【正文】 ......................................................................... 8 視頻監(jiān)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) ............................................................................ 10 第 3章 視頻 監(jiān)控 系統(tǒng)軟件總設(shè)計(jì) .................................................... 14 視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件總流程圖設(shè)計(jì) .................................................................... 14 視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件各模塊功能設(shè)計(jì) ................................................................ 15 第 4章 視頻采集系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ...................................................... 16 視頻采集系統(tǒng)的軟件平臺(tái)設(shè)計(jì) ........................................................................ 16 Bootloader 的選擇 .......................................................................................16 嵌入式 Linux 的編譯 ...................................................................................17 建立根文件系統(tǒng) ...........................................................................................18 加載攝像頭驅(qū)動(dòng) 程序 ...................................................................................18 基于 ARM 的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng) IV 視頻采集系統(tǒng)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì) ........................................................................ 19 Video4Linux 設(shè)備驅(qū)動(dòng)加載 .........................................................................19 視頻采集流程 .............................................................................................20 視頻采集程序的實(shí)現(xiàn) ....................................................................................21 第 5章 視頻編碼、傳輸程序設(shè)計(jì) ................................................... 24 視頻編碼程序設(shè)計(jì) ............................................................................................ 25 視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸程序的設(shè)計(jì) ................................................................................ 28 第 6章 視頻采集模塊的編譯與仿真 ................................................. 32 模塊加載 ........................................................................................................... 32 程序仿真調(diào)試 .................................................................................................... 33 結(jié) 論 ............................................................................................... 35 參考文獻(xiàn) ............................................................................................ 37 致 謝 ............................................................................................... 38 附 錄 ................................................................................................. 38 附錄一： 設(shè)計(jì)總流程圖 .......................................................................................... 39 附錄二： 視頻采集系統(tǒng)的應(yīng)用程 序設(shè)計(jì) .............................................................. 40 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1 章 緒論 課題背景 在當(dāng)今社會(huì)是一個(gè)快速發(fā)展的社會(huì) ,信息獲取方便的能使我們領(lǐng)先一步 ,創(chuàng)造巨大的利潤(rùn) ,信息也許是我們的一個(gè)重要的眼睛。 近幾年來(lái)，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技 術(shù)等一系列技術(shù)的飛速發(fā)展，技術(shù)微型化和專(zhuān)業(yè)化逐漸成為信息技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)，而此時(shí)嵌入式產(chǎn)品恰好成為信息產(chǎn)業(yè)的主流。而具有綜合性強(qiáng)、低成本、高可靠性、和的嵌入式系統(tǒng)成為了實(shí)現(xiàn)這一目的的最佳載體。并且，本設(shè)計(jì)中選取了帶 USB 接口的數(shù)碼攝像頭來(lái)做前期采集設(shè)備，可以避免對(duì)模擬數(shù)據(jù)的處理，并且 ARM 開(kāi)發(fā)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)對(duì) USB 接口的兼容。 （ 4）：試用范圍廣，能在惡劣環(huán)境下面使用。操作系統(tǒng)的作用有：統(tǒng)一管理系統(tǒng)資源、為用戶(hù)提供訪問(wèn)硬件的接口、調(diào)度多個(gè)應(yīng)用程序、管理文件系統(tǒng)等。 S3C2440A 的杰出的特點(diǎn)是其核心處理器（ CPU），是一個(gè)由 Advanced RISC Machines 有限公司設(shè)計(jì)的 16/32 位 ARM920T 的 RISC 處理器。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 （ 2） 電源系統(tǒng)及接口 本開(kāi)發(fā)板的電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，其直接使用外接的 5V 電源，然后通過(guò)降壓芯片來(lái)得到所需的 、 、 電壓。其電路結(jié)構(gòu)圖如 圖 所示： 圖 FSLAH 電路結(jié)構(gòu)圖 （ 3） SDRAM SDRAM 型號(hào)為 HY57V561620BT， HY57V561620B 是一個(gè) 268435456 位 CMOS 同步 DRAM,理想情況下適合對(duì)于這個(gè)主要內(nèi)存應(yīng)用哪一個(gè)需要大內(nèi)存密度和高帶寬。其中數(shù)據(jù)讀寫(xiě)寄存器主要用來(lái)控制數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)、 DM9200 狀態(tài)寄存器主要是用來(lái)表征 DM9200 的工作狀態(tài)、 DM9200 狀態(tài)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)這個(gè)時(shí)候DM9200 工作狀態(tài)等。 FFmpeg 編碼器是一個(gè)基于 Linux 操作系統(tǒng)的開(kāi)源免費(fèi)軟件，其包含了非常先進(jìn)的音頻 /視頻編碼 庫(kù) Libavformat 和 Libavcodec，前者采用常用的音 /視頻格式文件的生成和解析，后者包含了所有的編碼解析函數(shù)。根文件系統(tǒng)編譯通過(guò)后，下載到開(kāi)發(fā)板指定內(nèi)存，這樣重啟開(kāi)發(fā)板，就可在終端機(jī)上顯示如下信息，如圖 ，標(biāo)示著根文件系統(tǒng)加載成功。 enum v4l2_buf_type type=ftype。 = 。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 （ 2） 視頻采集系統(tǒng)的初始化 首先打開(kāi)視頻采集系統(tǒng)，攝像頭在系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的設(shè)備文件為 /dev/video(),具體實(shí)現(xiàn)如下所示： int vd_open(char *vddev,vd_device * vds) { if(！ vddev) vddev=”/dev/video0”。 return 1。 } （ 3） 視頻信號(hào)的存儲(chǔ) 視頻采集設(shè)備初始化完成后，就可以對(duì)視頻圖像信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)方法有兩種，一種是直接用 read()函數(shù)讀取，還有一種是用 mmapa()內(nèi)存映射讀取。 第 5 章 視頻編碼、傳輸程序設(shè)計(jì) 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 視頻編碼程序設(shè)計(jì) 視頻編碼是視頻圖像處理的一個(gè)重要研究領(lǐng)域，其最重要的目的是在保證圖像質(zhì)量的前提下盡可能少的表征視頻信息。 //用于初始化 avcodec 庫(kù)的一些靜態(tài)數(shù)據(jù) register_avcodec(amp。 //為編碼 圖像分配內(nèi)存空間 /*初始化編碼參數(shù) */ codetxwidth=400。 photo_buf=malloc((size*4)/3)。 av_free(pFrame)。在內(nèi)核編譯時(shí)，添加DM9200 網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)支持，具體操作如下： 首先 進(jìn)入菜單欄，選擇 Networking support 回車(chē)進(jìn)去，出現(xiàn)一個(gè)子菜單，選擇 Networking options 并進(jìn)入，選中 DM9200 網(wǎng)卡支持，結(jié)果如圖 所示 : 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 BSD 套接口層 INET 套接口層 TCP UDP TCP/IP 協(xié)議 Ether SLIP PLIP 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 圖 選擇 DM9200 網(wǎng)卡支持圖 選中 DM9200 網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)支持后，就開(kāi)始編寫(xiě)網(wǎng)絡(luò)傳輸程序模塊。 //給套接字分配端口 =htons(INADDR_ANY)。 //打開(kāi)視頻設(shè)備 get_camera_info(camera)。amp。 加載模塊后插入 USB 攝像頭，終端將打印出以下信息： : USB new device connect on bus1/1/4, assigned device number 3 : USB OV511+ camera found 基于 ARM 的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng) 34 : Camera type (108) not recognized : Please notify of the name, : manufacturer, model, and this number of your camera. : Also include the output of the detection process. : Sensor is an OV7620 : Device registered on minor 0 然后通過(guò)目標(biāo)板的終端進(jìn)入 所在的文件夾，運(yùn)行 程序 ,終端將打印 出 USB 攝像頭的基本信息，如下所示： ==================Get struct video_capability===================== OV511+ USB Camera, Type:513 Maxwidth:640,Maxheight:480 Minwidth:64,Minheight:48 Channels:1,Audios:0 ==================Get struct video_mbuf======================== Memery buffer size:1843216 Memery buffer frames:2 ==================Get struct video_picture======================= Brightness:18176,Hue:32768,Colour:49152 Contrast:220xx,Whiteness:26880(Black and white only) Capture depth:24,Palette:4 Set to VIDEO_PALETTE_RGB565,and to 16. ==================Get struct v