【正文】 platform , using USB camera as image acquisition devices, using open source software Mjpgstreamer, to deal with the image screen MJPG pressed data stream ,and transmitted via on delivering an easy to build, easy configuration, mon good, can be used for temporary monitoring work image video surveillance server,Allowing clients realtime monitor by a browser remote target camera, and share remote video surveillance camera system. The paper introduct briefly Firstly and Image Monitoring System Current Status and the system background and significance of the subject, analyzed to s3c2440 microprocessor core image monitoring system hardware in the detailed description of the construction based on linux platform, also analysis application software key procedures and processes, and indepth analysis algorithm for image processing and work transmission technology in order to achieve image screen deal with the role of monitor screen image. Key words： Image monitoring； linux system； S3c2440； mjpgstreamer； Remote Monitoring Network.賀州學(xué)院本科畢業(yè)論文 III 目 錄 摘 要 ................................................................ I ABSTRACT ............................................................... II 1 緒 論 ................................................................ 1 課題背景和意義 ................................................... 1 監(jiān)控系統(tǒng)國內(nèi)外現(xiàn)狀 ............................................... 1 傳統(tǒng)模擬閉路視監(jiān)控系統(tǒng) (CCTV) ............................... 1 基于 “PC ＋多媒體卡 ” 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng) (DVR) .................. 2 基于 IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng) (IPVS) .............................. 2 本文的研究內(nèi)容和主要工作 ......................................... 3 本文的主要工作 ............................................. 3 本文的擬解決的主要問題 ..................................... 3 本系統(tǒng)方案的優(yōu)點 ........................................... 4 2 系統(tǒng)設(shè)計和硬件平臺的建立 .............................................. 4 系統(tǒng)總體設(shè)計 ..................................................... 4 硬件選型 ......................................................... 4 系統(tǒng)硬件整體設(shè)計 ........................................... 4 硬件模塊選型 ............................................... 5 硬件接口設(shè)計 ..................................................... 5 SDRAM 和 FLASH 接口設(shè)計 ...................................... 5 網(wǎng)絡(luò)模塊接口設(shè)計 ........................................... 6 USB 模塊接口設(shè)計 ............................................ 6 電源模塊和 RS232 模塊接口設(shè)計 ............................... 7 本章小結(jié) ......................................................... 7 3 嵌入式 LINUX 系統(tǒng)平臺的搭建 ............................................ 7 交叉編譯環(huán)境的建立和 Bootloader 的移植 ............................ 7 交叉編譯環(huán)境的建立 ......................................... 7 Bootloader 的移植 ........................................... 7 內(nèi)核的移植 ........................................ 8 莫炳全 基于嵌入式 Linux 的圖像監(jiān)控系統(tǒng) IV 文件系統(tǒng)的制作 .................................................. 11 本章小結(jié) ........................................................ 11 4 系統(tǒng)設(shè)備的驅(qū)動程序的編寫和移植 ....................................... 11 系統(tǒng)軟件設(shè)備架構(gòu) ................................................ 11 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序 .................................................... 12 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動程序的體系結(jié)構(gòu) ................................ 12 DM9000 發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包過程 ................................ 