畢業(yè)論文---基于arm的視頻采集系統(tǒng)的設計

1、<p>　　學 士 學 位 論 文</p><p>　　THESIS OF BACHELOR</p><p>　?。?011 — 2012 年）</p><p>　　題 目 </p><

2、p>　　學 科 部： 信息 </p><p>　　專 業(yè)： 自動化 </p><p>　　班 級： 081班 </p><p>　　學

3、 號： </p><p>　　學生姓名： </p><p>　　指導教師： </p><p>　　起訖日期： 2011/

4、12/5~2012/5/10 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p>

5、<p>　　1.1 本課題的研究意義及背景1</p><p>　　1.2 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展概況1</p><p>　　1.3 視頻監(jiān)控的發(fā)展概況2</p><p>　　1.4 課題主要研究內(nèi)容3</p><p>　　第二章 視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計4</p><p>　　2.1監(jiān)控系統(tǒng)的結構和原理4<

6、;/p><p>　　2.2 嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體設計4</p><p>　　第三章 監(jiān)控系統(tǒng)硬件設計6</p><p>　　3.1 硬件組成6</p><p>　　3.2 S3C2410處理器6</p><p>　　3.3 SDRAM存儲器8</p><p>　　3.4 Ｆlash存儲

7、器8</p><p><b>　　3.5 攝像頭8</b></p><p>　　第四章 嵌入式視頻服務器系統(tǒng)中操作系統(tǒng)的建立10</p><p>　　4.1 交叉編譯環(huán)境的建立10</p><p>　　4.2 BootLoader 移植10</p><p>　　4.3 Linux2.6.

8、12 內(nèi)核的移植11</p><p>　　4.4 移植cramfs 根文件系統(tǒng)13</p><p>　　第五章 監(jiān)控軟件設計14</p><p>　　5.1 攝像頭驅動程序模塊15</p><p>　　5.2 圖像采集模塊設計15</p><p>　　5.3 JPEG 圖像壓縮模塊設計17</p>

9、;<p>　　5.4 嵌入式WEB 服務器設計18</p><p>　　5.5 網(wǎng)絡傳輸模塊18</p><p>　　第六章 性能測試與分析20</p><p><b>　　總結22</b></p><p>　　參考文獻（References）23</p><p><

10、b>　　致謝24</b></p><p>　　基于ARM的視頻采集系統(tǒng)的設計</p><p>　　專業(yè)：08自動化 學號：7021308009 姓名：華志剛 指導教師：汪燦華</p><p>　　摘要:本文介紹了一種基于ARM9 高速嵌入式處理器和JPEG 高效壓縮算法的嵌入式實時視頻監(jiān)控系統(tǒng)。介紹了系統(tǒng)的總體結構、硬件結構，并詳細闡述了系統(tǒng)軟

11、件的設計與實現(xiàn)。硬件系統(tǒng)主要是采用ARM9 為核心的嵌入式開發(fā)系統(tǒng)，包括微處理器芯片S3C2410，以太網(wǎng)控制芯片DM9000A，SDRAM 等芯片組成，采用USB 數(shù)字攝像頭OV511 做為采集終端。軟件部分采用嵌入式ARM-Linux 作為硬件的操作系統(tǒng)，通過移植改進的嵌入式BOA服務器作為嵌入式服務器，并采用Video4linux 接口編程實現(xiàn)視頻的采集與處理，視頻壓縮采用JPEG 壓縮算法，視頻的傳輸采用RTP/RTCP 協(xié)議進

12、行傳輸，并通過Activex控件顯示動態(tài)視頻。本文成功利用了USB 攝像頭作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的終端，USB 攝像頭和嵌入式開發(fā)板的組合更加可以方便的實現(xiàn)中間數(shù)據(jù)的處理、保存和查詢等功能。同時動態(tài)Web技術應用到嵌入式網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)中，利用Web 瀏覽器實現(xiàn)了用戶和嵌入式系統(tǒng)的交互。本系統(tǒng)經(jīng)測試在實驗室條件下比較穩(wěn)定，圖像清晰流暢。達到了預期的設計要求。</p><p>　　關鍵詞：視頻服務器；遠程監(jiān)控 ；ARM9&l

13、t;/p><p>　　ARM based video capture system design</p><p>　　Abstract: This paper describes a high speed based on ARM9embedded processor and embedded JPEG compression algorithm and efficient real-time

14、 video monitoring system. Describes the overall system structure hardware and software described in detail the design and implementation. Hardware system is mainly used as the core ARM9 embedded development system ,inclu

15、ding microprocessor chip S3C2410, Ethernet control chip DM9000A, SDRAM and other chips, the use of USB digital camera OV511 as a collection t</p><p>　　Key words: Video Server；Remote monitoring；ARM9</p>

16、<p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 本課題的研究意義及背景</p><p>　　隨著計算機技術及網(wǎng)絡技術的迅猛發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢必然是全面數(shù)字化、網(wǎng)絡化，即采用嵌入式網(wǎng)絡攝像機，利用網(wǎng)絡進行傳輸，利用嵌入式監(jiān)控設備體積小巧、性能穩(wěn)定、通訊便利等特點，將使視頻監(jiān)控無處不在。目前，我國基于嵌入式技術的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系

17、統(tǒng)剛剛起步，因此，研究并開發(fā)基入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有很大的工程實際意義。</p><p>　　隨著計算機技術的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已逐漸成為后PC時代的主導，特別是32位嵌入式處理器的出現(xiàn)，使得一些基于PC的應用也得以在嵌入式系統(tǒng)上實現(xiàn)。圖像采集系統(tǒng)正從模擬采集向數(shù)字采集發(fā)展，其中的嵌入式圖像采集系統(tǒng)由于其優(yōu)越的性能越來越受到人們的關注。對于像家庭、停車場視頻監(jiān)控這樣的應用，不需要那么多的功能，只要簡單的視頻

18、采集、傳輸和顯示就夠了，體積也要盡可能的小。基于以太網(wǎng)的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)，具有視頻圖像采集、壓縮、傳輸和存儲等功能，非常適宜圖像的監(jiān)控。</p><p>　　傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)是將其前端設備與中心端設備用電纜簡單地進行連接或者利用傳統(tǒng)無線通道傳輸?；ヂ?lián)網(wǎng)為用戶網(wǎng)絡環(huán)境帶來了前所未有的發(fā)展，不管是采用無線網(wǎng)絡技術、光纖還是ADSL等專線的網(wǎng)絡連接，也不管是局域網(wǎng)、城域網(wǎng)還是廣域網(wǎng)，網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建立將不受到影響。

