基于嵌入式linux視頻監(jiān)控系統(tǒng)畢業(yè)論文-在線瀏覽
2024-08-02 16:31本頁(yè)面
【正文】 象；c、應(yīng)用軟件采用簡(jiǎn)易應(yīng)用軟件的系統(tǒng)是不能夠應(yīng)用安防領(lǐng)域的，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用軟件能力上應(yīng)支持多任務(wù)并發(fā)處理，如監(jiān)視、錄像、回放、備份、報(bào)警、控制等的多工處理能力；d、視頻采集卡視頻監(jiān)控錄像系統(tǒng)通常均為多路輸入系統(tǒng)，視頻采集卡可采用多卡方式，也可采用單卡方式。目前市場(chǎng)上也有部分為追求高幀數(shù)而設(shè)計(jì)采用多卡進(jìn)行迭加的多路單卡設(shè)備，但其仍在計(jì)算機(jī)的總線上進(jìn)行傳輸、處理，PCI總線將是系統(tǒng)的瓶頸，不可能會(huì)有質(zhì)的飛躍。第四代視頻監(jiān)控系統(tǒng)一數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)1．?dāng)?shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的原理數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)16J的關(guān)鍵設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)采集終端(也被稱為視頻服務(wù)器)，網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)采集終端采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)。由于把視頻壓縮和網(wǎng)絡(luò)功能集中到一個(gè)體積很小的設(shè)備內(nèi)，可以直接連入局域網(wǎng)，達(dá)到即插即用，省掉多種復(fù)雜的電纜，安裝方便(僅需設(shè)置一個(gè)坤地址)，用戶也無(wú)需安裝任何硬件設(shè)備，僅通過(guò)PC機(jī)用瀏覽器即可觀看。b、系統(tǒng)具有幾乎無(wú)限的無(wú)縫擴(kuò)展能力所有設(shè)備都以IP地址進(jìn)行標(biāo)識(shí)，增加設(shè)備只是意味著口地址的擴(kuò)充。d、性能穩(wěn)定可靠，無(wú)需專(zhuān)人管理視頻信號(hào)采集終端實(shí)際上基于嵌入式電腦技術(shù)，采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，又由于視頻壓縮和網(wǎng)絡(luò)功能集中到一個(gè)體積很小的設(shè)備內(nèi)，直接連入局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)，即插即看，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、可靠性大大提高，也無(wú)需專(zhuān)人管理，非常適合于無(wú)人值守的環(huán)境。2視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用概括來(lái)說(shuō)，目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域主要有以下一些方面：電力系統(tǒng)主要是機(jī)房無(wú)人值守、變電站無(wú)人值守、發(fā)電廠安全生產(chǎn)管理監(jiān)控等；部隊(duì)系統(tǒng)主要是通信機(jī)房監(jiān)控、作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)、倉(cāng)儲(chǔ)物資監(jiān)控、基層連隊(duì)的日常管理監(jiān)控系統(tǒng)等；銀行系統(tǒng)主要是銀行監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)、儲(chǔ)蓄監(jiān)控、金庫(kù)監(jiān)控等；稅務(wù)系統(tǒng)主要是報(bào)稅服務(wù)大廳監(jiān)控；醫(yī)療系統(tǒng)主要是特護(hù)病房視頻監(jiān)控、手術(shù)直播及教學(xué)系統(tǒng)、日常安全管理監(jiān)控等。如果利用OSI七層模型的內(nèi)容和形式，把相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集控制模塊硬件和應(yīng)用軟件以及應(yīng)用環(huán)境等有機(jī)組合，可以形成一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)總體框架，其系統(tǒng)總體框架示意圖如圖l所示。整個(gè)系統(tǒng)的核心是嵌入式Linux系統(tǒng)。SDRAM 數(shù)據(jù)存取速度大大高于Flash 存儲(chǔ)器，用于為操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序提供運(yùn)行空間。圖1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖軟件平臺(tái)采用的嵌入式操作系統(tǒng)為L(zhǎng)inux ，Linux 具有內(nèi)核小、效率高、源碼開(kāi)放、內(nèi)核直接提供網(wǎng)絡(luò)支持等優(yōu)點(diǎn)，但嵌入式系統(tǒng)的硬件資源有限，因此需根據(jù)實(shí)際需求對(duì)內(nèi)核進(jìn)行裁剪，配置所需的功能模塊，然后再移植到硬件平臺(tái)上。 視頻采集模塊視頻采集模塊通過(guò)嵌入式Linux 操作系統(tǒng)調(diào)用Video4Linux(V4L)[5]和底層設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序來(lái)完成視頻捕獲。視頻采集流程如圖2 所示。Linux 下的視頻設(shè)備文件一般為“/dev/video0”，通過(guò)調(diào)用函數(shù)v4l_open( )，利用vdfd=open(“/dev/video0”,O_RDWR)打開(kāi)設(shè)備并獲得設(shè)備文件描述符vdfd。通過(guò)v4l_get_capability( ) 函數(shù)獲取設(shè)備信息， 通過(guò)v4l_get_picture( )函數(shù)獲取圖像信息。獲取圖像的方式有兩種：read( )直接讀取和mmap( )內(nèi)存映射。初始化內(nèi)存映射時(shí)，需在內(nèi)存中開(kāi)辟一塊空間，利用ioctl(vdfd,VIDIOCGMBUF,amp。(4)初始化采集參數(shù)。(5)采集視頻數(shù)據(jù)。(vdmmap))操作采集一幀圖像并存放到內(nèi)存映射區(qū)，采集一幀圖像后要進(jìn)行同步操作，利用ioctl(vdfd, VIDIOCSYNC,amp。對(duì)于獲取到的視頻圖像，通過(guò)視頻壓縮模塊壓縮成MPEG4 視頻流，再通過(guò)視頻傳輸模塊把數(shù)據(jù)發(fā)送到以太網(wǎng)進(jìn)行傳輸。MPEG4 是目前網(wǎng)絡(luò)多媒體傳輸?shù)闹饕袷?，具有高效的壓縮率，它利用很窄的帶寬，通過(guò)幀重建技術(shù)來(lái)壓縮圖像數(shù)據(jù)，以求利用最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖像質(zhì)量，可滿足實(shí)時(shí)視頻傳輸?shù)囊?。Xvid 版本，因?yàn)樵摪姹疽呀?jīng)實(shí)現(xiàn)了MPEG4 的Simple Profile（SP）特性， 以后的版本增加了很多Advanced SP（AS
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