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随着嵌入式技术、图像处理技术、网络通信技术的飞速发展,以及当前平安城市、平安校园、平安小区等安防项目在全国的大力推广,体积小、功能强、功耗低、性价比高、灵活性好的基于ARM嵌入式视频监控系统得到了大力的发展,并在实际项目中广泛的采用。因此,研究此类产品有着广阔的应用前景和深远的意义。
本文给出了一种基于ARM的远程网络视频监控系统研究和实现方案,仔细地研究了嵌入式视频监控系统开发方法和步骤,实现了视频图像信号的采集、图像编码和图像压缩,并保证图像信号能够实时、清晰、流畅地被用户观察。主要的研究工作从下面几个方面入手:
第一,详细阐述了视频监控系统的发展现状和未来的发展趋势,对嵌入式远程网络监控系统进行了系统的分析和研究,选择出适合本系统使用的ARM芯片和嵌入式实时操作系统,并给出了本课题视频监控系统的设计方案、总体架构以及工作原理,然后构建了完整的ARM-Linux嵌入式交叉开发环境。在此开发环境基础之上,裁剪、移植、编译了系统引导程序U-Boot和Linux系统内核到S3C2440A平台,最后制作了使用NFS方式挂载的Linux根文件系统。
第二,对视频监控系统软件进行了总体设计和实现。移植了采用OV511_31P芯片的USB摄像头设备驱动和H.264图像压缩编码库,使用Linux系统中自带的Video for Linux的API函数接口完成了视频图像的采集程序,并使用H.264编码器实现了采集到的视频数据的压缩,随后,采用TCP/IP协议中的UDP方式完成了压缩图像数据的网络传输。
第三,以嵌入式Linux和嵌入式微处理器S3C2440A为核心平台,搭建了完整的系统测试环境,通过运行系统软件将USB摄像头采集到的视频图像经网络传输到客户端,并且该视频图像能够满足实时性、稳定性和连续性的要求,实现了视频监控系统的基本功能。
第四,总结了本文所做的主要工作,分析了系统的不足之处,提出相应的改进点,并对未来的工作进行了展望。在本系统进一步的完善之后,将会有广阔的应用前景,对于同类产品的研发也有一定的参考价值。