【正文】 作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。)send(nsockfd, imagebmp, size, 0)。這就是TCP的窗口(window)，即當(dāng)前接收緩沖區(qū)的可用大小，以保證發(fā)送方不會(huì)造成接收方的緩沖區(qū)溢出。用ioctl(fd, VIDIOCGPICT, amp。利用mmap ()方式對(duì)視頻進(jìn)行采集的流程如下:首先，使用ioctl系統(tǒng)調(diào)用的VIDIOCSFBUF命令獲得攝像頭存儲(chǔ)緩沖區(qū)的幀信息，之后初始化video_mbuf,修改video_mmap中的設(shè)置，重新設(shè)置圖像信息，如幀的垂直及水平分辨率、彩色顯示格式等。picture))0){Perror(“camere_get_pIcture:”):Return 1。 基于v4l的編程Video4linux支持的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其用途（1） video_capability ?包含設(shè)備的基本信息（設(shè)備名稱(chēng)、支持的最大最小分辨率、信號(hào)源信息等）?包含的分量：?name[32] //設(shè)備名稱(chēng)?maxwidth ，maxheight，minwidth，minheight?Channels //信號(hào)源個(gè)數(shù)?type //是否能capture，彩色還是黑白，是否能裁剪等等。圖41表明了驅(qū)動(dòng)程序與系統(tǒng)之間的關(guān)系。open子程序必須對(duì)將要進(jìn)行的I／O操作做好必要的準(zhǔn)備工作，如清除緩沖區(qū)等。用戶(hù)進(jìn)程正是通過(guò)設(shè)備文件來(lái)與硬件打交道。由于它存儲(chǔ)的文件形式是壓縮的格式，所以文件系統(tǒng)不能直接在Flash上運(yùn)行。將Vivi通過(guò)JTAG燒寫(xiě)在Nandflash的地址Ox00處，即完成了Vivi的編譯和移植。也就是說(shuō)，對(duì)于兩塊不同的嵌入式板而言，即使它們基于相同的CPU構(gòu)建，運(yùn)行在其中一塊電路板上的Bootloader，未必能夠運(yùn)行在另一塊電路開(kāi)發(fā)板上，因此我們必須對(duì)其進(jìn)行移植，這也是我們開(kāi)發(fā)的第一步?，F(xiàn)在Linux已經(jīng)被移植到多種硬件平臺(tái)，支持包括x8Alpha、Sparc、Mips、powerPC、ARM等現(xiàn)有的絕大部分微處理器體系結(jié)構(gòu)中。用戶(hù)空間：即應(yīng)用層軟件，當(dāng)USB攝像頭驅(qū)動(dòng)加載之后，視頻采集模塊采集攝像頭的視頻數(shù)據(jù)，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)程客戶(hù)端。論文基于中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院研究生的工程實(shí)踐項(xiàng)目，在深入研究了嵌入式Linux操作系統(tǒng)、視頻數(shù)據(jù)的采集、壓縮與流媒體實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)上，將上述三者有機(jī)結(jié)合起來(lái)設(shè)計(jì)了一套基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。論文工作也將為網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在其它領(lǐng)域的應(yīng)用起到一定的作用。系統(tǒng)硬件設(shè)備選擇采用實(shí)驗(yàn)室配備的ARM9微處理器S3C2410作為主處理器，利用USB接口的攝像頭作為視頻采集設(shè)備。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的需求主要來(lái)自那些對(duì)安全要求敏感的場(chǎng)合，如銀行、停車(chē)場(chǎng)、無(wú)人值守的變電站等。通過(guò)RS232接口連接到宿主機(jī)上。但是Limix是免費(fèi)軟件，只要遵守GPL的規(guī)定，就可以免費(fèi)獲得拷貝。在網(wǎng)上下載該版本的交叉編譯器包：，然后進(jìn)入該目錄，執(zhí)行解包命令tar zxv ，然后編輯/etc/，修改環(huán)境變量。(2)修改三個(gè)宏定義。引導(dǎo)程序、內(nèi)核以及需要保存的數(shù)據(jù)等都要放在Flash中，而且操作系統(tǒng)一般都需要在存儲(chǔ)器上建立文件系統(tǒng)才能對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行操作，因此需要在Flash上建立文件系統(tǒng)以滿(mǎn)足嵌入式操作系統(tǒng)和實(shí)際的需要。4設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介 Linux的驅(qū)動(dòng)程序?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)在嵌入式系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)是介于應(yīng)用程序與硬件之間的一個(gè)系統(tǒng)軟件，其作用是為用戶(hù)提供統(tǒng)一的API接口。這部分程序在執(zhí)行時(shí)，系統(tǒng)仍認(rèn)為是與進(jìn)行調(diào)用的進(jìn)程屬于同一個(gè)進(jìn)程，只是由用戶(hù)態(tài)變成了核心態(tài)，但仍具有進(jìn)行此系統(tǒng)調(diào)用的用戶(hù)程序的運(yùn)行環(huán)境，因而可以在其中調(diào)用與進(jìn)程運(yùn)行環(huán)境相關(guān)的函數(shù)。模塊(module)是在內(nèi)核空間運(yùn)行的程序，實(shí)際上是一種目標(biāo)對(duì)象文件，沒(méi)有鏈接，不能獨(dú)立運(yùn)行，但是可以裝載到系統(tǒng)中作為內(nèi)核的一部分運(yùn)行，從而可以動(dòng)態(tài)擴(kuò)充內(nèi)核的功能。Video4Linux向虛擬文件系統(tǒng)注冊(cè)視頻設(shè)備文件，應(yīng)用程序通過(guò)操作視頻設(shè)備文件實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻設(shè)備的訪(fǎng)問(wèn)。(vd224。