基于ARM和Linux的嵌入式視頻監(jiān)控服務(wù)器的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、近些年來,計算機網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的發(fā)展速度越來越快,建立在計算機網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)基礎(chǔ)上的視頻監(jiān)控技術(shù)也因此獲得了更大的發(fā)展.就目前來說,數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要應(yīng)用在安防系統(tǒng)中,相對于第一代的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng),數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳輸和存儲的是數(shù)字化的視頻,它的特點是便于傳輸而且系統(tǒng)的擴展能力強,所以數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)在實際應(yīng)用中功能更為強大.目前的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)分為兩種類型,一種是以基于微機平臺的視頻服務(wù)器為核心的監(jiān)控系統(tǒng),另一種是以嵌入式視

2、頻服務(wù)器為核心的監(jiān)控系統(tǒng).與前者相比,后者具有性能穩(wěn)定可靠、實時性好、抗病毒能力強等特點,不僅具有較高的實際應(yīng)用價值,還有廣闊的發(fā)展前景,因此近年來成為業(yè)界的研究熱點.根據(jù)這種應(yīng)用需求,本文設(shè)計了一個采用高性能嵌入式處理器芯片SL3512和H.264視頻編解碼芯片F(xiàn)H8735作為服務(wù)器硬件平臺,以Linux嵌入式操作系統(tǒng)作為服務(wù)器軟件平臺的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng),它采用了先進的H.264視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),可以在低碼流下獲得高質(zhì)量的圖像,完成實時

3、視頻采集與編碼,因而實現(xiàn)了一種性能良好、使用方便、性價比較高的設(shè)計方案.在此方案基礎(chǔ)上,論文首先對本嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行了總體設(shè)計,進而闡述了系統(tǒng)的軟硬件體系結(jié)構(gòu),并對系統(tǒng)硬件平臺核心芯片的選擇進行了分析,對嵌入式Linux操作系統(tǒng)的軟件架構(gòu)和開發(fā)環(huán)境作了大致介紹.本文的主要工作和創(chuàng)新點包括:
　　(1)闡述了本課題的研究背景及其研究意義,在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷史的基礎(chǔ)上對其發(fā)展方向進行了分析,指明了監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢將是嵌入式

4、視頻監(jiān)控服務(wù)器.
　　(2)通過對本文要設(shè)計的系統(tǒng)功能需求的分析,確立ARM芯片的選型原則和硬件平臺的總體架構(gòu),即以高性能嵌入式處理器芯片ARM9芯片SL3512和H.264視頻編解碼芯片F(xiàn)H8735為核心進行硬件平臺的設(shè)計,與傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控服務(wù)器相比,大大提高了系統(tǒng)性能以及視頻圖像質(zhì)量.完成了硬件平臺的電路設(shè)計,主要包括中心控制模塊、視頻圖像采集模塊、視頻壓縮模塊、存儲模塊、電源模塊,USB模塊、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊等的設(shè)計,并給出了各

5、個模塊的原理圖,以此為單位闡述各個模塊的功能.
　　(3)以原理圖為基礎(chǔ)完成了硬件平臺的PCB設(shè)計以及PCB板的硬件電路調(diào)試,針對PCB設(shè)計過程中的注意事項以及在進行PCB設(shè)計、調(diào)試過程中遇到的問題進行了總結(jié),并給出了解決辦法.
　　(4)通過多種操作系統(tǒng)的對比,總結(jié)了Linux系統(tǒng)的優(yōu)勢以及嵌入式軟件的一般開發(fā)過程,在此基礎(chǔ)上完成了嵌入式 Linux交叉編譯開發(fā)環(huán)境的搭建、Bootloader引導(dǎo)程序的配置燒寫、Linux