19、傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)是應用現(xiàn)有的計算機技術，系統(tǒng)龐大，軟硬件資源得不到充分利用。而ARM嵌入技術的應用能使監(jiān)控系統(tǒng)小型化，更能集中各種所需功能。因此，利用ARM9 Linux系統(tǒng)組成的遠程嵌入式計算機監(jiān)控網(wǎng)絡具有現(xiàn)實意義和實用價值。</p><p>　　1.2 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展概況</p><p>　　嵌入式系統(tǒng)的出現(xiàn)至今已經(jīng)有30多年的歷史，近幾年來，計算機、通信、消費電子的一體化趨勢日益

20、明顯，嵌入式技術已成為一個研究熱點?？v觀嵌入式技術的發(fā)展過程，大致經(jīng)歷四個階段。</p><p>　　第一階段是以單芯片為核心的可編程控制器形式的系統(tǒng)，具有與監(jiān)測、伺服、指示設備相配合的功能。這類系統(tǒng)大部分應用于一些專業(yè)性強的工業(yè)控制系統(tǒng)中，一般沒有操作系統(tǒng)的支持，通過匯編語言編程對系統(tǒng)進行直接控制。這一階段系統(tǒng)的主要特點是：系統(tǒng)結構和功能相對單一，處理效率較低，存儲容量較小，幾乎沒有用戶接口。由于這種嵌入式系統(tǒng)

21、使用簡單、價格低，以前在國內(nèi)工業(yè)領域應用較為普遍，但是已經(jīng)遠不能適應高效的、需要大容量存儲的現(xiàn)代工業(yè)控制和新興信息家電等領域的需求。</p><p>　　第二階段是以嵌入式CPU為基礎、以簡單操作系統(tǒng)為核心的嵌入式系統(tǒng)。主要特點是：CPU種類繁多，通用性比較弱；系統(tǒng)開銷小，效率高；操作系統(tǒng)達到一定的兼容性和擴展性；應用軟件較專業(yè)化，用戶界面不夠友好。</p><p>　　第三階段是以嵌入式

22、操作系統(tǒng)為標志的嵌入式系統(tǒng)。主要特點是：嵌入式操作系統(tǒng)能運行于各種不同類型的微處理器上，兼容性好；操作系統(tǒng)內(nèi)核小、效率高，并且具有高度的模塊化和擴展性；具備文件和目錄管理、多任務、網(wǎng)絡支持、圖形窗口以及用戶界面等功能；具有大量的應用程序接口API，開發(fā)應用程序較簡單；嵌入式應用軟件豐富。</p><p>　　第四階段是以Internet為標志的嵌入式系統(tǒng)。這是一個正在迅速發(fā)展的階段。目前大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)還孤立于I

23、nternet之外，但隨著Internet的發(fā)展以及Internet技術與信息家電、工業(yè)控制技術結合日益密切，嵌入式設備與Internet的結合將代表嵌入式系統(tǒng)的未來。</p><p>　　綜上所述，嵌入式系統(tǒng)技術日益完善，32位微處理器在該系統(tǒng)中占主導地位，嵌入式操作系統(tǒng)已經(jīng)從簡單走向成熟而且種類豐富。據(jù)統(tǒng)計，僅用于信息電器的嵌入式操作系統(tǒng)就有40種左右，其中較為流行的主要有：Windows CE、Palm O

24、S、Real-Time Linux、VxWorks、pesos、Power TV以及Microware公司的0S-9。與通用操作系統(tǒng)相比較，嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實時高效性、硬件的相關依賴性、軟件固態(tài)化以及應用的專用性等方面具有較為突出的特點。隨著與網(wǎng)絡、Internet結合日益密切，嵌入式系統(tǒng)應用將日益廣泛。</p><p>　　1.3 視頻監(jiān)控的發(fā)展概況</p><p>　　在國內(nèi)外市場

25、上，主要推出的是數(shù)字控制的模擬視頻監(jiān)控和數(shù)字視頻監(jiān)控兩類產(chǎn)品。前者技術發(fā)展已經(jīng)非常成熟、性能穩(wěn)定，并在實際工程應用中得到廣泛應用，特別是在大、中型視頻監(jiān)控工程中的應用尤為廣泛；后者是新近崛起的以計算機技術及圖像視頻壓縮為核心的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)解決了模擬系統(tǒng)部分弊端而迅速崛起，但仍需進一步完善和發(fā)展。目前，視頻監(jiān)控系統(tǒng)正處在數(shù)控模擬系統(tǒng)與數(shù)字系統(tǒng)混合應用并將逐漸向數(shù)字系統(tǒng)過渡的階段。</p><p>　　圖

26、像監(jiān)控技術的發(fā)展經(jīng)歷了三個主要階段：模擬圖像監(jiān)控技術，基于PC的數(shù)字圖像監(jiān)控技術和基于嵌入式系統(tǒng)的數(shù)字圖像監(jiān)控技術。目前國內(nèi)還較多地使用本地模擬圖像監(jiān)控系統(tǒng)，即采用由攝像機、視頻矩陣、監(jiān)視器和錄像機組成的監(jiān)控系統(tǒng)，使用視頻線、控制線等電纜連接。雖然本地模擬圖像監(jiān)控系統(tǒng)能夠保證采集得到的圖像清晰、不失幀，但在許多方面都存在著明顯的局限。數(shù)字圖像監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以克服模擬圖像監(jiān)控系統(tǒng)的局限性，而且能夠很好地滿足客觀現(xiàn)狀對圖像監(jiān)控系統(tǒng)的高要求。

27、第一代數(shù)字圖像監(jiān)控系統(tǒng)是以PC機為核心，以大容量硬盤作為存儲介質，使用PC機處理圖像信號，利用計算機的數(shù)據(jù)處理能力與顯示器的高清晰度，將視頻信號通過視頻采集卡采集到計算機中、并由顯示器顯示，大大提高了圖像的質量，利用通信接口卡，可以通過通信網(wǎng)絡實現(xiàn)信息在一個多個監(jiān)控中心的共享，很好地體現(xiàn)了數(shù)字圖像監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢。但同時也存在缺點：一是無法實現(xiàn)“無人值守”，系統(tǒng)需要專人看護；二是穩(wěn)定性較差，整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性依賴于PC機的性能，而且功耗相對

