一种基于arm处理器的视频监控系统关键技术的实现

《一种基于arm处理器的视频监控系统关键技术的实现》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、一种基于ARM处理器的视频监控系统关键技术的实现　　摘要：体积小、操作简单、满足多种场景使用的视频监控系统，是获取更多安全信息的有效途径之一。本文运用嵌入式系统、图形采集、图像处理及图像传输等技术，使用ARM处理器及外围设备组建信号处理单元，设计了数据推送单元的硬件电路，搭建Camera数据推送单元所需的开发环境把处理过的图像信号推送到Linux终端的Qt应用中展示。所设计的系统，提高了稳定性，具有一定的实际意义。　　关键词：视频监控系统；数据推送单元；嵌入式终端　　中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-304

2、4（2016）28-0276-03　　视频监控技术与我们的生活有着不可分割的关系，现在人们越来越注重生活场所的安全，希望通过视频监控技术获得更多的安全信息，而传统的视频监控系统具有体积大、价格昂贵、安装拆卸不方便等众多不便捷的因素。所以人们越来越迫切需要体积小、操作简单、满足多种场景使用的视频监控系统，Camera数据推送单元在这种背景下应运而生，主要改善传统视频监控的使用不方便、操作复杂、复用能力差等缺点。从而形成了具有一定发展潜力的市场。Camera数据推送单元在信号处理、监控技术及通信技术的推动下不断的完善。7Camera

3、数据推送单元在当下的发展渐渐的开始从模拟信号时期转化为数字信号时期，数据推送单元加上组建普及的互联网，他们结合后将会产生一种全新的视频监控系统，可以被更多的用户使用。而以Camera数据推送单元为基础的互联网监控也将因此变为一个很好的发展方向[2]。互联网加入视频传输之后，则会大大降低传输过程的成本，而且还具有便捷易复用的特点，传统视频监控系统则会发生翻天覆地的变化。使用Linux操作系统的数据推送单元可以将应用中的视频数据通过网路进行实时传输更新，传输后的视频图像可以显示在用户的屏幕上，也可以使用存储设备将视频信息存储到硬盘中

4、，以备后期的录像查看以及视频信息转移等。　　本设计介绍了一种基于ARM和Linux操作系统的Camera数据推送单元的实现方案。本设计是以嵌入式ARM9为核心的硬件处理器，使用定制的Linux操作系统，使用ARM处理器及外围设备组建信号处理单元，最后把处理过的图像信号推送到Linux终端的Qt应用中展示。　　1系统方案设计　　摄像头也被称为电脑相机、电脑眼等，一般分为数字摄像头和模拟摄像头两大类。作为一种视频输入设备的它，在以往被普遍应用于视频会议、远程就诊及远程监控等方面。近年来，随着摄像头制造技术的成熟，使得它的价格降低到多

5、数人可以承受程度，尤其很多附加功能越来受到人们的欢迎。本文在系统设计与实现过程中所采用以下几个关键技术。　　1.1模拟摄像头数据推送单元的设计7　　模拟摄像头采集的是模拟信号，采集的视频信号必须经过特定的视频捕捉卡将模拟信号转换成数字信号，并加以压缩后才可以转换到终端设备上使用。在视频监控系统中，摄像头是最基本、最前端、投资数量最多的产品，重要性毋庸置疑，它负责采集视频图像并将模拟信号转为数字信号，然后再进行传输使用，采集信号的质量将直接影响视频监控系统的整个使用环节，同时也决定整个系统的工程造价。　　1.2数字摄像头数据推送单

6、元的设计　　数字摄像头将捕捉到的视频信号直接存储为数字信号，然后可以通过串口、并口或者USB传送到终端显示设备。如今市面上的摄像头多数以数字摄像头为主，数字摄像头中多数以新型USB的数据传输接口进行数据传输。摄像头的主要组件和结构包括镜头、感光芯片、主控芯片、电源等。数字摄像头的工作原理为：景像通过镜头后生成的光学图像投射到图像传感器上，而后传换成电信号，经过模数转换（A/D）后将模拟信号转换为数字信号，再传输到数字信号处理芯片（DSP）中加工处理，然后再通过USB等接口传输到终端处理，通过终端设备的显示屏就可以看到图像了。　　

7、2数据推送单元软件的设计　　2.1视频图像的采集7　　Linux系统中可使用USB摄像头进行图像的采集。Linux中的内存分为了用户空间和内核空间，用户空间可由应用程序进行访问，而内核空间需要Linux系统进行操作和管理。采集图像数据时，采集到的数据信息是存放在内核空间的，如果用户想要通过应用程序进行操作则需要将数据信息的地址进行转换。实现视频数据的连续采集需要使用内存映射的方式，为了实现视频数据的连续采集，即实现实时监控，Linux系统中需要采用内存映射的方式进行采集。与此同时还要解决因为网络数据过大而引起的花屏、掉帧、图像失

8、真等问题，具体解决办法可以采用减小传送数据所占的带宽，为了保证图像数据能够稳定的传输，选择合适的图像传输帧率，图像压缩率、屏幕分辨率、像素色深就会显得尤为重要。　　2.2驱动程序的设计　　Linux系统中内核与其应用程序是分开管理的，包括内核模式和用户状态两个层