【正文】 S3C2440 ARM9 core processor as a server 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(guó)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?jī)?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(wèn)題 ..................................... 3 本系統(tǒng)方案的優(yōu)點(diǎn) ........................................... 4 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和硬件平臺(tái)的建立 .............................................. 4 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ..................................................... 4 硬件選型 ......................................................... 4 系統(tǒng)硬件整體設(shè)計(jì) ........................................... 4 硬件模塊選型 ............................................... 5 硬件接口設(shè)計(jì) ..................................................... 5 SDRAM 和 FLASH接口設(shè)計(jì) ...................................... 5 網(wǎng)絡(luò)模塊接口設(shè)計(jì) ........................................... 6 USB模塊接口設(shè)計(jì) ............................................ 6 電源模塊和 RS232模塊接口設(shè)計(jì) ............................... 7 本章小結(jié) ......................................................... 7 3 嵌入式 LINUX系統(tǒng)平臺(tái)的搭建 ............................................ 7 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(dòng)程序的編寫(xiě)和移植 ....................................... 11 系統(tǒng)軟件設(shè)備架構(gòu) ................................................ 11 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序 .................................................... 12 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的體系結(jié)構(gòu) ................................ 12 DM9000 發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包過(guò)程 ................................ 13 USB攝像頭的驅(qū)動(dòng) ................................................ 13 主機(jī)側(cè) USB驅(qū)動(dòng)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(shí)現(xiàn) .................................................. 14 圖像采集的過(guò)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?shí)現(xiàn) ........................................ 15 系統(tǒng)采用基于 TCP/IP協(xié)議來(lái)實(shí)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(cè)試 ............................................................. 17 7 總結(jié)和展望 ........................................................... 18 參考文獻(xiàn) ............................................................... 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(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和微電子技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)的融合，在后 PC時(shí)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(jiǎn)要介紹了圖像監(jiān)控系統(tǒng)的國(guó)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(jì)，然后詳細(xì)描述基于 linux 系統(tǒng)平臺(tái)的構(gòu)建， 再者重點(diǎn)分析應(yīng)用軟件的程序和設(shè)計(jì)流程，并深入分析圖像采集過(guò)程和網(wǎng)絡(luò)傳輸圖片視頻的技術(shù)以及算法，以求 達(dá)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(tái)，以 ARM9內(nèi)核的 S3C2440作為服務(wù)器平臺(tái)處理器，以 USB攝像頭作為圖像采集設(shè)備，用開(kāi)源軟件 mjpgstreamer對(duì)圖像視屏數(shù)據(jù)流進(jìn)行 MJPG壓縮處理，并且通過(guò)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(shí)時(shí)傳輸和控制成為現(xiàn)實(shí)。莫炳全 基于嵌入式 Linux 的圖像監(jiān)控系統(tǒng) 獨(dú) 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 2022 級(jí) 0920618101 莫 炳 全 13117676667 曾繁政 講 師 2022 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(mén)集計(jì)算機(jī)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(gè)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(shí)現(xiàn)一個(gè)易搭建，易配置，通用性好，能用于臨時(shí)性監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)圖像視頻監(jiān)控服務(wù)器，可讓客戶(hù)機(jī)通過(guò)瀏覽器實(shí)時(shí)監(jiān)控遠(yuǎn)程目標(biāo)攝像頭，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(yuǎn)程監(jiān)控。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不斷深入以及芯片技術(shù)和計(jì)算機(jī)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(biāo)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(dòng)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(shí)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(lái)越高，未來(lái)的監(jiān)控可以通過(guò)移動(dòng)通信設(shè)備手機(jī)、 PDA隨時(shí)隨地隨心所欲的對(duì)交通、公共建筑、私人住宅等進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。還有以下幾個(gè)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(fù)荷大，成本居高不下，回報(bào)不樂(lè)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(kuò)展性差，不能支持不同型號(hào)的攝像頭。 因此本文將設(shè)計(jì)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(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸， 能用于臨時(shí)性監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)圖像視頻監(jiān)控服務(wù)器，可讓客戶(hù)機(jī)通過(guò)瀏覽器實(shí)時(shí)監(jiān)控遠(yuǎn)程目標(biāo)攝像頭，適用各種 USB 接口的攝像頭，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(lài)攝像機(jī)、纜、錄像機(jī)和監(jiān)視器等專(zhuān)用設(shè)備。纜連接到專(zhuān)用模擬視頻設(shè)備 ，系統(tǒng)中的信號(hào)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(chǔ)均為模擬形式。但是有以下幾個(gè)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(zhǎng)度和纜放大器