28、較大。新一代的數(shù)字圖像監(jiān)控系統(tǒng)以嵌入式處理器為核心，開發(fā)以太網(wǎng)接口直接實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)經(jīng)現(xiàn)有網(wǎng)絡傳輸，授權用戶在任何地方都</p><p>　　1.4 課題主要研究內(nèi)容</p><p>　　本論文主要研究的是基于 ARM9 的遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)，主要工作包括如下內(nèi)容：嵌入式系統(tǒng)的硬件設計，主要工作是擴展板的設計與制作，外圍電路主要包括網(wǎng)絡接口電路，USB 接口電路，串口接口電路，電源，復

29、位，JTAG 等電路部分的設計。建立ARM Linux 系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺，主要包括Boot loader 的移植、內(nèi)核的裁剪、驅動的移植、根文件系統(tǒng)的裁剪、以及交叉編譯環(huán)境的建立等。構建嵌入式WEB 服務器，本系統(tǒng)采用嵌入式BOA 服務器作為嵌入式服務器。圖像采集模塊設計，采用Video4linux 的編程方法，通過USB 采集到的視頻信息經(jīng)過JPEG 壓縮后，通過內(nèi)部總線送到嵌入式WEB 服務器。Web 頁面設計，遠程PC 機通過網(wǎng)絡

30、連接嵌入式Web 服務器，獲取視頻信息，并利用在網(wǎng)頁中嵌入的圖像播放器，通過瀏覽器直接觀看Web 服務器上的攝像機圖像。</p><p>　　第二章 視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計</p><p>　　2.1監(jiān)控系統(tǒng)的結構和原理</p><p>　　本系統(tǒng)由監(jiān)控現(xiàn)場攝像頭、嵌入式視頻服務器、客戶端三部分組成。監(jiān)控現(xiàn)場的攝像頭實現(xiàn)圖像的采集，并把采集的圖像信息通過內(nèi)部總線傳送給嵌入

31、式視頻服務器。嵌入式遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個基于S3C2410 處理器、JPEG 壓縮、WEB 服務器和Linux 操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)，它的主要功能是對攝像頭采集到的圖像進行JPEG 壓縮編碼，并對編碼后的圖像通過Internet 進行傳輸。客戶端主要完成圖像的接收和解壓縮，用戶可以通過WEB 瀏覽器訪問嵌入式視頻服務器來觀看攝像頭采集到的圖像，從而實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)控。嵌入式遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體結構如圖 2-1。</p>&

32、lt;p>　　圖 2-1 嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體結構</p><p>　　2.2 嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體設計</p><p>　　嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體設計主要包括：硬件電路設計，嵌入式操作系統(tǒng)經(jīng)裁剪移植到硬件開發(fā)平臺，嵌入式Boa服務器的建立；視頻采集模塊的編寫，利用JPEG壓縮算法進行視頻編碼；最后編寫客戶端程序。系統(tǒng)的總體設計流程如圖 2-2 所示。</p>

33、<p>　　圖 2-2 嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體設計流程圖</p><p>　　第三章 監(jiān)控系統(tǒng)硬件設計</p><p><b>　　3.1 硬件組成</b></p><p>　　嵌入式系統(tǒng)是軟硬件可以裁剪的，功能專一，功耗低的專用計算機系統(tǒng)，由于嵌入式系統(tǒng)價格低廉，功能強大，攜帶方便等優(yōu)點，目前已經(jīng)在生活，工業(yè)領域應用比較廣泛。嵌

34、入式系統(tǒng)的開發(fā)中分為硬件開發(fā)和軟件開發(fā)兩部分，其中硬件是軟件的載體，沒有硬件的支持軟件沒辦法運行，只有搭建好了硬件系統(tǒng)，才能進行軟件系統(tǒng)的開發(fā)。因此硬件是嵌入式系統(tǒng)的基石，軟件是嵌入式系統(tǒng)的靈魂。</p><p>　　嵌入式系統(tǒng)采用模塊化設計方案，主要包括以下幾個模塊：主控制器模塊、儲存電路模塊、外圍接口電路模塊、電源和復位電路，如圖3-1所示</p><p>　　圖3-1系統(tǒng)硬件結構圖&

35、lt;/p><p>　　3.2 S3C2410處理器</p><p>　　Samsung公司推出的16／32位RISC處理器S3C2410，為手持設備和一般類型應用提供了低價格、低功耗、高性能小型微控制器的解決方案。為降低整個系統(tǒng)的成本，S3C2410提供了以下豐富的內(nèi)部設備：分開的16KB的指令Cache和16KB數(shù)據(jù)Cache，MMU虛擬存儲器管理，LCD控制器(支持STN&TFT

36、)，支持NAND Flash系統(tǒng)引導，系統(tǒng)管理器(片選邏輯和SDRAM控制器)，3通道UART，4通道DMA，4通道PWM定時器，T／O端口，RTC，8通道10位ADC和觸摸屏接口，IIC-BUS接口，USB主機，USB設備，2通道的SPI以及內(nèi)部PLL時鐘倍頻器。S3C2410采用了ARM920T內(nèi)核，0．18um工藝的CMOS標準宏單元和存儲器單元。</p><p>　　它的低功耗、精簡和出色的全靜態(tài)設計特別

37、適用于對成本和功耗敏感的應用。同樣它還采用了一種叫做Advanced Microcontroller Bus Architecture(AMBA)新型總線結構。S3C2410的顯著特性是它的CPU核心，是一個由Advanced RISC Machines(ARM)有限公司設計的16／32位ARM920T RISC處理器。ARM920T實現(xiàn)了MMU，AMBA BUS和Harvard高速緩沖體系結構。這一結構具有獨立的16KB指令Cache

38、和16KB數(shù)據(jù)Cache， 每個都是由8字長的行(1ine)構成。通過提供一系列完整的系統(tǒng)外圍設備，S3C2410大大減少了整個系統(tǒng)的成本，消除了為系統(tǒng)配置額外器件的需要。如圖 3-2</p><p>　　圖 3-2 S3C2410結構框圖</p><p>　　3.3 SDRAM存儲器</p><p>　　隨機存取存儲器 RAM（Random Access Memo

39、ry）是易失性的存儲器，在掉電以后數(shù)據(jù)即消失， 不能夠長久保存。但與 ROM 器件不同的是，它的隨機讀寫速度非?？欤瑢懭霐?shù)據(jù)之前也不需 要進行擦除，這些特性使它成為嵌入式系統(tǒng)中必不可少的存儲設備之一。在嵌入式系統(tǒng)中，通 常都將數(shù)據(jù)區(qū)和堆棧區(qū)放在 RAM 中，供快速的讀寫。 常用的 RAM 分為 SRAM（靜態(tài) RAM）的 DRAM（動態(tài) RAM）兩種類型，以下將介紹這兩種 RAM 的區(qū)別， 并著重介紹“同步動態(tài) RAM （SDRAM）

