【正文】 ...................................................... 5 ....................................................................................................................................... 嵌入式系統(tǒng)特點 .............................................................................................................................. 5 ....................................................................................................................................... 嵌入式系統(tǒng)的組成 .......................................................................................................................... 6 三、視頻編解碼和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的選 擇 ................................................. 7 網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的分析選擇 ................................................................................................. 7 網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的分析 . ..................................................... 7 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的選擇和設(shè)計 39。 ................................................... 12 視頻數(shù)據(jù)傳輸方式的選擇 . ................................................. 13 圖像壓縮算法的分析選擇 ............................................................................................... 13 壓縮的必要性和可能性 . ................................................... 13 系統(tǒng)視頻壓縮方法的選擇 ................................................... 14 四、監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè) 計 ......................................................... 15 監(jiān)控系統(tǒng)總體方案選擇 ................................................................................................... 15 監(jiān)控系統(tǒng)硬件方案設(shè)計 ................................................................................................... 16 嵌入式處理器的選擇 ..................................................... 16 Flash 的選擇 ........................................................... 18 網(wǎng)卡的選擇 . ............................................................ 18 攝像頭的選擇 .......................................................... 18 存儲硬盤接口的選擇 ..................................................... 19 五、硬件平臺設(shè) 計 ............................................................. 20 ......................................................................................................................................... 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的硬件架構(gòu) ....................................................................................................... 20 各模塊及接口設(shè)計 ........................................................................................................ 21 2 存儲系統(tǒng)模塊及接口設(shè)計 . ................................................. 21 串口電路設(shè)計 .......................................................... 28 調(diào)試接口電路 .......................................................... 30 USB HOST 接口設(shè)計 ....................................................... 31 監(jiān)控系統(tǒng)硬件整體方案設(shè)計 . ............................................... 31 監(jiān)控系統(tǒng)軟件整體方案設(shè)計 .......................................................................................... 32 軟件開發(fā)平臺及開發(fā)工具的選擇 . ............................................ 32 構(gòu)建嵌入式軟件平臺 ...................................................... 33 BootLoader 移植 . ........................................................ 34 移植 內(nèi)核 . .................................................... 40 CGI 簡介 . .............................................................. 43 監(jiān)控系統(tǒng)軟件方案 . ....................................................... 44 六、系統(tǒng)的設(shè)備驅(qū)動程序移 植 ..................................................... 45 網(wǎng)卡驅(qū)動移植 ............................................................................................................... 46 核心板網(wǎng)卡移植 .......................................................... 46 主板網(wǎng)卡移植 .......................................................... 48 攝像頭驅(qū)動移植 ............................................................................................................ 54 七、監(jiān)控系統(tǒng)軟件的設(shè)計及實 現(xiàn) ................................................... 55 監(jiān)控系統(tǒng)功能模塊作用及設(shè)計 ....................................................................................... 55 Linux下多線程編程技術(shù) ................................................................................................ 57 系統(tǒng)視頻壓縮方法的選擇 . .................................................. 58 視頻采集模塊軟件設(shè)計 ................................................................................................. 59 關(guān)于 Video4Linux ........................................................ 60 多路圖像采集的實現(xiàn) ..................................................... 64 視頻編碼和解碼模塊設(shè)計 .............................................................................................. 64 JPEG 標(biāo)準(zhǔn) .............................................................. 65 JPEG 解碼 .............................................................. 67 動態(tài)圖像解碼的優(yōu)化 ..................................................... 67 獲取壓縮后每 一 幀大小 .................................................... 67 WEB服務(wù)器搭建 .......................................................... 68 PC上顯示模塊設(shè)計 . ....................................................... 72 保存視頻文件的設(shè)計 ......................................................n FTP服務(wù)器的設(shè)計 . ....................................................... 16 系統(tǒng)運行性能 .......................................................... 77 1 一、 緒論 研究意義 嵌入式是當(dāng)今最為熱門的概念之一，其應(yīng)用領(lǐng)域也非常之廣泛，無論是在工業(yè)控制、交通管理、 信息家電、安防，還是個人手持設(shè)備，都有著非常廣泛的應(yīng)用。例如，在通信領(lǐng)域，數(shù)字技術(shù)正在全面取代模擬技術(shù)；在廣播電視領(lǐng)域，美 國己經(jīng)開始實施模擬電視數(shù)字化，我國在 2021年之前，也將會全面實現(xiàn)數(shù)字電視；在個人領(lǐng)域，各 種嵌入式產(chǎn)品也將為個人提供移動數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)通信等功能。 視頻監(jiān)控技術(shù)是一門集計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字視頻技術(shù)于一體的綜合技術(shù)。過去的視頻監(jiān)控系統(tǒng)多數(shù)以模擬圖象信息為主，由于對圖象 的處理和傳送均采用模擬 技術(shù)，不僅圖象質(zhì)量低，而且系統(tǒng)資源浪費嚴(yán)重，不易組成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，監(jiān)控功能可擴(kuò)展性差。而且相對于其他 IT業(yè)務(wù)，視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)顯 得比較年輕正處于蓬勃發(fā)展期，仍有很大的發(fā)展空 間，因此我認(rèn)為視頻監(jiān)控市場將會是一個很有發(fā) 展?jié)摿Φ氖袌?。IP監(jiān)控解決方案就是通過有線或者無線 IP網(wǎng)絡(luò)把視頻信息以數(shù)字化的形式來進(jìn)行傳輸。 據(jù)工業(yè)分析師 . Freeman和 Co.， Inc.， 的分析，僅美國安裝的模擬攝像機就有 2， 000萬臺。在模擬攝像機銷量如日中天的背景下， 是逐漸浮出水面并且飛速發(fā)展的新一代產(chǎn)品 … 網(wǎng)絡(luò)攝像機。 網(wǎng)絡(luò)攝像機是直接連入 IP網(wǎng)絡(luò)的新一代產(chǎn)品，使用戶可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上視頻觀看、存儲以及 對采集到的圖像信息做出分析以采取相應(yīng)的措施。 無論是單獨由網(wǎng)絡(luò)攝像機組成的解決方案，還是由模擬攝像機加視頻服務(wù)器組成的解決方案， 或者是兩者混合組成的解決方案， IP監(jiān)控都已被證明是一種極具吸引力的解決方案。 正是由于它系統(tǒng)