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《基于arm_linux的无线视频监控系统的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、长江大学学报(自然科学版)2010年9月第7卷第3期:理工JournalofYangtzeUniversity(NatSciEdit)Sep2010,Vol7No3:Sci&Eng605基于ARMLinux的无线视频监控系统的设计与实现马资道,张正炳(长江大学电子信息学院,湖北荆州434023)[摘要]提出了一种嵌入式ARMLinux平台环境下的无线视频监控系统的解决方案。以嵌入式ARM9芯片S3C2410作为系统处理核心,USB数字摄像头作为视频采集前端,在嵌入式Linux环境
2、平台上实现无线视频监控,并通过WiFi无线网卡与无线路由器构建嵌入式无线局域网,实现视频的无线传输,最后利用SDL完成了视频的跨平台实时播放。测试表明,该系统成本低廉而且便携易用,无线带宽和传输速率均能满足实时视频监控的要求,适合办公室和家居监控环境的应用。[关键词]ARMLinux;视频监控;WiFi[中图分类号]TN277[文献标识码]A[文章编号]16731409(2010)03N60503近年来,随着嵌入式技术和移动通信的快速发展,数字化和网络化的视频监控系统朝着无线化方向发展的
3、趋势越来越明显。在嵌入式终端中整合无线局域网(WLAN)技术进行视频监控,将成为嵌入[1]式监控领域的一个热点。目前,基于嵌入式无线终端的视频监控产品由于其无需布线、传输距离远、环境适应能力强、性能稳定及通讯便利等优势而倍受青睐。为此,笔者提出了一种嵌入式ARMLinux平台环境下的无线视频监控系统的解决方案。1系统总体方案设计系统的硬件部分主要由S3C2410微处理器、USB摄像头、无线宽带路由器和WiFi无线网卡组成。三星公司的S3C2410芯片是16/32位的RISC嵌入式微处理器,基于ARM
4、920T内核,主频是203MHz,对Linux操作系统有很好的支持性,有很强大的计算处理能力,能更好地实现视频图像的编[2]解码;USB摄像头采用包含中星微公司的ZC0301P芯片的摄像头,ZC0301P芯片内部集成了CMOS的图像感光芯片、JPEG硬件压缩引擎和USB设备控制接口,通过它可以采集得到压缩后的MJPEG格式视频流数据,然后通过USB接口传输到S3C2410中去处理;无线宽带路由器选用TPLINK公司的TLWR641G+,TLWR641G+无线路由器可以在恶劣环境中取代有线电缆实现无
5、线快速接入,满足小型企业、办公室和家庭的无线上网需求;WiFi无线网卡采用了目前最流行、性价比最高的TLWN321G+,它采用的是雷凌(Ralink)公司的RT73芯片,无线传输速率高达54Mbps,传输距离可达100~300m,能够满足普通局域网内视频监控的要求。为了在局域网内实现无线视频监控功能,首先要配置好无线路由器,构建嵌入式无线传输环境。无线路由器有2个IP,分别基于有线LAN和无线WAN方式。将LAN接口与本地局域网设置为同一个网段,用于使本地网关服务器连上Internet。无线网段使用不
6、同于本地IP的子网网段,通过WiFi信道进行通信。将无线网卡通过USBHUB接到开发板上并驱动它进行工作,扫描到本地无线路由器后与其连接,建立无线局域网。然后启动服务器端应用程序,对监测现场进行视频图像采集。摄像头通过USBHUB接口与开发板连接,移植编译好的驱动程序到ARM上,加载该驱动使摄像头能够正常工作。系统监控终端通过在应用程序中调用Linux下的V4L接口函数访问摄像头采集图像,得到JPEG格式的视频数据。传输之前绑定一个端口,用于与远程客户端建立连接,再将视频数据通过无线网卡发[收稿日
7、期]20100626[基金项目]湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目(鄂教科200474)。[作者简介]马资道(1984),男,2008年大学毕业,硕士生,现主要从事嵌入式视频通信方面的教学与研究工作。606长江大学学报(自然科学版)2010年9月送出去,经过无线路由器传输到Internet上。客户端通过PC机连接到上面建立的无线局域网上,并且通过SDL设计一个视频播放器,接收到视频流后进行实时显示。整个结构如图1所示。2系统设计与实现1)USB摄像头驱动程序的移植系统中
8、USB摄像头驱动采用了Linux下的通用摄像头驱动spca5xx。spca5xx是一个开源的驱动程序源码包,支持多种型号的摄像头,并支持JPEG、YUV、RGB等图[3]像格式的输出。spca5xx中定义的系统调用接口的数据结构主要定义了open、close、read、mmap(内存映射)、ioctl(I/O控制)等函数,通过在应用程序中对设备节点调用这些函数就可以操作摄像图1系统总体结构图头来完成应用程序的要求。将spca5xx交叉