40、”器件。 Black fin 芯片本身提供了與 DRAM 和 SDRAM 進行直接接口的解決方案，因此不需要通過編程來實現(xiàn)它們所需的接口時序，而只 需對存儲器控制器相關的寄存器進行適當配置。這個配置工作一般在初始化代碼中完成。 如何將系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)區(qū)定位在 SDRAM 的地址范圍內(nèi)呢？這個工作通過修改連接器描述文件 （.LDF）完成，有關詳細內(nèi)容請參考《Black fin 處理器 LDF 文件指南》 。在 Black fin 開發(fā)系統(tǒng)

41、上，SDRAM 的地址范圍為 0x0000,0000～0x0</p><p>　　3.4 Ｆlash存儲器</p><p>　　本系統(tǒng)中，F(xiàn)lash存儲器主要用于存儲U-boot、Linux內(nèi)核及文件系統(tǒng)。常見的Flash存儲器有NOR Flash和NAND Flash，兩種Flash各有優(yōu)缺點。本系統(tǒng)選用了采用SAMSUNG K9F1208芯片構成64M NAND FLASH。K9F12

42、08UOM的數(shù)據(jù)總線與S3C2410的數(shù)據(jù)口DATA相連；WP為寫保護，進行調試時通過上拉電阻接高電平，不使它寫保護；調試完成，通過接地進行寫保護。其余控制引腳在S3C2410中有相應的引腳和控制寄存器，所以連接比較簡單。</p><p><b>　　3.5 攝像頭</b></p><p>　　攝像頭(CAMERA)又稱為電腦相機，電腦眼等，是一種視頻輸入設備，被廣泛

43、的運用于視頻會議，遠程醫(yī)療及實時監(jiān)控等方面。普通的人也可以彼此通過攝像頭在網(wǎng)絡進行有影像、有聲音的交談和溝通。另外，人們還可以將其用于當前各種流行的數(shù)碼影像，影音處理。攝像頭分為數(shù)字攝像頭和模擬攝像頭兩大類。數(shù)字攝像頭可以將視頻采集設備產(chǎn)生的模擬視頻信號轉換成數(shù)字信號，進而將其儲存在計算機里。模擬攝像頭捕捉到的視頻信號必須經(jīng)過。 </p><p>　　特定的視頻捕捉卡將模擬信號轉換成數(shù)字模式，并加以壓縮后才可以轉

44、換到計算機上運用。數(shù)字攝像頭可以直接捕捉影像，然后通過串、并口或者USB接口傳到計算機里。現(xiàn)在電腦市場上的攝像頭基本以數(shù)字攝像頭為主，而數(shù)字攝像頭中又以使用新型數(shù)據(jù)傳輸接口的USB數(shù)字攝像頭為主，目前市場上可見的大部分都是這種產(chǎn)品。除此之外還有一種與視頻采集卡配合使用的產(chǎn)品，但目前還不是主流。由于個人電腦的迅速普及，模擬攝像頭的整體成本較高等原因，USB接口的傳輸速度遠遠高于串口、并口的速度，因此現(xiàn)在市場熱點主要是USB接口的數(shù)字攝像頭

45、。以下主要是指USB接口的數(shù)字攝像頭。如圖3-3</p><p>　　1、圖像解析度/分辨率(Resolution) </p><p><b>　　圖3-3 攝像頭</b></p><p>　　2、自動白平衡調整(AWB) </p><p>　　定義：要求在不同色溫環(huán)境下，照白色的物體，屏幕中的圖像應也是白色的。色溫表示

46、光譜成份，光的顏色。色溫低表示長波光成分多。當色溫改變時，光源中三基色(紅、綠、藍)的比例會發(fā)生變化，需要調節(jié)三基色的比例來達到彩色的平衡，這就是白平衡調節(jié)的實際。 </p><p><b>　　3、圖像壓縮方式 </b></p><p>　　JPEG：靜態(tài)圖像壓縮方式。一種有損圖像的壓縮方式。壓縮比越大，圖像質量也就越差。當圖像精度要求不高存儲空間有限時，可以選擇這

47、種格式。目前大部分數(shù)碼相機都使用JPEG格式。 </p><p>　　4、彩色深度(色彩位數(shù)) </p><p>　　反映對色彩的識別能力和成像的色彩表現(xiàn)能力，實際就是A/D轉換器的量化精度，是指將信號分成多少個等級。常用色彩位數(shù)(bit)表示。彩色深度越高，獲得的影像色彩就越艷麗動人?，F(xiàn)在市場上的攝像頭均已達到24位，有的甚至是32位 </p><p><b

48、>　　5、圖像噪音 </b></p><p>　　指的是圖像中的雜點干擾。表現(xiàn)為圖像中有固定的彩色雜點。 </p><p><b>　　6、視角 </b></p><p>　　與人的眼睛成像是相同原理，簡單說就是成像范圍。 </p><p>　　7、輸出/輸入接口 </p><p&g

49、t;　　串行接口(RS232/422):傳輸速率慢，為115kbit/s </p><p>　　并行接口(PP)：速率可以達到1Mbit/s </p><p>　　紅外接口(IrDA)：速率也是115kbit/s，一般筆記本電腦有此接口 </p><p>　　通用串行總線USB：即插即用的接口標準，支持熱插拔。USB1.1速率可達12Mbit/s,USB2.0可達4

50、80Mbit/s </p><p>　　IEEE1394(火線)接口:其傳輸速率可達100M~400Mbit/s</p><p>　　第四章 嵌入式視頻服務器系統(tǒng)中操作系統(tǒng)的建立</p><p>　　4.1 交叉編譯環(huán)境的建立</p><p>　　由于嵌入式系統(tǒng)的資源有限，無法運行一些大型的開發(fā)程序，通常嵌入式程序的開發(fā)都是在宿主機PC機上開

51、發(fā)，在PC機上安裝交叉編譯器，寫好程序之后，經(jīng)過交叉編譯器編譯成嵌入式系統(tǒng)可以運行的軟件，然后通過串口或者網(wǎng)絡接口下載到嵌入式系統(tǒng)目標板。</p><p>　　本設計在宿主 PC 機上裝有RedHat9.0 操作系統(tǒng)，需要在這個系統(tǒng)中建立新的交叉編譯工具。首先從Handhelds.org 的FTP 上下載交叉編譯工具的源代碼包</p><p>　　arm-linux-gcc-3.3.1.t

