【正文】 SO_REUSEADDR, amp。 /* set server port */采集視頻數(shù)據(jù)。 memset (pcamera, 0, sizeof(dev_config))。printf(in funcation map_dev_buff(int, int, usnigned char**):\n\ ioctl(): error: %s\n, strerror(errno))。 return 1。 ret = ioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, amp。 i++) { memset(amp。if(ret 0) { printf(in funcation set_frame_fp(int, int): \n\ error: %s\n, strerror(errno))。struct v4l2_streamparm parm。自畢業(yè)設(shè)計(jì)以來，周老師淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)、忘我的工作精神和樸實(shí)謙和的作風(fēng)時(shí)刻感染著我，給了我很大的啟迪和幫助。在課題剛剛開始的時(shí)候，對(duì)Linux和驅(qū)動(dòng)的概念很模糊，不知道從那方面開始著手研究，后來接觸時(shí)間久了才有了初步的認(rèn)識(shí)， 本文還存在的缺陷和不足：首先對(duì)于我個(gè)人而言，研究本課題的目的在于熟悉Linux系統(tǒng)的移植、Linux下驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)和移植和圖像識(shí)別算法，所以系統(tǒng)沒有丟監(jiān)控視頻進(jìn)行壓縮保存，不能進(jìn)行回放，所以還需要進(jìn)步學(xué)習(xí)，加以改進(jìn)。當(dāng)然排除所有錯(cuò)誤是不太可能的，我想應(yīng)該還有些不易檢測到的錯(cuò)誤還沒有被發(fā)現(xiàn)，需要在使用的過程中進(jìn)一步的完善，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)的是一個(gè)重要的概念，在實(shí)際的應(yīng)用過程中是一個(gè)尚待解決的問題，應(yīng)該做好數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)的完善工作，特別是備份和安全工作；另一方面本系統(tǒng)沒有制作相關(guān)的視頻輸出，由于時(shí)間倉促難免有錯(cuò)誤和不完善的地方，希望老師能夠幫我指點(diǎn)和糾正。 尺寸為5X5的常見的二維中值濾波窗口形狀 基于Otsu算法的圖像二值化閾值(threshold )是把目標(biāo)圖像和背景圖像區(qū)別開的標(biāo)準(zhǔn)，選擇合適的閾值的目的是要保存原圖的完整的同時(shí)，又可以降低背景和噪聲的帶來的干擾。用數(shù)學(xué)公式表示為： (46)式中，median[]表示取數(shù)列的中間值，Z表示所有自然數(shù)的集合。在數(shù)字圖像處理中，對(duì)于NN(N為奇數(shù))中值濾波器，可以濾除小于或等于鄰域中(2N1)/2個(gè)像素的噪聲并且較好地保持圖像的邊緣 。另外，通過減法運(yùn)算對(duì)同一場景在不同時(shí)間拍攝的圖像進(jìn)行相減，用來消除前后影像中相同的背景內(nèi)容，而增強(qiáng)前后有所變化的部分。二值化的運(yùn)用相當(dāng)靈活，它的閾值是可以選擇的，在不同的場合中，需要對(duì)它選擇不同的閾值。AHB總線傳輸?shù)氖?2位字?jǐn)?shù)據(jù)。另一個(gè)是像素時(shí)鐘 CAMPCLK。兩條通路是獨(dú)立的。4. 初始化采集參數(shù)。具體代碼見附錄一。進(jìn)入該目錄執(zhí)行以下解壓縮命令： tar xvzf –C / 源碼包解壓的到/opt/GTStudio/GT2440/ 目錄。把ARM版本的配置和編譯的步驟制作成一個(gè)armbuildall腳本，進(jìn)入目錄并執(zhí)行以下命令 ./armbuildall 編譯完成后，此文件是制作適用于根文件系統(tǒng)的目標(biāo)板二進(jìn)制映象文件包。n 面向?qū)ο螅好嫦驅(qū)ο髾C(jī)制使QT應(yīng)用更加簡單，模塊化程度很高，移植性好。其中包括：工程中的哪些源文件需要編譯以及如何編譯；需要?jiǎng)?chuàng)建哪些庫文件以及如何創(chuàng)建這些庫文件、如何在最后產(chǎn)生我們想要得到的可執(zhí)行文件。