【正文】 硬件原理 原理圖設(shè)計(jì) 本 設(shè)計(jì) 采用層次化設(shè)計(jì)，原理圖按照需求劃分為若干功能部分，分別繪制在多張 子 圖上，同時(shí)，這些子圖將由一張?jiān)韴D來(lái)說(shuō)明它們之間的聯(lián)系， 如圖 27 所示為本 設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主圖。采集數(shù)據(jù)緩存器的指針，在視頻線(xiàn)程里是 “collected”，在顯示線(xiàn)程里是 “handshake”，表示使用 FifoUtil_get()對(duì)該緩存器所進(jìn)行的顯示復(fù)制已經(jīng)結(jié)束。視頻線(xiàn)程使用 FifoUtil_get()，從寫(xiě)線(xiàn)程提取一個(gè) I/O 緩存器，放入已經(jīng)編碼的視頻數(shù)據(jù)。去 主 循 環(huán) 圖 視頻初始化線(xiàn)程 視頻線(xiàn)程交互如 圖 是視頻幀處理中所涉及的線(xiàn)程的交互。 1 . 打 開(kāi) C o d e c E n g i n e E n g i n e _ o p e n ( )2 .建 立 視 頻 編 碼 器 V I D E N C _ c r e a t e ( )3 .編 碼 數(shù) 據(jù) 寫(xiě) 入 緩 存 ， 允 許 寫(xiě) 線(xiàn) 程 M e m o r y _ c o n t i g A l l o c ( ) 。調(diào)用控制線(xiàn)程的主函數(shù) ctrlThrFxn(),主線(xiàn)程變成控制線(xiàn)程。 23 圖 內(nèi)核其他設(shè)置 其他功能和驅(qū)動(dòng)，建議保留默認(rèn)配置。 22 圖 裁剪 ATA DRIVER 然后保存配置退出，使用 Make zImage 編譯完后，運(yùn)行 ./，可以 COPY 生成的 bin 文件到 /tftpboot 目錄下，參照上篇有關(guān) uboot 的帖子，使板子把 uboot 運(yùn)行起來(lái)，使用進(jìn)入 UBOOT命令行： UBoot tftp 80008000 UBoot bootm 80008000 使用 cp arch/arm/configs/ davinci_dm644x_defconfig .config make menuconfig 進(jìn)入內(nèi)核配置界面，在這里 只對(duì)要修改的地方進(jìn)行分析，其他設(shè)置，保留davinci_dm644x_defconfig。 修改 arch/arm/Kconfig 因?yàn)閯h除其他不相關(guān)的平臺(tái)的文件夾 ， 所以 Kconfig也把這些平臺(tái)給注釋掉 ： 從 135 行開(kāi)始一直到 343 行 config ARCH_AAEC20xx bool Agilent AAEC20xx based select ARM_AMBA help This enables support for systems based on the Agilent AAEC20xx 。 \ 20 fi) 全部注釋掉； COPY UBOOT 的 mkimage 工具；從編譯好的 UBOOT 里 tool 目錄下的mkimage 工具 COPY 到 目錄以下，添加 使用 vi 生成 ，把以下內(nèi)容加入文件： !/bin/sh ./mkimage n 39。 then \ cat .mvl_target_cpu。s/[ ]*$$/ for $(BOARD) board/39。uboot image39。{ printf %s, $$1 }39?？梢钥紤]直接從 NOR flash 執(zhí)行 uboot 開(kāi)機(jī)，減少 search NAND flash 與驗(yàn)證的時(shí)間。 3) BOOTCFG=0x02， HPI boot mode， External CPU 通過(guò) HPI(I2C， SPI， ， VLYNQ) 將 UBL 載入。使用以下命令開(kāi)始安裝 dvsdk； host $ ./ 安裝完 dvsdk 后，使用以下命令，按照提示安裝 xdctools 和 bios 工具包 到/home/user/dvsdk_2_00_00_22/目錄下， 15 設(shè)置環(huán)境變量 csh:host $ setenv C6X_C_DIR /home/user/dvsdk_2_00_00_22/cg6x_6_0_23/include:/home/user/dvsdk_2_00_00_22/cg6x_6_0_23/lib 或 ksh or bash:host $ export C6X_C_DIR=/home/user/dvsdk_2_00_00_22/cg6x_6_0_23/include:/home/user/dvsdk_2_00_00_22/cg6x_6_0_23/lib 其實(shí)以上的環(huán)境變量的設(shè)計(jì)也可以在 dvsdk_2_00_00_22/ 里設(shè)置。mvltools5_0_包括 GCC 交叉編譯環(huán)境和根文件系統(tǒng)（ target）， DaVinciLSP_里包含 montavista 的內(nèi)核源代碼。數(shù)字信號(hào)的頻譜很寬，是產(chǎn)生干擾的主要來(lái)源，也應(yīng)將數(shù)字電路與模擬電路、模擬地層、數(shù)字地層和電源層分開(kāi) 。 NOR Flash： 本設(shè)計(jì)中 FLASH 芯片采用容量為 64MB 的 S29GL064N，用于系統(tǒng)的引導(dǎo) ,存儲(chǔ)嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)內(nèi)核和內(nèi)核引導(dǎo)程序 UBoot boot loader，實(shí)現(xiàn)硬件初始化，如圖 所示 12 圖 DDR2 與 DM6446 連接圖 圖 Flash 與 DM6446 連接圖 13 視頻輸入模塊 本系統(tǒng)在視頻輸入端選用了專(zhuān)業(yè)視頻解碼芯片 TVP5146， 這是一款高性能視頻解碼器 ， 可將 NTSC、 PAL視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字色差信號(hào) (YUV422)， 同時(shí)支持兩個(gè)復(fù)合視頻或者一個(gè) S端子輸入。 