52、ar.bz2。把開發(fā)包放到虛擬光驅，執(zhí)行如下命令：</p><p>　　mount /dev/cdrom /mnt</p><p>　　若系統(tǒng)不識別/dev/cdrom 的話，可以用如下命令，假設CDROM 為從盤，即為/dev/hdb，則：</p><p>　　mount –t iso9660 /dev/hdb /mnt（首先把軟件包掛在到目標系統(tǒng)目錄下面）<

53、;/p><p>　　cd /mnt （跳轉到系統(tǒng)目錄mnt 目錄下面）</p><p>　　此時在系統(tǒng) mnt 目錄下已經(jīng)存在軟件包并且已經(jīng)有安裝腳本文件install.sh</p><p>　　執(zhí)行如下命令進行安裝</p><p>　　./install.sh (運行安裝腳本)</p><p>　　安裝腳本程序將自動建立

54、/arm2410s 目錄，并將所有開發(fā)軟件包安裝/arm2410s</p><p>　　目錄下，同時自動配置編譯環(huán)境，建立合適的符號連接。</p><p>　　在 PC 機linux 系統(tǒng)終端上輸入armv ， 按一下Tab 鍵，會自動顯示arm-linux-gcc-3.3.1 這時表明交叉編譯環(huán)境已經(jīng)建立，交叉編譯器已經(jīng)安裝完畢。</p><p>　　4.2 Bo

55、otLoader 移植</p><p>　　BootLoader 的作用是引導系統(tǒng)程序的運行，此程序的功能是建立系統(tǒng)的映射表，初始化系統(tǒng)的硬件資源，為運行內(nèi)核資源做好準備。系統(tǒng)在上電后，ARM處理器開始復位時從0x00000000 位置獲取第1 條指令代碼，因此需要把系統(tǒng)中的Nand Flash映射到這個地址。因此必須要把Bootloader的程序代碼存儲在Nand Flash之中，等系統(tǒng)加電以后，CPU一開始執(zhí)

56、行的就是它。</p><p>　　uboot 整個移植過程我們可以分為三個階段：</p><p>　　1) 移植可以從Nor flash 啟動的uboot，這個階段是移植一個最簡單的uboot,可以燒在Nor flash 內(nèi)運行.</p><p>　　2) 移植支持Nand flash 驅動的uboot，加入Nand flash 驅動的支持,可以在uboot命令行下

57、操作Nand flash.但還未能從Nand flash 啟動,只能在Nor flash 內(nèi)運行.</p><p>　　3) 移植可以從Nor flash 啟動的uboot，可以燒錄在Nand flash,并設置從Nand flash啟動運行uboot.</p><p>　　分三個階段進行移植,可以對整個uboot 的移植過程及原理更加清晰明了,同時降低了發(fā)現(xiàn)問題時解決問題的困難度和解決范

58、圍。</p><p>　　4.3 Linux2.6.12 內(nèi)核的移植</p><p>　　Linux內(nèi)核采用模塊話的設計，對于內(nèi)核的裁剪比較方便，內(nèi)核的配置采用界面化設計，在界面中選擇和自己定制的系統(tǒng)相關的硬件資源進行配置，配置的目的是為了和系統(tǒng)的硬件資源相匹配達到系統(tǒng)穩(wěn)定、高效運行的目的。因此剪裁內(nèi)核一般考慮一下三個方面因素。</p><p>　　1）為了使運行速

59、度加快，盡量的減小系統(tǒng)的內(nèi)核，把一些不相關的沒有用到的資源剔除。</p><p>　　2）合理裁剪內(nèi)核，保留和系統(tǒng)硬件相關的資源進行配置。</p><p>　　3）為了節(jié)省內(nèi)存，可以采用動態(tài)配置內(nèi)核的方法，一些硬件資源不是很常用，但是如果沒有也不行的一些資源采用動態(tài)內(nèi)核配置。</p><p>　　下面根據(jù)以上三條原則開始配置內(nèi)核。</p><p&

60、gt;　?。?） 下載內(nèi)核軟件包</p><p>　　下載內(nèi)核軟件包 linux-2.6.12.tar.gz，下載完成后進行解壓，解壓后保存在src 目錄下面。</p><p><b>　?。?） 配置內(nèi)核</b></p><p>　　進入 linux_2.6.12 目錄，Linux 內(nèi)核的配置編譯都是由最外層的Make file 文件對內(nèi)核的

61、整體進行管理，它制定了配置和編譯的規(guī)則，針對ARM 系統(tǒng)的內(nèi)核配置，首先要</p><p>　　修改的是最頂層的Make file 文件。</p><p>　　修改 Make file 文件</p><p>　　修改內(nèi)核根目錄下的 Make file 文件，指出所用的交叉編譯器</p><p>　　找到 ARCH 和CROSS_COMPILE

62、，修改為：</p><p>　　ARCH ?=arm</p><p>　　CROSS_COMPILE ?=/opt/eldk/usr/bin/arm-linux-</p><p>　　設置flash 分區(qū)</p><p>　　修改 arch/arm/mach-s3c2410/devs.c 文件</p><p>　　/*

63、--------------for NAND Flash---------------*/</p><p>　　#include <linux/mtd/partitions.h></p><p>　　#include <linux/mtd/nand.h></p><p>　　#include <asm/arch/nand.h>&l

64、t;/p><p>　　/*NAND Controller*/</p><p>　　/*建立flash 分區(qū)表*/</p><p>　　static struct mtd_partition partition_info[]={</p><p><b>　　{/*128k*/</b></p><p>　

65、　name:"u-boot",</p><p>　　size:0x00020000,</p><p>　　offset:0x00000000</p><p>　　},{/*64k*/</p><p>　　name:"param",</p><p>　　size:0x0001000

66、0,</p><p>　　offset:0x00020000</p><p>　　},{/*2m+832k*/</p><p>　　name:"kernel",</p><p>　　size:0x002d0000,</p><p>　　offset:0x00030000</p><

67、;p><b>　　},{/*3m*/</b></p><p>　　name:"root",</p><p>　　size:0x0030000,</p><p>　　offset:0x00300000</p><p><b>　　},{/*48*/</b></p>

68、<p>　　name:"user",</p><p>　　size:0x03000000,</p><p>　　offset:0x00600000</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　};</b></p><p&g

69、t;　　/*加入NAND FLASH 分區(qū)*/</p><p>　　static struct s3c2410_nand_set nandset = {</p><p>　　nr_partitions:5, /*the number of partition*/</p><p>　　partitions:partition_info,</p><

