摘要：設(shè)計了一種基于S3C2410 硬件平臺和嵌入式操作系統(tǒng)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)終端， 介紹了該嵌入式系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計思想和體系架構(gòu)，對系統(tǒng)視頻采集， MPEG4 壓縮， 網(wǎng)絡(luò)傳輸進行了詳細(xì)分析。 與傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)比較， 該方案具有體積小， 成本低， 穩(wěn)定性好等優(yōu)點。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的重要組成部分， 它具有直觀， 方便， 信息內(nèi)容豐富而被廣泛應(yīng)用于許多場合。 傳統(tǒng)的數(shù)字視頻監(jiān)控一般采用基于PC機平臺+ 視頻采集卡的形式， 該方案有系統(tǒng)體積大、成本高、穩(wěn)定性不夠好等缺點。 隨著嵌入式系統(tǒng)監(jiān)控和視頻壓縮技術(shù)的日漸成熟， 以及高網(wǎng)絡(luò)帶寬的普及， 通過嵌入式平臺， 實現(xiàn)視頻信號采集、壓縮， 通過網(wǎng)絡(luò)傳輸， 進行視頻監(jiān)控已成為可能。 該設(shè)計采用的是韓國三星公司的一款基于ARM920T 內(nèi)核的嵌入式處理器， 并將國際上流行的MPEG4 壓縮編碼技術(shù)和流媒體傳輸技術(shù)相結(jié)合， 開發(fā)出可靠性高、成本低、體積小、功耗低的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)終端。
1 系統(tǒng)開發(fā)硬件平臺
系統(tǒng)硬件平臺如圖1 所示。該設(shè)計采用的是韓國三星公司的S3C2410 ARM 嵌入式處理器， 主頻可以達(dá)到203 MHz. 內(nèi)置有豐富的外設(shè)資源， 包括存儲器、串口、網(wǎng)口和USB 等接口控制設(shè)備，主要面向手持設(shè)備以及高性價比、低功耗的應(yīng)用。 S3C2410 作為系統(tǒng)控制單元， 其出色的性能、豐富的片內(nèi)外資源、對視頻處理功能的優(yōu)化、低功耗等特點成為系統(tǒng)的首選。該核心板內(nèi)置了64 MK9F1208 的NAND Flash, 2MSST39VF1601 的Nor Flash, 以及以太網(wǎng)控制芯片國三星公司的S3C2410 ARM 嵌入式處理器， 主頻可以達(dá)到203 MHz. 內(nèi)置有豐富的外設(shè)資源， 包括存儲器、串口、網(wǎng)口和USB 等接口控制設(shè)備， 主要面向手持設(shè)備以及高性價比、低功耗的應(yīng)用。 S3C2410 作為系統(tǒng)控制單元，其出色的性能、豐富的片內(nèi)外資源、對視頻處理功能的優(yōu)化、低功耗等特點成為系統(tǒng)的首選。 該核心板內(nèi)置了64 MK9F1208 的NAND Flash, 2MSST39VF1601 的Nor Flash, 以及以太網(wǎng)控制芯片CS8900Q3. 兩路UART 串行口支持RS232 協(xié)議， 用于和PC 通訊和控制攝像頭， 波特率高達(dá)115 200 bps. 外接USB 攝像頭采用的是基于中星微Z301 芯片的極速攝像頭。 像素達(dá)到130 萬， 色彩位數(shù)24 位， 最大幀數(shù)可以達(dá)到30 幀， 畫面流暢、清晰， 支持： S3C2410、QQ2440v3 mini2440 等ARM9 開發(fā)板， 即插即用， 對嵌入式系統(tǒng)開發(fā)是個不錯的選擇。
圖1 系統(tǒng)硬件平臺
該系統(tǒng)通過USB 攝像頭采集視頻原始數(shù)據(jù)，S3C2410 作為核心的中央控制和數(shù)據(jù)處理中心， 主要完成視頻采集終端控制和視頻圖像壓縮， 并將壓縮后的視頻數(shù)據(jù)打包形成標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流傳輸?shù)揭蛱鼐W(wǎng)中。
2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計
系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要包括如下幾個方面： 交叉編譯環(huán)境的搭建、USB 視頻采集、視頻編碼壓縮， 以及視頻流的網(wǎng)絡(luò)傳輸。 系統(tǒng)軟件架構(gòu)如圖2 所示。
圖2 系統(tǒng)軟件架構(gòu)