本設(shè)計(jì)選用 TI 公司的 TPS3808 電源檢測(cè)芯片，固定復(fù)位信號(hào)最長(zhǎng)達(dá) 1s 確保系統(tǒng)上電后，內(nèi)核、 I/O 口電壓始終處于復(fù)位狀態(tài)。+ 是給大部分的外設(shè)供電。 視頻采集模塊主要包括： DM6446 主處理器； PAL/NTSC 的標(biāo)準(zhǔn)模擬視頻輸入 (CVBS)PAL/NTSC 標(biāo)準(zhǔn)模擬視頻輸出 (CVBS)， 支持 VGA 輸出；擴(kuò)展 256MB DDR2 SDRAM。在處理器的核心部分 ，為系統(tǒng)配備了 64M 的SDRAM，已經(jīng)可以基本滿(mǎn)足視頻處理程序的流暢運(yùn)行，同時(shí)使用 FLASH 作為系統(tǒng)外存，用來(lái)存儲(chǔ)需要固化在設(shè)備中的程序，如啟動(dòng)加載程序和內(nèi)核鏡像。智能檢測(cè)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)快速異常行為檢測(cè)，對(duì)識(shí)別出的行為事件存入數(shù)據(jù)庫(kù)并做報(bào)警。及變焦控制。傳輸系統(tǒng)由 WiFi 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)作為主要傳輸途徑，輔 以光線(xiàn)、雙絞線(xiàn)。 智能檢測(cè)系統(tǒng) 本系統(tǒng)采用 DSP 實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻信號(hào)的分析處理，實(shí)現(xiàn)如下功能： 7 （ 1） 對(duì) 周界防范無(wú)人值守智能報(bào)警； （ 2） 準(zhǔn)確進(jìn)行物品盜移、滯留檢測(cè) ； （ 3） 快速進(jìn)行人臉、人體檢測(cè)進(jìn)行清晰抓拍報(bào)警 ； （ 4） 對(duì)人的行為做出分類(lèi)判斷 （如追逐、 超高、倒地、駐留、徘徊等限制行為）做出報(bào)警； （ 5） 對(duì) 報(bào)警區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確人數(shù)統(tǒng)計(jì)（進(jìn)入、 離開(kāi)、聚眾人數(shù)統(tǒng)計(jì)） ； 系統(tǒng)組成 系統(tǒng)的主要由五個(gè)模塊組成，完成從音視頻信號(hào)的采集、編碼、智能處理、傳輸、存儲(chǔ)、報(bào)警、查詢(xún)等功能，構(gòu)成一個(gè)完整的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 視頻采集及處理模塊 本模塊采用 DSP 處理器實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻信號(hào)的編碼壓縮，用 ARM 處理器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制、網(wǎng)絡(luò)處理、云臺(tái)控制、報(bào)警信號(hào)的處理等計(jì)算任務(wù)。 6 系統(tǒng)功能 監(jiān)控中心 監(jiān)控中心主要完成視頻碼流和報(bào)警信號(hào)在視頻服務(wù)器的集中處理，通過(guò)與主機(jī)上信號(hào)輸入端口和警號(hào)閃燈一體機(jī)等報(bào)警輸出設(shè)備的連接，實(shí)現(xiàn)報(bào)警聯(lián)動(dòng)錄像功能。主要體現(xiàn)在： (a)需要實(shí)施視頻監(jiān)控的范圍更加廣闊，由傳統(tǒng)的安防監(jiān)控向管理監(jiān)控和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)監(jiān)控發(fā)展，而且對(duì)同一套系統(tǒng)的覆蓋面和實(shí)施距離也提出了 更高的要求，通俗地說(shuō)就是要達(dá)到點(diǎn)多、面廣； (b)要求監(jiān)控系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)大量視頻數(shù)據(jù)的壓縮存儲(chǔ)、傳輸和自動(dòng)處理，從而達(dá)到資源共享，為各級(jí)管理人員和決策者提供方便、快捷、有效的服務(wù)。 本產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的意義： (1) 無(wú)線(xiàn)的實(shí)時(shí)視頻采集傳輸系統(tǒng)以其充分利用計(jì)算機(jī)處理能力、適合遠(yuǎn)距離傳輸、便于查找以及易于管理和維護(hù)的特點(diǎn)而克服了有線(xiàn)傳輸?shù)木窒扌?，如要預(yù)埋線(xiàn)路，機(jī)動(dòng)性差，造價(jià)高昂等缺點(diǎn)，使得研制新一代的無(wú)線(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)有重要的意義。前兩種技術(shù)發(fā)展已經(jīng)非常成熟，并在實(shí)際工程 中得到廣泛應(yīng)用；后者是新近崛起的以計(jì)算機(jī)技術(shù)及圖像視頻壓縮技術(shù)為核心的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)解決了模擬系統(tǒng)部分弊端而迅速崛起，但仍需進(jìn)一步完善和發(fā)展。而國(guó)內(nèi)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)在視頻 處理和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)上基本相似，一般都采用 MPEG 系列標(biāo)準(zhǔn)或 標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)的壓縮，使用 TCP 用DP(或建立在 UDP 上的 RTP/RTCP)來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，但是功能單一，未能與企事業(yè)單位的管理信息系統(tǒng)相結(jié)合。其 次，在數(shù)字視頻采集壓縮的板卡產(chǎn)品中，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)也大多數(shù)是進(jìn)口產(chǎn)品，第三，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)缺乏一種整體的綜合技術(shù)實(shí)力 。