在Linux系統(tǒng)中可執(zhí)行文件沒有統(tǒng)一的后綴，系統(tǒng)從文件的屬性來區(qū)分可執(zhí)行文件和不可執(zhí)行文件。 系統(tǒng)的調(diào)試工具1. 文本編輯工具VIMLinux提供了一些列功能強(qiáng)大的編輯器，例如Vi和Emacs。5．Yaffs根文件系統(tǒng)。進(jìn)入到S3C2400 Machines 子菜單后，可以看到里面有很多常見的使用S3C2440 的目標(biāo)板平臺(tái)選項(xiàng)。把 GT2440 啟動(dòng)開關(guān)打到Nand Flash 啟動(dòng)，重新復(fù)位或者重啟開機(jī)電源開關(guān)，在串口終端可以看到Uboot主功能菜單信息，如果開發(fā)板中已經(jīng)安裝了Linux 系統(tǒng)，UBoot 將會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)它。 嵌入式 LINUX 系統(tǒng)移植 Bootloader 的介紹及移植BootLoader就是在操作系統(tǒng)內(nèi)核運(yùn)行之前運(yùn)行的一段小程序。無論外圍設(shè)備怎么更變，需要用到時(shí)，板級(jí)支持包只需要輕微的修改。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)該系統(tǒng)采用三星公司的ARM9 內(nèi)核芯片S3C2440作為硬件平臺(tái)的中央處理器，該處理器主頻可達(dá)400MHz，硬件接口和資源豐富，存儲(chǔ)單元包括Flash 和SDRAM，F(xiàn)lash 具有掉電保持?jǐn)?shù)據(jù)的特性，用于存儲(chǔ)Bootloader 啟動(dòng)程序、Linux 內(nèi)核映像、文件系統(tǒng)以及用戶應(yīng)用程序等。工作原理如圖所示：圖像傳感器鏡頭數(shù)字信號(hào)處理CPU 攝像頭工作流程圖圖像傳感器的實(shí)質(zhì)是一種半導(dǎo)體芯片，它表面的幾十萬到幾百萬的光電二極管受到光照射時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電荷。攝像頭傳送來的視頻信號(hào)數(shù)字化后，將數(shù)據(jù)送到arm板處理顯示出來，同時(shí)實(shí)現(xiàn)智能化異常報(bào)警功能。，I/，具有支持4K色STN和256色TFT的LCD控制器，還有一個(gè)LCD專用的DMA通道。ARM處理器有三大特點(diǎn)：小體積、低功耗、低成本而高性能；16/32位雙指令集； ARM處理器主要的系列產(chǎn)品：ARM7 、ARM9 、ARM9E、ARM10和SecurCore。能夠?qū)崿F(xiàn)多任務(wù)并且有較短的中斷響應(yīng)時(shí)間，從而使內(nèi)部的代碼和實(shí)時(shí)內(nèi)核的執(zhí)行時(shí)間減少到最低限度。S3C2440的內(nèi)核是ARM920T，具有強(qiáng)大的指令結(jié)構(gòu)和運(yùn)算功能。從中有出現(xiàn)了一種處理器和PC上位機(jī)相結(jié)合的視頻監(jiān)控系統(tǒng)和以多媒體形式進(jìn)行管理的兩種不同系統(tǒng)。基于嵌入式Linux視頻的監(jiān)控系統(tǒng)不需要用于處理模擬視頻信號(hào)的個(gè)人計(jì)算機(jī)，而是把視頻服務(wù)器內(nèi)置一個(gè)嵌入式服務(wù)器，采用嵌入式多任務(wù)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。雖然工作方向并不是這個(gè)，但是嵌入式是當(dāng)今社會(huì)的一個(gè)熱點(diǎn)，為了趕上時(shí)代的潮流，跟上時(shí)代的步法，我自學(xué)了Linux系統(tǒng)和嵌入式，在老師與同學(xué)的幫助下一步一步的加深自己的知識(shí)庫。視頻監(jiān)控是使用機(jī)器視覺和圖像處理方法的圖像序列的運(yùn)動(dòng)檢測、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分類、和監(jiān)控場景目標(biāo)行為的理解和描述。系統(tǒng)能夠自動(dòng)識(shí)別不同物體，并且分析抽取視頻源中的有用信息，準(zhǔn)確而快速的定位事故的現(xiàn)場，判斷監(jiān)控現(xiàn)場非正常情況，從而用最快的速度報(bào)警。