70、p><b>　　};</b></p><p><b>　　配置內(nèi)核</b></p><p>　　修改 fs/Kconfig，支持啟動時掛載devfs</p><p>　　$vim fs/ Kconfig</p><p>　　找到menu “Pseudo filesystem”</p>

71、;<p><b>　　在其中添加：</b></p><p>　　config DEVFS_FS</p><p>　　bool “/dev file system support (OBSOLETE)”</p><p><b>　　default y</b></p><p>　　conf

72、ig DEVFS_MOUNT</p><p>　　bool “Automatically mount at boot”</p><p><b>　　default y</b></p><p>　　depends on DEVFS_FS</p><p>　　[root@localhost linux_2.6.12]# ma

73、ke menuconfig 執(zhí)行內(nèi)核配置命令</p><p>　　然后再執(zhí)行make uIamge,生成內(nèi)核鏡像文件。</p><p>　　4.4 移植cramfs 根文件系統(tǒng)</p><p>　　根文件系統(tǒng)是構成Linux 嵌入式系統(tǒng)的重要組成部分，目前嵌入式系統(tǒng)可以應用的根文件系統(tǒng)有：Romfs、Cramfs、Ramfs、Jffs2、Ext2 等。Cramfs系

74、統(tǒng)一般是只讀的系統(tǒng)，在系統(tǒng)操作過程中如果對文件系統(tǒng)進行寫操作，將會產(chǎn)生系統(tǒng)錯誤，本文提出的配置根文件系統(tǒng)的方法經(jīng)多次試驗驗證可以進行寫操作，系統(tǒng)比較穩(wěn)定，可以節(jié)省系統(tǒng)的內(nèi)存空間，Linux的根文件系統(tǒng)必須包括的部分有支持系統(tǒng)運行的基本組件，一些為應用程序調用的系統(tǒng)函數(shù)和接口函數(shù)，包括一些用戶的應用程序所必須的組件。在根文件系統(tǒng)中一般包括如下文件夾：</p><p>　　1）linuxrc 系統(tǒng)啟動所需要的命令文件

75、。</p><p>　　2）/bin 系統(tǒng)在啟動階段所需要的系統(tǒng)命令文件和用戶命令文件。</p><p>　　3）/sbin 包含一些命令工具集為高級用戶所使用。</p><p>　　4）/etc 存放的系統(tǒng)的命令文件和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)文件。</p><p>　　5）/lib 存放的是一些動態(tài)庫為根文件上的命令文件所使用。</p>&

76、lt;p>　　6）/dev 用戶所編寫的驅動文件。</p><p>　　7）/usr 用來存放用戶編寫的程序。</p><p>　　8）/mnt 用來掛載設備的文件加。</p><p>　　9）/proc 用來存放系統(tǒng)狀態(tài)的文件加。</p><p>　　10）/var 包含有數(shù)據(jù)變化的文件。</p><p>　　

77、最后將生成的根文件系統(tǒng)燒寫到Nand flash中，這樣嵌入式系統(tǒng)平臺搭建完成。</p><p>　　第五章 監(jiān)控軟件設計</p><p>　　本嵌入式遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件由攝像頭驅動模塊，圖像采集模塊，JPEG 圖像壓縮模塊，網(wǎng)絡傳輸模塊，嵌入式WEB 服務器組成。攝像頭驅動模塊的作用是使得攝像頭在Linux 操作系統(tǒng)下可以正常工作，為應用程序的編寫提供底層系統(tǒng)的編程接口。圖像采集程序使

78、用驅動程序提供的編程接口獲取攝像頭采集來的圖像信息并進行暫時存儲。JPEG 壓縮模塊的功能是完成對采集到的原始圖像信息進行編碼處理，使得圖像達到最小化，清晰化，為網(wǎng)絡傳輸解決帶寬不足的問題。WEB 服務器通過HTTP 協(xié)議與遠程監(jiān)控計算機端的瀏覽器進行信息交流,它提供了應用程序模塊的編程接口以及視頻監(jiān)控的界面。嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體結構如圖 5-1 所示。</p><p>　　圖 5-1 嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件

79、體系結構</p><p>　　5.1 攝像頭驅動程序模塊</p><p>　　圖像的采集是利用 OV511 數(shù)字攝像頭實現(xiàn)的，OV511 通過USB 串行總線S3C2410相連，因此驅動程序的開發(fā)主要是對Linux 系統(tǒng)下USB 驅動程序的開發(fā)，OV511 的驅動獨立開發(fā)難度比較大，主要是既要涉及圖像采集芯片的驅動開發(fā)，還要涉及USB 的驅動的開發(fā)。在Linux2.6 內(nèi)核中有OV511

80、的驅動程序的開源代碼，根據(jù)自己的系統(tǒng)的開發(fā)平臺進行相應，移植，重新配置編譯內(nèi)核等操作可以實現(xiàn)OV511 的驅動程序集成到Linux內(nèi)核之中。</p><p>　　5.2 圖像采集模塊設計</p><p>　　Video4linux的簡稱是V4L，是Linux系統(tǒng)中的影像串流系統(tǒng)與嵌入式影像系統(tǒng)的基礎，它是Linux 內(nèi)核里免支持影像設備的一組應用程序的接口，配合恰當?shù)囊曨l采集工具與視頻采集

81、工具的驅動程序， V4L可以實現(xiàn)視頻圖像的采集的功能[23]。V4L為二層式結構，上層為V4L的驅動程序，下層構成則是影音設備的驅動程序。這里我們用到的是V4L的上層驅動程序，即V4L本身所提供給程序開發(fā)人員的一組應用程序開發(fā)接口。</p><p>　　Video4linux 視頻圖像采集流程如圖 5-2 所示。</p><p>　　圖 5-2 Video4linux 視頻圖像采集流程圖&

82、lt;/p><p><b>　　(1)視頻設備打開</b></p><p>　　struct vdIn*vf；</p><p>　　if((vF->fd=open(vf->videodevice,O_RDWR))==-1)</p><p>　　exit_fatal("ERROR open v4l&quo

83、t;);</p><p>　　(2)獲取圖像信息和視頻信息</p><p>　　struct vdIn*vf；//獲取設備相關信息</p><p>　　if(ioctl(vf->fd,VIDIOCGCAP,&(vf->videocap))==-1)</p><p>　　exit_fatal("Couldn'

