arm的嵌入式视频监控系统
视频监控以信息准确,操作方便,内容直观而广泛得使用于各个领域。如:交通、国防科技、城市治安等领域。特别是家庭安防,随着人民生活水平的提高,视频监控慢慢的成为人们生活中不可缺少的一部分。传统的监控系统,存在价格昂贵、传输距离短、稳定性不高等缺点,随着科技的发展,嵌入式视频监控系统应运而生。本文以cortex-A9开发板为硬件平台,结合嵌入式技术、网络技术,设计并实现了高可靠性、低成本、实时性好的优点。以开源的Linux系统作为软件平台,并使用TCP/IP网络协议,通过web在Linux下实现了基于jpeg库的视频显示。关键词 视频监控,cortex-A9,Linux,jpeg库 目 录
1 绪论 1
1.1 研究意义和背景 1
1.2 视频监控系统现状 1
1.3 国内外常见视频监控设计方案 2
1.4 本次课题的设计和目标 3
1.5 论文内容及设计实现路线 3
2 监控系统实现方案的设计 3
2.1 监控系统总体方案 3
2.2 硬件总体框图 4
2.3硬件的选择 4
3软件的选择 6
3.1 软件源码分析 6
4 嵌入式操作系统 13
4.1嵌入式系统简介 13
4.2 嵌入式系统的特点 13
4.3 嵌入式系统设备的组成 14
4.4 常见的嵌入式操作系统 14
5 开发环境搭建与系统移植 15
5.1 搭建开发环境 15
5.2 交叉编译工具链安装 15
5.3 uboot程序加载(烧写) 16
5.4 文件系统的制作 19
5.5配置内核 21
5.6 实现在开发板上成功运行linux系统 22
6 方案的最终实现 24
6.1 软件所需jpeg库的加载 24
6.2 加载驱动 24
6.3 监控软件mjpg-streamer的移植 25
结论 29
致 谢 30
参考文献 3
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
的制作 19
5.5配置内核 21
5.6 实现在开发板上成功运行linux系统 22
6 方案的最终实现 24
6.1 软件所需jpeg库的加载 24
6.2 加载驱动 24
6.3 监控软件mjpg-streamer的移植 25
结论 29
致 谢 30
参考文献 31
1 绪论
1.1 研究意义和背景
嵌入式是当今热门的概念之一,使用领域十分广泛,遍布工业,交通,医疗和国防等领域。而且,随着“后PC时代”的来临,各种产品向智能化发展,越来越多的智能设备走进人们的工作和生活当中。嵌入式在未来将会获得更为广泛的发展空间,例如:各种移动终端将会为个人解决数据处理和通讯等。
视频监控是集多种先进技术于一体的技术,它包含了图像的处理功能和视频网络传输功能。多媒体技术与计算机技术的快速发展与相互融合,以及自动控制、智能处理等先进技术也迅速融入视频监控技术中,监控技术在原来的基础上得到了迅猛的发展。传统的监控技术采用模拟图像,不仅图像质量差可视性不高,而且传输距离很短,应用的范围也很小。
嵌入式网络视频监控是嵌入式技术,网络传输技术,图像处理技术和数字视频技术相结合的复杂系统。嵌入式网络视频监控系统的研究意义重大,不仅为我们弥补传统监控系统的缺点,提高了监控系统的性能,其实际意义也很明显,例如,嵌入式监视系统可以运用到物联仓储、家庭安防和医疗监控等需要监控的场合。在这一点上,网络视频监控系统将有一个非常好的市场。
1.2 视频监控系统发展现状
视频监控技术的发展,与各种先进技术的发展密切相关,如:电子技术、通讯技术、计算机技术和网络技术。视频监控技术的发展,可分为三个阶段:单一模拟信号监控、多媒体视频监控和基于嵌入式的网络视频监控。
单一模拟信号监控
这类技术主要采用模拟信号作为图像信息的来源,用配套的视频电缆作为信号传输介质,传输距离相当短。监控系统主要由摄像机、传输电缆和监视屏幕组成,用磁带进行录像后加以保存。可视化不高,应用范围很小,磁带消耗量大,成本很高,监控方式单一,因此适用于小范围内的监控。
