基于arm的嵌入式数字视频记录系统研究

《基于arm的嵌入式数字视频记录系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西安．J：业人学硕十学位论文号的存储、回放能力；降低了远程监控所需要的视频信号的传输带宽。近年来视频监控产品成为lT市场的一个热点，最新的数字视频技术产品很快就成为视频监控系统的换代产品。尽管最新技术标准的产品都还很不完善，但由于监控系统的使用基本是闭路形式，用户最关注的是安全稳定、使用方便和降低成本，不必考虑本系统与其它系统的互通。因此，监控领域成了各种最新视频压缩技术的试验场和最新数字视频编解码设备竞争的领地f31。1．2课题的应用背景及意义随着现代电子信息技术和我国汽车制造业的强劲增长，汽车已不再是简单的交通

2、工具，而是成为现代科技的载体和结晶。随着我国长途客运的快速增长，随之而来的，车辆营运人员的规范化运营以及乘客的安全保障也越来越被重视。为此国家公安部、交通部、国家安全生产监督管理局于2001年底联合发布了《关于加强公路客运交通安全管理的通告》，要求运输企业要安装车载监控、GPS和汽车黑匣子等专业设备14J。由此车载数字视频监控系统应用市场在我国完全有形成一个大产业的需求潜能，而且已经开始了大规模发展的时期。结合数字视频技术的发展，各种压缩算法的研究使得数字视频的存储和传输极为方便，相继出现了应用在各种场合的视频记录

3、系统，有应用在飞机上的机载视频记录系统15J16H71，也有应用在汽车上的车载视频记录仪181。．本文设计了一种应用在汽车上的嵌入式数字视频记录系统。这个系统可以将摄像头拍摄到的汽车内各项仪表和前方外视景等模拟视频数据转变成数字视频数据，经过压缩后存储在大容量的存储器上。通过它，将汽车行使过程中所有信息以数字视频的方式连续动态地记录下来。并可以通过专用的回放设备再现汽车行使的整个过程。本系统可以和汽车黑匣子结合，方便管理部门根据所记录的有关数据对车辆进行有效的管理，更能为事故后的分析提供准确的依据，判断汽车肇事的真

4、正原因。同时可以应用于公交车上，可以通过在公交车内安装多个摄像头，拍摄车内、车外的画面并进行录像，当发生乘运纠纷后，管理人员通过车内监控录像可以清晰的了解纠纷发生的起因；当乘客财物被盗后，可以为公安部门提供有力的破案证据；同时通过对车内语音的监听，使司售人员进行规范化运营，提高公交客运公司的形象。1．3系统的设计目标本论文所设计的视频记录系统是安装在汽车上的，并可以对汽车的前视景及仪表显示进行长时间的实时记录。所以针对问题推出以下具体技术指标：颜色彩色视频信号制式CCIR．D水平分辨率≥250TVL信噪比>40dB

5、3西安I：业人学硕十学位论文记录体制MPEG．1记录介质电子盘记录时间≥8h输入电源+12V工作温度--20℃～+50℃存储温度--20"C～+50℃回放时记录载体与计算机通用接口直接相连。1．4本文主要的研究工作本文以车载视频记录系统的研究为背景，在对嵌入式系统设计、ARM处理器的结构与应用和嵌入式操作系统及应用程序进行充分研究的基础上，设计了一个实际的基于ARM7处理器内核控制的嵌入式实时数字视频压缩记录平台。本文所完成的具体工作是：◆以研究与设计车载视频记录系统为目的，搜集了国内外有关数字视频技术和视频记录系

6、统设计实现方案和所用器件的资料。◆研究了目前国际上通用的视频压缩算法，通过对各个压缩算法的综合比较，结合课题实际确定视频记录系统采用MPEG．1压缩方法。．◆遵照嵌入式系统开发流程，在综合分析各种视频记录系统设计方案的基础上，结合嵌入式系统的特点，论文提出了一种新的视频记录系统设计方案。◆完成了视频记录系统的硬件平台的搭建。◆实现了／aC／OS．II在LPC2210上的移植。◆完成了LPC2210与IDE接口电子盘驱动编写及测试。◆编写了视频记录系统的软件程序。42基础理论分析2．1视频压缩技术概述2系统设计理论基

7、础视频与静止图像相反，视频是活动图像。我们所看到的视频信息实际上是由许多单一的图像所组成的，每幅图像称为一帧。由于人眼的视觉惰性，每秒24帧的电影画面就形成了连续活动影像感觉的电影。图像是多媒体中携带信息的极其重要的媒体，人类接受的信息约有70％来自视觉系统，实际就是图像和视频。但是，图像和视频数字化之后的数据量非常大，在因特网上传输时很费时间，在硬盘或CD．ROM上存储时很占空间。以一路电视信号为例。按CCIR601标准，数字化后的分辨率为720x576，每秒25帧，Y．U：V为4：2：2。若以8bit表示Y信号

8、，则每像素占16bit，数码率为165．9Mbps。以64kbps作为一个数字话路，若不加压缩，为传输一路电视要占用2592个有效数字话路，这在实际应用中是难以接受的。若用一个容量为1GB的硬盘或者CD．ROM来存储这样的数据，则只能存储不到1分钟的视频，并且所需的高数据吞吐量是一般的硬盘和CD．ROM难以达到的。若不加压缩，HDTV信号的数码率可接近1Gb