基于WSN的视频采集节点设计.docx

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1、嵌入式视频系统是当今嵌入式系统发展的一个热门应用。嵌入式视频监控系统被广泛应用于银行、宾馆、商场、民航等领域的安全监控报警等。随着各个领域对监控质量、无线图像传输等高级功能的要求日益迫切，基于嵌入式架构的嵌入式视频处理终端越来越受到客户的青睐。嵌入式视频处理终端具有成本低、体积小，功耗低、传输视频清晰可靠等特点，完美地结合了计算机技术、图像的采集、压缩编码技术、移动通信技术，将在安防，医疗，可视电话，视频会议以及环境恶劣地方的视频传输等领域发挥其重要作用〔’一2]。s3C6410是基于16/32-bitRISC内核的低成本、低功耗、高性能微处理器解

2、决方案，用于移动电话和通用应用。为了给2.5G和3G业务提供最佳的硬件性能，s3C6410采用64/32-bit内部总线架构，内部集成了多个功能强大的硬件加速器，如移动图象处理、显示控制和图像缩放。集成多格式编解码器(MFC)视频会议及NTSC和PAL格式的TV输出。此外，s3C6410包含高级3D图形加速器，三角形生成率为4M/s，带OPenGLES1.1/2.0，D3DMAPI接口。采用s3C6410处理器设计视频处理终端无需为编写视频编解码算法费时费力去了解各种编码的标准，开发人员能够将精力集中到系统硬件设计和应用软件的开发上来，从而大大加速

3、了视频产品的开发周期。论文旨在对samsung公司的以ARM11为核心的s3c6410处理器进行研究，掌握嵌入式系统的设计方法，研究与应用。采用s3C6410处理器成功的研制一款高性能、低功耗、小体积、便携式、具有视频编解码功能的视频处理终端，视频处理终端支持MPEG4、H.263、H.264的编码与解码，并能对VC-1进行解码。为方便描述，将此视频处理终端命名为VPT(VideoProcessingTermial，以下简称VPT)。硬件平台设计理念源于视频图像的小范围无线传输，为嵌入式系统的图像处理提供了硬件解决方案。选择了以s3C6410处理器

4、作为视频处理的芯片，省去了实现视频编解码算法复杂的软件编程，s3C6410具有MMU(内存管理单元)，从而支持Linux，WindowsCE等嵌入式操作系统，操作系统为实现嵌入式视频处理的复杂控制提供了高效的管理。其次，s3c6410处理器内部有专门用于图像处理的BIT处理器，Samsung公司提供在BIT处理器上运行的固件程序，固件程序分为启动代码程序和视频编解码程序。固件程序给软件人员实现视频编解码算法带来了方便，使开发人员能够集中精力到开发与视频处理相关的最大化附加值的产品上来。s3C6410处理器视频处理的最大优点是不需实现MPEG4、H.

5、263、H.264算法，只需把固件程序拷贝到BIT处理器的内部存储器上，然后创建相应的线程，通过运行线程完成视频编解码。对s3C6410处理器地址空间的研究是整个VPT硬件原理图设计的关键，s3C6410包含32位宽DDRSDRAM外部存储接口(可寻址范围256M字节)和16位宽同步外部存储接口(可寻址范围128M字节)。s3C6410处理器的存储器端口通道。提供了8路片选，Xm0CSn[0:7]，每个片选指定了固定的地址，每个片选固定间隔为128M，对应着不同的存储器类型。根据s3C6410处理器的地址空间分布，VPT设计了32位宽可寻址范围25

6、6M字节的DDRSDRAM，并且采用了从大容量NANDFLASH启动引导系统。ARMll系列微处理器是ARM公司近年推出的新一代RISC处理器，它是ARM新指令架构——ARMv6的第一代设计实现。最新的ARM处理器架构——ARMv6，发布于2001年10月，它建立于过去十年ARM许多成功的结构体系基础上。ARMv6架构是根据下一代的消费类电子、无线设备、网络应用和汽车电子产品等需求而量身制定的。ARM11的媒体处理能力和低功耗特点，特别适用于无线和消费类电子产品;其高数据吞吐量和高性能的结合非常适合网络处理应用;另外，也在实时性能和浮点处理等方面A

7、RM11可以满足汽车电子应用的需求。可以预言，基于AMRv6体系结构的ARM11系列处理器将在上述领域发挥巨大的作用。