其重要的應(yīng)用 [3]。 本文基于這種發(fā)展趨勢，提出了 1 種性能高效、價格低廉解決方案 . 本方案采用 PC機、高性能嵌入式設(shè)備以及先進的圖像處理技術(shù)，通過 Inter傳輸圖像 . 本系統(tǒng)的優(yōu)點在于：數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)可以在 Inter上傳輸圖像數(shù)據(jù)，基本上不受距離限制，信號不易受干擾，可大幅度提高圖像品質(zhì)和穩(wěn)定性；使數(shù)字化存儲成為可能，經(jīng)過壓縮的視頻數(shù)據(jù)可存儲在磁盤陣列中或保存在光盤中，查詢十分簡便快捷；基于嵌入式技術(shù)，系統(tǒng)硬件和操作系統(tǒng)捆綁較為緊密，功能專一，因此性能上更穩(wěn)定，且便于安裝、維護，易于實現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化設(shè)計，便于管理 [3]。 PalmOS 提供了串行通信接口和紅外線傳輸接口，利用它可以方便地與其它外部設(shè)備通信；擁有開放的 0S 應(yīng)用程序接口，開發(fā)商可根據(jù)需要自行開發(fā)所需的應(yīng)用程序。 VxWorks 具有可靠性，良好的實時性，高度靈活的可裁減性等突出特點。由于Linux 系統(tǒng)本身是開放源碼的，又是一種多任務(wù)、穩(wěn)定性高、內(nèi)核可裁減的操作系統(tǒng)，它在嵌入式系統(tǒng)方面大放光芒。 Windows CE 具有模塊化、結(jié)構(gòu)化和基于 Win32 應(yīng)用程序接口以及與處理器無關(guān)等特點，適用于各種嵌入系統(tǒng)和產(chǎn)品。購買費用媒介成本技術(shù)支持全世界的自由軟件開發(fā)者提供支持網(wǎng)絡(luò)特性免費，而且性能優(yōu)異，軟件移植容易，代碼開放， 有許多應(yīng)用軟件支持，應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)周期短，新產(chǎn)