基于ARM9的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、嵌入式系統(tǒng)以集成度高、體積小、成本低、速度快、可靠性強及穩(wěn)定性高等特點得到越來越廣泛的應用，尤其隨著多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)的快速發(fā)展，與嵌入式網(wǎng)絡視頻相關(guān)的應用也越來越多。在監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，視頻監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)歷了本地模擬信號監(jiān)控系統(tǒng)，PC插卡的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，嵌入式網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)等發(fā)展過程，現(xiàn)在正在向前端一體化、視頻數(shù)字化、監(jiān)控網(wǎng)絡化、系統(tǒng)集成化的方向發(fā)展。因此把嵌入式設(shè)備作為監(jiān)控前端，把模擬的圖像信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并通過以太網(wǎng)傳輸?shù)奖O(jiān)控端是視頻

2、監(jiān)控發(fā)展的一個必然方向。本課題研究了一種基于ARM9+WinCE+JPEG軟硬件平臺的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)方案。
　　 在硬件設(shè)計方面，分析了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成以及工作原理，對Flash存儲模塊、SDRAM存儲模塊、視頻采集模塊、以太網(wǎng)模塊等系統(tǒng)主要模塊進行分析，深入理解硬件接口，完成系統(tǒng)硬件的設(shè)計。
　　 在驅(qū)動設(shè)計部分，分析了WinCE操作系統(tǒng)的特性和工作機制，采用多線程機制和中斷處理的方法滿足監(jiān)控系統(tǒng)實時性的要求。本

3、課題在深入探討WinCE驅(qū)動程序設(shè)計要點和適用范圍的基礎(chǔ)上，采用流驅(qū)動設(shè)計方法開發(fā)Camera設(shè)備驅(qū)動程序，實現(xiàn)了圖像采集、圖像捕獲、Preview和Codec模式等功能；對網(wǎng)絡芯片DM9000則采用WinCE自帶的分層驅(qū)動模型開發(fā)，完成了網(wǎng)絡接口函數(shù)的實現(xiàn)、注冊表文件的配置以及驅(qū)動文件的加載。通過實驗測試，取得較好的效果。
　　 在應用軟件設(shè)計部分，分析了JPEG編碼標準以及JPEG編碼流程，在WinCE下實現(xiàn)JPEG圖像編碼

4、，并對其中DCT算法進行改進，大大提高了圖像編碼速度。網(wǎng)絡傳輸部分采用C/S模式，用TCP/IP協(xié)議進行網(wǎng)絡通信。在晰nCE下實現(xiàn)網(wǎng)絡客戶端，對壓縮后的圖像數(shù)據(jù)打包傳輸。實驗測試表明，優(yōu)化后的DCT算法的執(zhí)行效率很高，網(wǎng)絡傳輸部分性能穩(wěn)定，滿足系統(tǒng)要求。
　　 最后在各個模塊正常工作的前提下，進行系統(tǒng)調(diào)試、測試。網(wǎng)絡傳輸速度穩(wěn)定在30Mbps，碼流速度達到18F/S，完全能夠滿足電梯、商場、家庭等實時性要求不是很高的場合。