}視頻采集的實(shí)現(xiàn)。首先打開(kāi)視頻設(shè)備，攝像頭在系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的設(shè)備文件為/dev/video0。它們都是建立在IP協(xié)議之上。通過(guò)webserver 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)涉及到的套接口操作函數(shù)主要有：socket()函數(shù)，主要功能是創(chuàng)建指定類(lèi)型的套接口并返回套接口描述符；bind()函數(shù)，主要功能是使套接口與IP 地址和端口號(hào)綁定；connect()函數(shù)，主要功能是用來(lái)與遠(yuǎn)端服務(wù)器建立連接；listen()函數(shù)，主要功能是當(dāng)socket 與某一端口捆綁以后，就需要監(jiān)聽(tīng)該端口，以便對(duì)到達(dá)的服務(wù)請(qǐng)求加以處理；accept()函數(shù)主要功能是接受連接隊(duì)列里的服務(wù)請(qǐng)求，并返回一個(gè)新的socket 描述符，來(lái)供這個(gè)新連接使用。選擇ToolsCreate Web Page 新建一個(gè)網(wǎng)頁(yè)瀏覽頁(yè)，并選中settings，對(duì)視頻瀏覽的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。如果遠(yuǎn)端客戶(hù)端Windows操作系統(tǒng)，下載Active webcam的客戶(hù)端，并安裝。URL 通過(guò)“通信協(xié)議+網(wǎng)絡(luò)地址”字符串來(lái)唯一標(biāo)識(shí)信息位置。TCP／IP傳輸層有兩個(gè)并列的協(xié)議：TCP協(xié)議和UDP協(xié)議。根據(jù)嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)特征，先在宿主機(jī)上編寫(xiě)應(yīng)用程序，再使用交叉編譯器進(jìn)行編譯鏈接，生成在目標(biāo)平臺(tái)的可執(zhí)行文件。(vd224。 Int camere_get_picture(camere_device*vd){if(ioetl(vd224。它是后邊圖像處理，視頻監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)。函數(shù)原型：int (*ioctl)(struct inode*,struct file*,unsighed int,unsighed long)Linux對(duì)一個(gè)硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)有兩種方式：一種是直接加載到內(nèi)核代碼中，啟動(dòng)內(nèi)核時(shí)就會(huì)驅(qū)動(dòng)此硬件設(shè)備。(2) 服務(wù)于I／O請(qǐng)求的子程序，又稱(chēng)為驅(qū)動(dòng)程序的上半部分。然后重新編譯內(nèi)核，重新燒寫(xiě)內(nèi)核和文件系統(tǒng)的映像。運(yùn)行以上三個(gè)命令之后，即可在二 /arch/arm/boot目錄下生成所需要的zImage映像文件。在VIVi代碼的頭文件公共目錄 /include中，Platform/，我們只需要修改這些文件就可以配置目標(biāo)板的參數(shù)，如波特率、引導(dǎo)參數(shù)、物理內(nèi)存映射等。采用交叉編譯的主要原因在于，多數(shù)嵌入式目標(biāo)系統(tǒng)不能提供足夠的資源供編譯過(guò)程使用，因而只好將編譯工程轉(zhuǎn)移到PC中進(jìn)行。Linux之所以有能在嵌入式系統(tǒng)市場(chǎng)上取得如此迅速的發(fā)展，與自身的優(yōu)點(diǎn)有著不可分割的關(guān)系。該試驗(yàn)箱提供了眾多的外設(shè)接口，特別是開(kāi)發(fā)平臺(tái)上的10/l00M自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口和USB接口，特別適合本項(xiàng)目的使用環(huán)境。智能視頻監(jiān)控是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域一個(gè)新興的應(yīng)用方向和備受關(guān)注的前沿課題。實(shí)現(xiàn)體積小，性能穩(wěn)定，通訊便利的監(jiān)控設(shè)備。同時(shí)為了更好的學(xué)習(xí)Linux，熟悉Linux移植中的難點(diǎn)、要點(diǎn)。(2) Linux系統(tǒng)的裁剪配置以及移植；(3) USB攝像頭的選擇以及Linux平臺(tái)上驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)。視頻采集模塊USB攝像頭驅(qū)動(dòng)程序Bootloader網(wǎng)絡(luò)視頻流服務(wù)模塊以太網(wǎng)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控端圖22 軟件系統(tǒng)架構(gòu)3軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境的建立基于嵌入式Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境一般由目標(biāo)系統(tǒng)硬件開(kāi)發(fā)板和裝有Linux桌面版的主機(jī)平臺(tái)PC組成。強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能Linux操作系統(tǒng)最突出的是網(wǎng)絡(luò)部分，基本上所有的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)接口都可以在Linux上找到，Linux內(nèi)核比標(biāo)準(zhǔn)的UNIX能夠更加高效地處理網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)吞吐性能非常好，這也是為什么Linux在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器市場(chǎng)上占據(jù)越來(lái)越大市場(chǎng)份額的一個(gè)原因。本系統(tǒng)中，采用VIVi作為ARMg處理器的BootLoader。在宿主機(jī)Linux系統(tǒng)終端下，進(jìn)入內(nèi)核源代碼的目錄，輸入 makemenucoonfig可以對(duì)內(nèi)核進(jìn)行配置，如圖