非常有效地完成事前預(yù)警，事中處理，事后及時(shí)取證的全天候、全自動(dòng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控的功能。其中,運(yùn)動(dòng)檢測和目標(biāo)分類屬于視覺處理過程。 課題研究的意義現(xiàn)代社會(huì)人們對(duì)安全問題越來越關(guān)注，并且希望自己的生活環(huán)境能夠更加安全，從而生活得更加舒適。嵌入式Linux的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻服務(wù)器內(nèi)置有一個(gè)嵌入式服務(wù)器，攝像機(jī)傳送來的視頻信號(hào)數(shù)字化后由高效壓縮芯片壓縮，通過內(nèi)部總線傳送到內(nèi)置的服務(wù)器上。(3) 數(shù)字化存儲(chǔ)的視頻監(jiān)控系統(tǒng) 。下面我們將介紹嵌入式微處理器的特點(diǎn)和體系結(jié)構(gòu) 嵌入式處理器的特點(diǎn)和分類嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)的核心，是控制和輔助系統(tǒng)運(yùn)行的硬件單元。 (3) 可擴(kuò)展的處理器結(jié)構(gòu)。其中ARM7 是低功耗的 32位核，最適合應(yīng)用于對(duì)價(jià)位和功耗敏感的產(chǎn)品，它又分為應(yīng)用于實(shí)時(shí)環(huán)境的ARM7TDMI，ARM7TDMIS，以及適用于開放平臺(tái)的 ARM720T和適用于 DSP 運(yùn)算及支持Java 的ARM7EJ 等。支持64字節(jié)發(fā)送FIFO和64字節(jié)接收FIFO的UART通道，外部擴(kuò)展內(nèi)存控制器，擁有四通道的DMA，支持SPI，IIC，AC’97編解碼借口，IIS，USB主機(jī)和從機(jī)設(shè)備，8路的ADC接口，支持RTC并具有日歷功能，有攝像頭借口，PWM定時(shí)器和內(nèi)部定時(shí)器/看門狗定時(shí)器，支持多種類型的ROM啟動(dòng)，具有130個(gè)GPIO口和24通道外部中斷源，具有普通、慢速、空閑和掉電四種工作模式和PLL。信號(hào)采集設(shè)備嵌入式Linux系統(tǒng)圖像處理客戶端攝像頭 總體框架示意圖監(jiān)控系統(tǒng)啟動(dòng)后，在arm板中的嵌入式Linux 系統(tǒng)啟動(dòng)服務(wù)程序，接收開始工作的請(qǐng)求后，usb攝像頭完成相應(yīng)的監(jiān)測，而arm板實(shí)現(xiàn)檢測與控制的功能。數(shù)字信號(hào)處理主要是通過一系列復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法運(yùn)算，對(duì)數(shù)字圖像信號(hào)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理，并把處理后的信號(hào)通過USB等接口傳到PC等設(shè)備。SDRAM 數(shù)據(jù)存取速度大大高于Flash 存儲(chǔ)器，用于為操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序提供運(yùn)行空間。板級(jí)支持包的嵌入式操作系統(tǒng)有很強(qiáng)的可移植性。通過這段小程序，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。完成上述操作后，Uboot就成功定制并且下載到硬件平臺(tái)上。它們分別對(duì)應(yīng)于 arch/arm/machs3c2440/mach* 開頭的文件，而本課題所使用的開發(fā)板平臺(tái)為GT2440。要使用yaffs2 文件系統(tǒng)，必須先配置nand flash 驅(qū)動(dòng)支持，在Device drivers ，確認(rèn)后進(jìn)入，子菜單中* 號(hào)的選項(xiàng)要選上。Vi是Linux系統(tǒng)的第一個(gè)全屏幕的交互式編輯器，從誕生到現(xiàn)在得到廣大用戶的青睞。使用GCC編譯程序時(shí)，編譯過程可以被細(xì)分為四個(gè)階段：預(yù)處理、編譯、匯編、鏈接。 QT對(duì)嵌入式系統(tǒng)而言，強(qiáng)大的圖形用戶接口可以使系統(tǒng)的功能豐富強(qiáng)大起來?？