基于arm的视频监控系统的设计与实现51462914

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1、万方数据ARM开发与应用文章编号：1008-0570(2007)07⋯2012503基于ARM的视频监控系统的设计与实现DesignandImplementofanembeddedVideoMonitoringSystem(重庆工学院)刘恒洋王森LIUHENGYANGWANGSEN摘要：随着计算机技术和图像处理技术的发展，数字视频监控系统得到了广泛应用。随着嵌入式技术和网络技术的发展，出现了基于嵌入式和Internet的视频监控系统。介绍了基于ARM微处理器的嵌入式网络视频监控系统的组成，着重阐述了监控系统的原理、设

2、计方案，硬件模块和软件模块的实现方法。关键字：嵌入式系统；远程监控；图像处理；IP组播；数据压缩中图分类号：TP273．5文献标识码：AAbstract：Withthedevelopmentofcomputerandimageprocessingtechnology，thedigitalmonitoringsystemsappliesbroadly，itgrowsrapidlywiththedevelopmentofembeddedandnetworktechnology．Thestructureofremotenu

3、mericvideosystembasedonARMisfirstpresented，andthentheprincipleandrealizationofhardwareandsoftwaremodulesofthevideosystemisemphasized．Keywords：embeddedsystem，remotemonitoring，imageprocessing，IPmulticast。datacompress1前言监控系统作为现代企业不可缺少的重要组成部分，已广泛应用于交通、医院、银行、家居、视频会议

4、和视频点播、证券、远程教育等诸多领域，可以有效地避免安全隐患的发生，保障员工人身安全和企业资产不受损失，实现无人值守。早期的模拟监控系统不能联网，只能与监控中心进行点对点通信，随着图像与视频处理技术、网络技术和自动控制技术的发展，视频监控系统已过渡到数字化的网络监控。它以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心，采用先进的数字图像压缩编／解码技术和传输技术，将智能图像处理与识别技术用于图像显示、调整、跟踪，根据现场环境智能调节摄像机的位置及清晰度，对物体进行跟踪识别，对图像进行分析和处理。2数字视频监控系统的组成远程分

5、控计算机1ll授权用户1授权用户2企业主干网I主控机房电视墙卜一交换机卜—-1主控计算机l卤趣浮一—下————n～呸j呸了频、报警等录像数据和控制信号。监控中心具有电视墙、磁盘阵列、服务器、交换机和路由器等网络设备，还可以通过多级级联构成多级监控系统。监控站点主要由视频服务器和摄像机组成，整个系统组网灵活；可以突破地域限制，进行大规模、远距离的实时图像监控和报警处理。如图1所示。监控系统的软件包括客户端、服务器端软件两部分以及相互之间的通信。在实际工作中，根据实际情况，在需要的地方安装相应的前端监控设备(彩色或黑白摄

6、像机、固定或活动云台、定焦或变焦)和相应的软件系统。3视频服务器的硬件实现、图1中的每个监控站点主要由摄像头、云台控制器、网络视频服务器组成，可配置可变镜头、麦克风、扬声器等外设，如图2所示。其中网络视频服务器以嵌入式微处理器为核心，由视频采集编码模块、网络功能模块、实时时钟模块、摄像头云台控制模块等组成。云台控制器视频数据采集芯片碍守网络视频服务器电源模块数据缓冲存储器K；=剖厂厂一=嘉{瓣蚴($3C鼽4510艄B)吲裂面面磊翩I处理器l。。匕竺竺数据缓冲存储嚣蓝牙／RS一232I

7、网络接口接口芯片JTAG接口RJ

8、45图2前端监控设备的硬件组成3．1嵌入式微处理器嵌入式微处理器是硬件部分的核心，采用SAMSUNG的微@瞅目邮局订眠82．946360&I-125—万方数据ARM开发与应用中文核心期刊《微计算机信息》(嵌入式与SOC)2007年第23卷第7—2期处理器$3C4510B。该微处理器内置了ARM公司设计的16／32位ARMTTDMI内核，可以执行32位的ARM指令或16位的Thumb指令，操作频率最高达50MHz，专为以太网通信系统的集线器和路由器而设计，提供了8K字节的Cache和以太网控制器，内置2通道的HDLC(

9、高级数据链路控制)，2个UART(通用异步收发)通道，32位定时器和18个通用可编程I／O端口，具有低成本和高性能的特点。3．2云台控制器云台控制器配有标准RS232接口，与视频服务器的串口相连，由视频服务器对云台进行控制。监控中心或授权用户可以通过网络发送命令给视频服务器，通过视频服务器上的RS232串口，发送控制指令给云台控制器，控制云台中