2、多媒体视频监控
在20世纪90年代中期,基于数字视频压缩编码技术的发展,计算机的普及也促进了视频处理技术的发展,大量的摄像机和其他各种视频采集设备所获取的图像信息,经过视频压缩卡处理,通过通信网络的远程传输系统发送到监控中心。这种监控的功能相对前者来说比较好,但它的稳定性不高,设计结构比较复杂,设备成本高。在前端的视频采集,视频压缩更为复杂,不便于前端与监控点的通信。可靠性不高,高功率消耗,同时需要很多人值班并且对值班人员有较高的技术要求,软件的开放性不好,传输距离显著有限。如果遇到环境和空间不适合作为监控点的情况,这种监控是非常不理想的。
基于嵌入式的网络视频监控
在20世纪90年代末,计算机技术与电子技术得到快速的发展,人们对安防和实时监控的要求越来越高,在前两种视频监控已经不能满足人们需求的情况下,嵌入式网络视频监控应运而生。这种视频监控系统融合了多种现代化技术如:多媒体技术、数字图像处理技术、网络传输技术和嵌入式系统等。它是用微处理器和嵌入式实时操作系统所组成的嵌入式服务器,运用与网络技术相结合的主要原理,通过视频图像压缩处理来进行图像采集,传输到网络上,并通过监控终端导出视频以实现网络视频监控。嵌入式网络视频监控系统具有体积小、灵活性高、成本低、性能稳定和可靠性高等优点。这种视频监控系统是通过C / S或B / S工作模型来建立的,基于网络TCP / IP协议,系统可以直接连接到以太网,具有灵活方便、即插即用的特性。
视频监控从以前的模拟控制到现在的现场实时监控,从以前需要专人值守的数字监控到现在无人值守远程设备监控,视频监控以智能、便捷、数字化和实时性高的特点走进人们的生活和工作中。
1.3国内外常见视频监控设计方案
目前,国内外的研究一般集中于嵌入式视频监控系统,嵌入式处理设备的研究,视频与图像传输网络和视频图像处理设计的几个方面。当前主流监控系统的设计方案如下:
1 视频采集芯片+DSP处理器
2 DSP处理器+嵌入式处理器
3 图像采集芯片+嵌入式处理器
4 其他类型的方案
1.4 本次课题的设计和目标
本课题的任务是基于cortex-A9处理器,在开发板上加载操作系统,通过TCP/IP网
1 绪论 1
1.1 研究意义和背景 1
1.2 视频监控系统现状 1
1.3 国内外常见视频监控设计方案 2
1.4 本次课题的设计和目标 3
1.5 论文内容及设计实现路线 3
2 监控系统实现方案的设计 3
2.1 监控系统总体方案 3
2.2 硬件总体框图 4
2.3硬件的选择 4
3软件的选择 6
3.1 软件源码分析 6
4 嵌入式操作系统 13
4.1嵌入式系统简介 13
4.2 嵌入式系统的特点 13
4.3 嵌入式系统设备的组成 14
4.4 常见的嵌入式操作系统 14
5 开发环境搭建与系统移植 15
5.1 搭建开发环境 15
5.2 交叉编译工具链安装 15
5.3 uboot程序加载(烧写) 16
5.4 文件系统的制作 19
5.5配置内核 21
5.6 实现在开发板上成功运行linux系统 22
6 方案的最终实现 24
6.1 软件所需jpeg库的加载 24
6.2 加载驱动 24
6.3 监控软件mjpg-streamer的移植 25
结论 29
致 谢 30
参考文献 3
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
的制作 19
5.5配置内核 21
5.6 实现在开发板上成功运行linux系统 22
6 方案的最终实现 24
6.1 软件所需jpeg库的加载 24
6.2 加载驱动 24
6.3 监控软件mjpg-streamer的移植 25
结论 29
致 谢 30
参考文献 31
1 绪论
1.1 研究意义和背景
