基于嵌入式Linux的視頻信號實時采集系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、視頻技術(shù)在科學(xué)研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生、公共安全等領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用，而視頻信號采集工作需要一套高速的視頻系統(tǒng)來完成，同時視頻采集也是進(jìn)行視頻信號處理、視頻壓縮和傳輸?shù)幕A(chǔ)，所以對視頻信號采集系統(tǒng)的研制有著重要的現(xiàn)實意義和很高的研究價值。 實時視頻采集控制給開發(fā)者提出廣泛的要求，包括較高的處理性能，低功耗，高速數(shù)據(jù)I/O，較高的存儲能力，高可靠性等。而種類繁多的ARM處理器具有成本低、功耗低、易開發(fā)和性能好等特點，能幫

2、助開發(fā)者生產(chǎn)出較佳性能的視頻采集系統(tǒng)。S3C2410A就是其中的一種ARM芯片，具有性價比高，可靠性高等特點，因此選用它做為視頻信號采集系統(tǒng)的處理器。 Linux操作系統(tǒng)由于其開源性，精簡而高效的內(nèi)核，豐富的網(wǎng)絡(luò)性能以及對多種處理器結(jié)構(gòu)的支持，使其在嵌入式領(lǐng)域得了廣泛的應(yīng)用。利用Linux操作系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控、可視電話和視頻會議等應(yīng)用已經(jīng)成為可能，而實時獲得視頻數(shù)據(jù)是實現(xiàn)這些應(yīng)用的必要前提。嵌入式Linux操作系統(tǒng)是從Lin

3、ux衍生出來的一種操作系統(tǒng)，它支持眾多嵌入式處理器，并具有Unix的很多優(yōu)點，因而成為當(dāng)前主流的嵌入式操作系統(tǒng)。 本課題“基于嵌入式Linux的視頻信號實時采集系統(tǒng)的設(shè)計”實現(xiàn)了一個完整的通用嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺。首先簡要介紹了系統(tǒng)的實現(xiàn)方案，說明了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的特點。在此基礎(chǔ)上，把系統(tǒng)設(shè)計分為硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩大部分。 硬件部分首先對ARM處理器和S3C2410A微處理器進(jìn)行了簡單的介紹，重點論述了S3C2410A處

4、理器與存儲器(Nand Flash和SDRAM)、JTAG和USB接口等的設(shè)計。 軟件部分主要包括介紹嵌入式Linux系統(tǒng)和應(yīng)用程序的開發(fā)。首先討論了如何構(gòu)建嵌入式Linux，主要包括引導(dǎo)程序的原理，內(nèi)核的編譯和移植，以及如何實現(xiàn)嵌入式Linux下USB接口攝像頭驅(qū)動。接著重點對Linux下的視頻采集技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，介紹了Video4Linux2編程接口API的使用方法，最后在使用USB攝像頭采集時，給出了Linux下視頻