基于嵌入式Linux的视频采集系统的研究设计

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1、摘要摘要科学技术的发展和应用需求的扩大推动了视频技术的广泛应用，数字化图像系统取代传统的模拟图像系统成为必然，嵌入式图像系统以其低成本、智能化和微型化的特点而受到高度重视。在此背景下，设计并实现了基于嵌入式Linux的视频数据采集系统，深入研究了其涉及的关键技术。嵌入式系统的硬件核心是嵌入式处理器，软件核心是嵌入式操作系统。本文提出了一种基于ARM处理器的嵌入式视频采集系统的设计方案，即采用嵌入式处理器$3C2410、基于OV5ll的USB摄像头和LCD建立系统主体架构，以Linux2．6．8嵌入式操作系统作为支持，

2、实现高速数据采集、显示与处理任务。完成了USB驱动程序的设计和实现，实现了LCD驱动程的移植。深入分析研究了基于ARM环境的视频采集算法，并通过调用Vide04Linux的API实现了本视频系统的图像采集。采用mmap技术将LCD显示缓冲区映射到用户空间内存区，提供直接对内存区的读写操作从而减少了时间开销，实现了实时视频图像高速显示。应用双缓冲原理和设计技术，提高了视频采集和视频显示的并行性，与常规单帧图像采集方法相比，有效提高了处理性能。测试结果表明，系统满足视频监控的应用要求，具有响应速度快、体积小和功耗低等特点

3、，论文研究结果达到了预定的目标。关键词：嵌入式系统Linux2．6．8$3C2410视频采集AbstractTheexpansionofdevelopmentandapplicationdemandsforscienceandtechnologypromotestheextensivelyapplicationvideotechnology．Itisnecessarythatdigitalvideosystemsreplacetraditionalanalogones，andtheembeddedvideosyste

4、mattachtoomuchsignificancebecauseofitslowcost,intelligenceandminiaturization．Underthisbackground,thevideocollectionsystembasedOilembeddedLinuxiSdesignedandrealize

5、or；,thesoft'warecoilisembeddedoperationsystem．Inthisthesis，embeddedvideocollectionsystemthatbasedonARMprocessorisdesigned．Forthedesignpatterns，embeddedprocessor$3C2410，USBcameraandLCDbasedonOV51alethemainfi'amewol'k．embeddedoperationsystemLinux2．6．8isthesupport

6、,thentheacquisition,displayandtreatingofdamisperformed、析tllIli曲Speed．TheUSBdriverisimplementedandtheLCDdriveristransplanted．AlgorithmsforvideodatacollectionfoundonARMareanalyzedindepth,andthevideodataacquisitionisrealizedbyinvokestheAPIofVide04Linux．Thebufferar

7、eaofLCDdisplayismappedtouser’smemoryfieldbyusingmmaptechnology,whichmakesthereadandwriteoperationformemorycanbedonedirectlytoreducetime．Therefore，thedisplayofreal-timevideowithhighvelocityiscometrue．Principleanddesigntechniqueofdoublebufferapplied,theconcurrenc

8、ybetweenvideodataacquisitionandvideodisplayisrealiz吐andcomparedwithconventionalsingle—framevideocollection,thetreatmentperformsareimprovedeffectually．Thetestresultsshowthatt