13 USB 攝像頭的驅(qū)動 ................................................ 13 主機側(cè) USB 驅(qū)動總體結(jié)構(gòu) .................................... 13 urb 處理流程 ............................................... 13 本章小結(jié) ........................................................ 14 5 系統(tǒng)的圖像采集和傳輸 ................................................. 14 圖像采集的實現(xiàn) .................................................. 14 圖像采集的過程 ............................................ 15 系統(tǒng)獲得采集的圖像數(shù)據(jù)的關(guān)鍵函數(shù) .......................... 15 監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶崿F(xiàn) ........................................ 15 系統(tǒng)采用基于 TCP/IP 協(xié)議來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸 ..................... 15 圖像采集后的傳輸算法舉例 .................................. 16 本章小結(jié) ........................................................ 17 6 系統(tǒng)測試 ............................................................. 17 7 總結(jié)和展望 ........................................................... 18 參考文獻 ............................................................... 19 附 錄 ............................................................... 20 賀州學(xué)院本 科畢業(yè)論文 1 1 緒 論 課題背景和意義 嵌入式 技術(shù)是計算機技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和微電子技術(shù)等多種先進技術(shù)的融合，在后 PC 時代，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通 信技術(shù)的飛速發(fā)展，使得嵌入式技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展和廣泛應(yīng)用。 論文首先簡要介紹了圖像監(jiān)控系統(tǒng)的國內(nèi)外現(xiàn)狀和本系統(tǒng)的課題背景和意義所在，分析了以 s3c2440 微處理器為核心的圖像監(jiān)控系統(tǒng)的硬件方案的設(shè)計，然后詳細描述基于 linux 系統(tǒng)平臺的構(gòu)建， 再者重點分析應(yīng)用軟件的程序和設(shè)計流程，并深入分析圖像采集過程和網(wǎng)絡(luò)傳輸圖片視頻的技術(shù)以及算法，以求 達到處理監(jiān)控圖像視屏的作用。本系統(tǒng)采用 Linux 系統(tǒng)作為服務(wù)器端平臺，以 ARM9 內(nèi)核的 S3C2440 作為服務(wù)器平臺處理器，以 USB 攝像頭作為圖像采集設(shè)備，用開源軟件 mjpgstreamer 對圖像視屏數(shù)據(jù)流進行 MJPG 壓縮處理，并且通過以太網(wǎng)傳輸。隨著嵌入式技術(shù)和圖像處理技術(shù)的發(fā)展，使得監(jiān)控圖像和視頻的網(wǎng)絡(luò)實時傳輸和控制成為現(xiàn)實。莫炳全 基于嵌入式 Linux 的圖像監(jiān)控系統(tǒng) 獨 創(chuàng) 性 聲 明 基于嵌入式 Linux 的圖像監(jiān)控系統(tǒng) 物理與電子信息工程系 通信工程 2021 級 0920618101 莫 炳 全 13117676667 曾繁政 講 師 2021 3 27 莫炳全 基于嵌入式 Linux 的圖像監(jiān)控系統(tǒng) 基于嵌入式 Linux 的圖像監(jiān)控系統(tǒng) 摘 要 圖像監(jiān)控系統(tǒng)是一門集計算機技術(shù)、通信技術(shù)和多媒體技術(shù)于一體的綜合系統(tǒng)。它以直觀、方便、信息內(nèi)容豐富等特性被廣泛地應(yīng)用于各個方面。 本系統(tǒng)是基于嵌入式 Linux 的圖像監(jiān)控系統(tǒng)。著重于實現(xiàn)一個易搭建，易配置，通用性好，能用于臨時性監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)圖像視頻監(jiān)控服務(wù)器，可讓客戶機通過瀏覽器實時監(jiān)控遠程目標攝像頭，并實現(xiàn)遠程共享攝像頭的圖像監(jiān)控系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞： 圖像監(jiān)控； linux 系統(tǒng)； S3c2440； mjpgstreamer；網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控。隨著計算機應(yīng)用的不斷深入以及芯片技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到以芯片技術(shù)和 Inter 技術(shù)為標志的嵌入式片上系統(tǒng)，即嵌入式技術(shù)與Inter 技術(shù)的結(jié)合正推動嵌入式技術(shù)的快速發(fā)展。豐富的網(wǎng)絡(luò)功能為我們提供了實現(xiàn)這些應(yīng)用的可能性，各種視頻傳輸編碼技術(shù)的發(fā)展使我們的視頻傳輸效率越來越高，未來的監(jiān)控可以 通過移動通信設(shè)備手機、 PDA 隨時隨地隨心所欲的對交通、公共建筑、私人住宅等進行遠程監(jiān)控。還有以下幾個方面成為阻礙：一是服務(wù)商不提供相應(yīng)支持，應(yīng)為服務(wù)器負荷大，成本居高不下，回報不樂觀；二是可用軟件不多，有效搭建服務(wù)器的難度大方法少；三是系統(tǒng)擴展性差，不能支持不同型號的攝像頭。 因此本文將設(shè)計一種基于嵌入式 Linux 的圖像監(jiān)控系統(tǒng) ，即在嵌入式設(shè)備端上完成圖像和視頻的采集、并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸， 能用于臨時性監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)圖像視頻監(jiān)控服務(wù)器，可讓客戶機通過瀏覽器實時監(jiān)控遠程目標攝像頭，適用各種 USB 接口的攝像頭，并實現(xiàn)遠程共享攝像頭的圖像監(jiān)控系統(tǒng)。 傳統(tǒng)模擬閉路視監(jiān)控系統(tǒng) (CCTV) 傳統(tǒng)模擬閉路視監(jiān)控系統(tǒng) ， 依賴攝像機、纜、錄像機和監(jiān)視器等專用設(shè)備。纜連接到專用模擬視頻設(shè)備 ，系統(tǒng)中的信號采莫炳全 基于嵌入式 Linux 的圖像監(jiān)控系統(tǒng) 2 集、傳輸、存儲均為模擬形式。但是有以下幾個局限性 ： （ 1） 有限監(jiān)控能力 ， 只支持本地監(jiān)控，受到模擬視頻纜傳輸長度和纜放大器限制。 （ 2