梢灾貜?fù)利用。./armbuildall 將自動(dòng)編譯完整的Qtopia、嵌入式瀏覽器和應(yīng)用程序，并且編譯生成的系統(tǒng)支持Jpeg、GIF、PNG 等格式的圖片，制作適用于根文件系統(tǒng)的目標(biāo)板二進(jìn)制映象文件包。 進(jìn)入該目錄，執(zhí)行以下命令： ./buildall ./mktarget ，并制作根文件系統(tǒng)鏡像。2. 獲取設(shè)備和圖像信息?？梢栽O(shè)置采集視頻圖像的寬度、高度和格式等信息。P 通路為 PIP 儲(chǔ)存 RGB圖像數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)器中。系統(tǒng)總線時(shí)鐘必須比像素時(shí)鐘快。因此，CAMIF使得每個(gè)YCbCr字按都為小端方式。因?yàn)槎祷幚碇?，原圖的信息會(huì)有比較大的損失，為了解決這個(gè)問題，現(xiàn)在越來越多的人在研究自適應(yīng)圖像閾值的選取方法。圖像相減常用于檢測兩幅或多幅圖像之間的變化，在圖像處理中圖像相減可用于感興趣區(qū)域或目標(biāo)的提取。對(duì)圖像進(jìn)行中值濾波處理首先要確定一個(gè)模板NN ，一般選取33或55 。例如:有一個(gè)序列為{0，1，3，0，5)， 濾波窗口長度取5，重新排序后為{0，0，1，3，5}，則yi=median[0，1，3，0，5]=1。假設(shè)人灰度圖像函數(shù)為，輸出二值圖像函數(shù)為，則有：(410) Otsu算法實(shí)現(xiàn)的程序流程圖如圖所示：開始讀入灰度圖像I統(tǒng)一圖像尺寸尺寸是否一致取出二值圖像結(jié)束取出差值中值濾波調(diào)整尺寸YN Otsu方法流程圖5. 系統(tǒng)測試與分析 系統(tǒng)關(guān)鍵部分測試分析 系統(tǒng)測試包括可靠性測試，功能性測試，衰減測試，單元測試和CS的調(diào)用測試，毀滅性測試。 測試結(jié)果 測試性能分析測試過程為選取兩張不同圖片，對(duì)圖片進(jìn)行圖像處理，再查看處理結(jié)果。對(duì)圖像處理算法不熟悉。周老師不僅傳授給我書本上的知識(shí)，更讓我掌握了學(xué)習(xí)的方法和獨(dú)立思考的能力。memset(amp。 return 1。buf, 0, sizeof(struct v4l2_buffer))。buf)。 } } return 0。 fprintf(stderr, Server................: \n)。 pcamera = driver。/* * * create server socket and start server * * */ /* ignore SIGPIPE (send if transmitting to closed sockets) */ signal(SIGPIPE, SIG_IGN)。on, sizeof(on))0) { printf(setsockopt(SO_REUSEADDR) error: %s\n, strerror(errno))。addr, sizeof(addr)) != 0){ printf(bind failed: %s\n, strerror(errno))。g_buf = (unsigned char *) calloc(1, (size_t)pcameraframe_size)。client_th, NULL, amp。}附錄2: Otsu算法Matlab程序function Result = detect() %讀取前后兩幀圖像尺寸B = imread(39。%統(tǒng)一前后兩幀圖像尺寸[a,b] = size(B)。elseif c = a amp。B = double(B)。imshow(uint8(F))。%中值濾波R = uint8(R)。imshow(uint8(Result))。figure(7)。imshow(R)。[e,f]=size(F)。figure(1)。 I(:,d+1:b) = B(:,d+1:b)。I = zeros(a,b)。)。 pthread_detach(client_th)。camera_th, 0, amp。 exit(1)。 } /* configure server address to listen to all local IPs */ memset(amp。 = pcamerastream_port。 pcamera = card。 fprintf(stderr, Resolution............: %i x %i\n, \ pcamera, pcamera)。 if((pcameradev_fd = open(dev,O_RDONLY))0) { printf(main(): o