從簡(jiǎn)單的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)到現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)目前應(yīng)用己經(jīng)相當(dāng)廣泛。從而數(shù)字式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)以其功能強(qiáng)大、成本低、使用方式靈活而且應(yīng)用廣泛，蘊(yùn)含巨大商機(jī)，受到了學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和管理部門(mén)的高度重視，極大地推動(dòng)了視頻監(jiān)控的研究，為視頻監(jiān)控的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 目前，國(guó)外的數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)正朝著多元化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，技術(shù)水平較高的是美國(guó)、以色列等國(guó)。在實(shí)際的工程應(yīng)用中，監(jiān)控系統(tǒng)基本上是不停機(jī)工作的，因此系統(tǒng)除了對(duì)算法本身有很高要求以外，視頻信號(hào)處理的速度和高可靠性是至關(guān)重要的。通過(guò) IP網(wǎng)絡(luò)傳輸高質(zhì)量的視頻數(shù)據(jù)是視頻監(jiān)控發(fā)展的主流，越來(lái)越多的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)。 目前各個(gè)公司對(duì)多媒體數(shù)據(jù)的處理都有自己的一套工具。一方面，伴隨著新型的多媒體處理器的快速發(fā)展，促成了高效實(shí)時(shí)的嵌入式圖像處理平臺(tái)的迅速推廣應(yīng)用。在技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)信息傳遞日趨無(wú)線(xiàn)化的背景下，視頻圖像無(wú)線(xiàn)傳輸也就成為圖像監(jiān)控的關(guān)鍵任務(wù)之一。 嵌入式技術(shù)為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其最大特點(diǎn)是具有一定目的性或針對(duì)性，即每一套嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)都有其特殊的應(yīng)用場(chǎng)合及特定功能，這也是嵌入式系統(tǒng)與通用的計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)最主要的區(qū)別。 I 目 錄 一 項(xiàng)目概況 .................................................................................................................... 1 課題研究的背景和意義 ....................................................................................... 1 課題研究的背景 ........................................................................................ 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ........................................................................................ 3 研究意義 ................................................................................................... 4 系統(tǒng)功能 ............................................................................................................ 6 監(jiān)控中心 ................................................................................................... 6 傳輸系統(tǒng) ................................................................................................... 6 視頻采集及處理模塊 ................................................................................. 6 客戶(hù)端 ...................................................................................................... 6 智能檢測(cè)系統(tǒng) ............................................................................................ 6 系統(tǒng)組成 ............................................................................................................ 7 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo) ..........................................................................