嵌入式是当今热门的概念之一,使用领域十分广泛,遍布工业,交通,医疗和国防等领域。而且,随着“后PC时代”的来临,各种产品向智能化发展,越来越多的智能设备走进人们的工作和生活当中。嵌入式在未来将会获得更为广泛的发展空间,例如:各种移动终端将会为个人解决数据处理和通讯等。
视频监控是集多种先进技术于一体的技术,它包含了图像的处理功能和视频网络传输功能。多媒体技术与计算机技术的快速发展与相互融合,以及自动控制、智能处理等先进技术也迅速融入视频监控技术中,监控技术在原来的基础上得到了迅猛的发展。传统的监控技术采用模拟图像,不仅图像质量差可视性不高,而且传输距离很短,应用的范围也很小。
嵌入式网络视频监控是嵌入式技术,网络传输技术,图像处理技术和数字视频技术相结合的复杂系统。嵌入式网络视频监控系统的研究意义重大,不仅为我们弥补传统监控系统的缺点,提高了监控系统的性能,其实际意义也很明显,例如,嵌入式监视系统可以运用到物联仓储、家庭安防和医疗监控等需要监控的场合。在这一点上,网络视频监控系统将有一个非常好的市场。
1.2 视频监控系统发展现状
视频监控技术的发展,与各种先进技术的发展密切相关,如:电子技术、通讯技术、计算机技术和网络技术。视频监控技术的发展,可分为三个阶段:单一模拟信号监控、多媒体视频监控和基于嵌入式的网络视频监控。
单一模拟信号监控
这类技术主要采用模拟信号作为图像信息的来源,用配套的视频电缆作为信号传输介质,传输距离相当短。监控系统主要由摄像机、传输电缆和监视屏幕组成,用磁带进行录像后加以保存。可视化不高,应用范围很小,磁带消耗量大,成本很高,监控方式单一,因此适用于小范围内的监控。
2、多媒体视频监控
在20世纪90年代中期,基于数字视频压缩编码技术的发展,计算机的普及也促进了视频处理技术的发展,大量的摄像机和其他各种视频采集设备所获取的图像信息,经过视频压缩卡处理,通过通信网络的远程传输系统发送到监控中心。这种监控的功能相对前者来说比较好,但它的稳定性不高,设计结构比较复杂,设备成本高。在前端的视频采集,视频压缩更为复杂,不便于前端与监控点的通信。可靠性不高,高功率消耗,同时需要很多人值班并且对值班人员有较高的技术要求,软件的开放性不好,传输距离显著有限。如果遇到环境和空间不适合作为监控点的情况,这种监控是非常不理想的。
基于嵌入式的网络视频监控
在20世纪90年代末,计算机技术与电子技术得到快速的发展,人们对安防和实时监控的要求越来越高,在前两种视频监控已经不能满足人们需求的情况下,嵌入式网络视频监控应运而生。这种视频监控系统融合了多种现代化技术如:多媒体技术、数字图像处理技术、网络传输技术和嵌入式系统等。它是用微处理器和嵌入式实时操作系统所组成的嵌入式服务器,运用与网络技术相结合的主要原理,通过视频图像压缩处理来进行图像采集,传输到网络上,并通过监控终端导出视频以实现网络视频监控。嵌入式网络视频监控系统具有体积小、灵活性高、成本低、性能稳定和可靠性高等优点。这种视频监控系统是通过C / S或B / S工作模型来建立的,基于网络TCP / IP协议,系统可以直接连接到以太网,具有灵活方便、即插即用的特性。
视频监控从以前的模拟控制到现在的现场实时监控,从以前需要专人值守的数字监控到现在无人值守远程设备监控,视频监控以智能、便捷、数字化和实时性高的特点走进人们的生活和工作中。
1.3国内外常见视频监控设计方案
目前,国内外的研究一般集中于嵌入式视频监控系统,嵌入式处理设备的研究,视频与图像传输网络和视频图像处理设计的几个方面。当前主流监控系统的设计方案如下:
1 视频采集芯片+DSP处理器
2 DSP处理器+嵌入式处理器
3 图像采集芯片+嵌入式处理器
4 其他类型的方案
1.4 本次课题的设计和目标
本课题的任务是基于cortex-A9处理器,在开发板上加载操作系统,通过TCP/IP网
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