基于嵌入式Linux的视频监控系统的设计.docx

基于嵌入式 Linux 的视频监控系统的设计 摘要 ：在软硬件协同设计的指导思想下，提出了在 ARM 微处理器平台上移 植嵌入式 Linux 操作系统，并完成视频采集、压缩、控制等任务。为降低产品成 本，系统采用 ARM9 微处理器 S3C2410X 作为主处理器，采用普通 30 万像素 的 USB 摄像头作为图像采集设备， 用软件对视频数据进行 MPEG-4 压缩。可以通过网络把数据传到中心服务器显示并保存。 实现了一种体积小、 成本低廉、数 字化的监控解决方案，具有广泛的应用价值。 关键词：嵌入式， 视频采集， 视频监控 The design of Video Surveillance System based on Embedded Linux Abstract : Hardware and software co-design of the guiding ideology, put forward in the ARM microprocessor platform porting embedded Linux operating system, and complete video capture, compression, control and other tasks. In order to reduce product cost, the system uses ARM9 microprocessor S3C2410X as the main processor, the ordinary 30-megapixel USB camera as an image acquisition device, with software for MPEG-4 video data compression. Data can be transmitted through the network to a central server is displayed and saved. To achieve a small size, low cost digital surveillance solutions, has extensive application value. Keyword: Embedded, Video Capture, Video Surveillance 一、引言 最近几年，随着网络技术和多媒体技术飞速发展， 各通信领域发展趋势必然是全面数字化、 网络化，传统的模拟闭路电视监控系统有很多局限性： 传输距离 有限、无法联网，而且模拟视频信号数据的存储会耗费大量的存储介质 (如录像 带 )，查询取证时十分烦琐。利用嵌入式设备进行数字处理传送成为可能。嵌入式设备具有体积小、功耗低、数字化、安装方便、价格低廉等优点，因此基于嵌入式的视频采集和监控成为了当前嵌入式应用开发领域的一个热门课题。 由于这种系统的硬件是一个同处理器和操作系统捆绑较为紧密、功能专一、专门设计的独立的设备， 不像插卡系统那样受通用计算机系统中其它软件硬件的 影响，因此相比较传统的视频采集监控系统，它具有高可靠性、组网方便、可远程监控等优点，且便于安装、维护，易于实现系统的模块化设计，便于管理、维护。因而更适用于工业控制、银行、政府部门的安防系统中。本文所介绍的是基 于 ARM920T 内核的 S3C2410X 开发板为基础的嵌入式视频监控系统的实现， 该系统是基于嵌入式硬件平台和 Linux 操作系统下进行的，采用 USB 接口的摄像头来进行数字图像采集，利用 MPEG-4 视频压缩编码方式，可以直接挂到以太网解码播放。 二、系统硬件平台设计 1、系统总体结构 在基于嵌入式系统的监控应用结构中， 前端采用模拟摄像机， 通过网络视频编码器，将模拟视频经过数字化、 压缩、打包等过程变成基于网络协议的视频流或采用一体化的网络摄像机， 在视频监控的前端完成网络化、 数字化，视频流通过网络进行传输，发送到视频需求者。视频的使用者可利用软件进行解码，在 PC 机上进行显示和处理， 也可通过硬件解码， 解出模拟视频信号输出到监视器， 利用键盘进行控制， 利用分布在网络上的服务器或其他类型的网络存储设备根据 需要进行录像， 利用网管系统代替视频矩阵。 由于没有监控中心的概念， 任何授 权的用户都可根据权限进行视频监控、录像。 在计算机设计中， 硬件设计被看作基础， 软件设计被视为灵魂。 由于嵌入式系统软硬件是可裁减的， 因此在嵌入式系统的硬件系统的确定， 直接决定了软件 的编写和运行效率。 本设计中硬件总体框架主要包括系统存储电路， 外围接口电路，电源及复位电路等几个部分，系统硬件总体结构如图 1 所示。 2、S3C2410X 处理器概括 S