84、;t get videodevice capability");</p><p>　　//獲取圖像相關信息</p><p>　　if(ioctl(vf->fd,VIDIOCGPICT,&vf->videopict)<0)</p><p>　　exit_fatal(“can not get h VIDIOCGPICT");

85、</p><p>　　(3)初始化采集窗口、顏色模式、幀狀態(tài)</p><p>　　vf->hdrwidthl=320;</p><p>　　vf->hdrheightl=240;</p><p>　　vf->formatInl=format;</p><p>　　//設置圖像格式位為JPEG 格式，大

86、小為320×240。</p><p>　　(4)捕捉視頻幀數(shù)據(jù)</p><p>　　read(videoIn.fd,videoIn.pFramebuffer,size);</p><p><b>　　(5)關閉視頻設備</b></p><p>　　close(vf->fd);</p><

87、;p>　　5.3 JPEG 圖像壓縮模塊設計</p><p>　　JPEG 是目前網(wǎng)絡最流行的壓縮格式，可以把圖像壓縮到最小的圖像格式，經(jīng)常用Photoshop 的人會知道，在存圖像格式時有個分級壓縮，共分為11 級壓縮，就是最小壓縮比的10 級壓縮，壓縮比例也可以到5：1，在壓縮比例最大的0 級壓縮可以達到40:1。通常我們選用的8 級壓縮壓縮比達到24：1，這個比例壓縮出來的圖片我們?nèi)庋蹘缀醴直娌怀龊驮?/p>

88、圖的差距，雖然數(shù)據(jù)量大大的減少，但是圖像我們看不出有任何的變化。</p><p>　　接收到圖像數(shù)據(jù)后進行JPEG壓縮，其主要處理過程包括:色彩模型轉換、離散余弦—DCT變換、重排DCT結果、量化、編碼等[25]。編碼流程如 5-3 所示。</p><p>　　圖 5-3 JPEG 編碼流程</p><p>　　5.4 嵌入式WEB 服務器設計</p>

89、<p>　　嵌入式WEB服務器一般由五個主要模塊組成：嵌入式HTTP引擎，安全模塊，應用程序接口，文件系統(tǒng)和配置模塊。由于本嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的操作系統(tǒng)選用ARM Linux嵌入式操作系統(tǒng)，它的文件系統(tǒng)比較成熟，提供了可以使文件訪問的接口，可以直接使用文件系統(tǒng)提供的讀寫接口訪問嵌入式WEB資源文件，解決了專門設計文件系統(tǒng)的麻煩。本系統(tǒng)中嵌入式服務器選用適合嵌入式系統(tǒng)的Boa服務器，它是單任務的嵌入式HTTP服務器，它占用內(nèi)存

90、小，另外支持動態(tài)CGI技術，源代碼開放，功能強大。</p><p>　　5.5 網(wǎng)絡傳輸模塊</p><p>　　對于現(xiàn)在網(wǎng)絡帶寬有限的情況，要想實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中視頻傳輸流暢的最好方法是采用流媒體傳輸技術。流媒體是一種可以使音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)和其它多媒體數(shù)據(jù)能在Internet 上以實時的、不需要下載等待的方式便可以播放的技術?，F(xiàn)在我們在網(wǎng)上看的視頻的技術都是流媒體技術。因為目前的網(wǎng)絡帶

91、寬還不足以承擔相對比較龐大的網(wǎng)絡多媒體，音視頻等多媒體信息必須要經(jīng)過預先的處理才能進行網(wǎng)絡的傳輸。傳輸之前的預處理工作主要包括兩個方面:一是需要降低數(shù)據(jù)的流量;二是采用目前比較先進的高效的壓縮算法進行數(shù)據(jù)的壓縮。流媒體是在目前來說是一種比較新的媒體格式，應用前景非常廣泛。視頻監(jiān)控系統(tǒng)對傳輸?shù)膶崟r性要求比較高，因此流媒體技術在網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應用也會越來越廣泛。本文用到的流媒體傳輸?shù)木W(wǎng)絡協(xié)議是實時傳輸協(xié)議(RTP),實時傳輸控制協(xié)議(

92、RTCP)。</p><p>　　RTP是用于針對多媒體數(shù)據(jù)流的一種傳輸協(xié)議。RTP被一般用在一對一或一對多進行傳輸情況下工作，它目的是提供數(shù)據(jù)流的時間信息和實現(xiàn)數(shù)據(jù)流的同步[28]。RTP一般采用UDP來傳輸數(shù)據(jù)，不過RTP也可以試用TCP或ATM等其他協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù)。當RTP工作在一對多進行傳輸?shù)那闆r下時，這時需要依靠底層網(wǎng)絡實現(xiàn)組播。RTP的優(yōu)點是協(xié)議靈活，可以使數(shù)據(jù)流和控制流分離，并且協(xié)議的可擴展性和適用

93、性非常好。因為RTP協(xié)議具有以上特點，所以使用RTP來傳輸JPEG數(shù)據(jù)流有以下幾個優(yōu)點:</p><p>　　(1)可以使JPEG 格式的數(shù)據(jù)流與其它的RTP 負載數(shù)據(jù)保持同步；</p><p>　　(2)傳輸過程中使用RTCP 傳輸控制協(xié)議對JPEG 格式的數(shù)據(jù)流的傳輸性能進行進行控制；</p><p>　　(3)可以利用RTP 的合成器將JPEG 數(shù)據(jù)流和其它來

94、自多傳輸終端的實時數(shù)據(jù)流合成一個塊數(shù)據(jù)流來進行傳輸；</p><p>　　(4)用RTP 的解釋器可以用來轉換數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)類型。</p><p>　　RTP協(xié)議本身包括兩部分:RTP數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和RTCP傳輸控制協(xié)議。為了使數(shù)據(jù)可以可靠、高效地實時傳送，RTP和RTCP必須配合使用才能完成，通常RTCP包的數(shù)量占所有傳輸量的百分之五。RTP傳輸協(xié)議的主要作用是負載多媒體數(shù)據(jù)，并通過包頭時間

95、參數(shù)的配置使其具有實時的特征。RTP本身并不能為按順序傳送數(shù)據(jù)包提供可靠的傳送機制，也不提供流量控制或擁塞控制，它依靠RTCP傳輸控制協(xié)議提供這些服務。RTCP傳輸控制協(xié)議主要用于周期的傳送RTP包，監(jiān)視RTP傳輸?shù)姆召|量。服務器端RTP 協(xié)議的實現(xiàn)如圖 5-4</p><p>　　圖 5-4 服務器端RTP協(xié)議的實現(xiàn)</p><p>　　第六章 性能測試與分析</p>&

96、lt;p>　　首先將網(wǎng)線插入嵌入式視頻服務器的網(wǎng)口插槽，然后插上攝像頭，開啟電源啟動系統(tǒng)，本系統(tǒng)已經(jīng)設置了程序自啟動，開機后自動運行視頻服務器軟件程序，運行結果如圖 6-1 所示</p><p>　　圖 6-1 系統(tǒng)開機運行界面</p><p>　　在本圖中可以看到的是攝像頭驅動已經(jīng)工作，boa 服務器開啟，準備外部程序的訪問。</p><p>　　采集的圖像

97、如下圖 6-2</p><p>　　圖 6-2 采集的圖像</p><p><b>　　總結</b></p><p>　　嵌入式系統(tǒng)的低功耗，高計算性能等特點滿足了本文監(jiān)控系統(tǒng)的設計要求，本文以嵌入式Linux為開發(fā)平臺，在ARM9嵌入式處理器S3C2410的基礎上，利用Linux圖像接口技術、圖像處理技術、網(wǎng)絡技術，建立并實現(xiàn)了嵌入式網(wǎng)絡監(jiān)控

98、系統(tǒng)。所設計和實現(xiàn)的系統(tǒng)以Linux環(huán)境下圖像采集接口V4L進行圖像原始數(shù)據(jù)的采集，并將圖像數(shù)據(jù)進行JPEG形式的壓縮處理。文中給出了在嵌入式Linux環(huán)境下，利用V4L對圖像數(shù)據(jù)源的采集處理過程，對原始圖像數(shù)據(jù)進行JPEG壓縮處理，以及在嵌入式Linux環(huán)境下搭建RTP協(xié)議以支持網(wǎng)絡傳輸?shù)倪^程。實驗結果表明，本系統(tǒng)可以通過局域網(wǎng)與用戶進行交互，并把采集的圖像信息發(fā)送到用戶手中，并且能夠采集實時的流媒體視頻流。本文主要的工作有：<

99、/p><p>　　1、嵌入式視頻服務器硬件電路的設計：系統(tǒng)硬件由圖像傳感器 MI360,圖像壓縮芯片 ZC0301，微處理器芯片 S3C2410，以太網(wǎng)控制芯片 DM9000AEP，SDRAM 等芯片組成。S3C2410 具有低功耗、精簡而出色的全靜態(tài)設計等特點，具備 MMU 存儲器管理，擁有獨立的 16KB 指令和 16KB 數(shù)據(jù)緩存，在高性能和低功耗特性方面提供了可靠的性能。</p><p&g

100、t;　　2、建立嵌入式開發(fā)操作系統(tǒng)，首先移植了 Bootloader，Bootloader 是操作系統(tǒng)啟動的引用程序，其次移植嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)，本文選用嵌入式 ARMLinux2.6 操作系統(tǒng)，然后制作了根文件系統(tǒng)，由于 cramfs 作為一種壓縮式的文件系統(tǒng)極大節(jié)省了嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)外存資源，這對資源相對緊張的嵌入式系統(tǒng)來說是至關重要的，故本系統(tǒng)選擇 cramfs 作為根文件系統(tǒng)。最后移植交叉編譯工具，由于網(wǎng)站下載的已經(jīng)編譯

101、的工具鏈對實際平臺兼容性不是很好，所以自己下載 goc 編譯器，glibe 庫文件，內(nèi)核頭文件等，網(wǎng)上和軟件版本號很多需要反復的修改與測試。 </p><p>　　3、驅動程序的開發(fā)：驅動程序網(wǎng)上也有 相關資料，但是對本系統(tǒng)的兼容性不好，在經(jīng)過多次修改后順利加載到操作系統(tǒng)的內(nèi)核，另外完成了攝像頭驅動程序的靜態(tài)加載。</p><p>　　4，嵌入式服務器軟件程序的開發(fā)，本部分內(nèi)容涉及到的知識

102、較多，包括嵌入式 WEB服務器的移植，本文選用的是 BOA 服務器，另外包括 CGI 程序的開發(fā)，壓縮程序的編寫等相關內(nèi)容。</p><p>　　參考文獻（References）</p><p>　　[1] 黃霞.嵌入式網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]，華東交通大學碩士論文，2008</p><p>　　[2] 王天輝. 基于ARM嵌入式網(wǎng)關的設計[D]，河北大學

103、碩士論文,2009</p><p>　　[3] 肖蒙等.基于B/S結構的遠程監(jiān)控技術研究與應用[J].蘭州鐵道學院學報(自然科學版)，2003.12</p><p>　　[4] 林艷,陳新.基于TCP八P的遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計[J].福建電腦，2005,4：43-45</p><p>　　[5] 吳永航.嵌入式Internet方案的設計與實現(xiàn)[M].大連:大連理工

104、大學,2003.</p><p>　　[6] 陳耀武，伍鵬，汪樂宇.基于流媒體技術的網(wǎng)絡化嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)[J].工程設計學</p><p>　　報.2004,11：57一61</p><p>　　[7] 劉崢嶸，張智超，許振山等.嵌入式Linux應用開發(fā)詳解[M].北京:機械工業(yè)出版社，2004.</p><p>　　[8] 黃賢武.數(shù)字

105、圖像處理與壓縮解碼技術[M」.成都:;電子科技大學出版社，2000年</p><p>　　[9] 白偉平等.基于ARM的嵌入式Boot Loader淺析[J].微計算機信息,2006,4-2:99-100</p><p>　　[10] 湯碧玉,曾楠,鄭靈翔等.嵌入式系統(tǒng)中基于Web的遠程監(jiān)控設計與實現(xiàn)[J].廈門大學學報(自然科學版 ).2004，43(5):633一634</p&g

106、t;<p>　　[1l] 鄭旭東,張培仁,高修峰等.嵌入式網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)[M].儀表技術與傳感器，2006.8</p><p>　　[12] 林冰,基于H.264的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)[J].北京郵電大學，2006</p><p>　　[13] 田鶴,網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D].碩士論文.上海:上海交通大學，2002.</p><p>　

107、　[14] 任延珍,喻占武,胡瑞敏.基于RTP/RTCP協(xié)議的實時數(shù)據(jù)傳輸與同步控制策略[J].計算機工程與應用，2003</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本次畢業(yè)設計是在xx老師的悉心指導下完成的。從論文的選題、關鍵問題的解決、論文的撰寫乃至修改，xx老師都給予了我細心的指導和幫助。xx老師嚴格的要求，淵博的學識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和對科學