基于ARM的嵌入式监控系统设计与实现.doc

PAGE\*MERGEFORMAT8

基于ARM的嵌入式监控系统设计与实现
来源：HYPERLINK"http://www.big-bit.com"半导体器件应用网
摘要：随着视频编解码技术,计算机网络技术,数字信号处理技术和嵌入式系统的发展,以嵌入式网络视频服务器为核心的远该系统把摄像机输出程视频监控系统开始在市场上崭露头角.的模拟视频信号通过内置的嵌入式视频编码器直接转换成视频流,通过计算机网络传输出去.嵌入式网络视频服务器具备视网络通信,系统控制等强大功能,直接支持网络视频编码处理,频传输和网络管理,使得监控范围达到前所未有的广度.目前,嵌入式网络视频服务器的解决方案主要有以下几种:
关键字：HYPERLINK"http://ic.big-bit.com/news/68645.html"处理器,HYPERLINK"http://ic.big-bit.com/news/68805.html"嵌入式,HYPERLINK"http://ic.big-bit.com/news/12252.html"频服务器
1引言
随着视频编解码技术,计算机网络技术,数字信号处理技术和嵌入式系统的发展,以嵌入式网络视频服务器为核心的远该系统把摄像机输出程视频监控系统开始在市场上崭露头角.的模拟视频信号通过内置的嵌入式视频编码器直接转换成视频流,通过计算机网络传输出去.嵌入式网络视频服务器具备视网络通信,系统控制等强大功能,直接支持网络视频编码处理,频传输和网络管理,使得监控范围达到前所未有的广度.目前,嵌入式网络视频服务器的解决方案主要有以下几种:
(1)视频采集芯片+DSPHYPERLINK"http://ic.big-bit.com/news/68645.html"处理器.该方案中由视频采集芯片完成图像的预处理,由DSP完成图像的存储,基于MPEG-4,H.或M-JPEG标准的图像压缩,网络传输.文献中提出了基于263ADSP-BF532的嵌入式网络视频服务器方案,文献中提出了基于TMS320DSC21的嵌入式网络摄像机的方案.该方案的主要缺点是控制不够灵活,由于DSP通常没有强大的操作系统,功能单一,不适合做系统控制.
(2)视频采集芯片+图像压缩芯片+嵌入式处理器.文献[4]提出了一种采用PHILIPS公司的视频解码芯片SSAA7114H进行图像采集,采用Intime公司的MPEG-4编码芯片IME6400进行图像压缩,摩托罗拉公司的嵌入式处理器MCF5307组成嵌入式视频监控服务器方案.该方案的主要缺点是缺乏强大的图像处理能力,整个系统软件必须运行于μCLinux之上,系统成本较高.
(3)ARM嵌入式处理器+DSP处理器.现在已有一些基于ARM和DSP的HYPERLINK"http://ic.big-bit.com/news/68805.html"嵌入式视频监控方案,文献中提出一种采用以AnalogDevices公司的BF533实现MPEG-4标准的图像压缩,INTEL公司的XscalePXA261作为控制的嵌入式视频监控系统.文献中提出了一种采用SAA7114A进行图像采集,采用TMS320C6202B进行MJPEG2000标准的图像压缩,以嵌入式ARM芯片S3C4510进行系统控制和网络传输的嵌入式网络视HYPERLINK"http://ic.big-bit.com/news/12252.html"频服务器方案.该方案的主要缺点是:由于要使用ARM芯片对调试,使用较困难,整个系统软件DSP的寄存器进行操作,设计,必须运行于μCLinux之上,系统成本偏高.
本文提出的矩阵系统的模块化设计便于将来系统的升级和扩展,即使在将来扩展时,也不需要替换现有设备,而只需软件符合模块化的设计升级或添加硬件,从而保证了系统的延续性.原则,设计,调试更加容易,使用更方便.(2)为缩短系统开发周期,提高系统的可靠性,本系统未使用嵌入式μCLinux操作系统,而是通过自定义电话号码协议,切换协议,报警协议及精简的TCP/IP协议等,系统实现了数据的可靠传输和MPEG-4视频流图像的平滑传输与其它嵌入式视频服务器方案相比,系统功能更加强大,使用更加方便,更加节省成本.
2系统整体结构设计
2.1系统的总体设计原则
2.1.1合理性
这是系统设计的基本原则,注重周界防范,将危险排除在小区之外;强调总体防范,即以小区为中心(而非住户为中心)进行防范;立体防范,多种防范手段相结合,主要考虑在该小区界设红外线入侵探测系统和电视监控系统,小区的主入口大门设全方位可调焦高清晰度摄像机,其最低照度应为1在单元门入口,车库口设3LUX才能保证其良好的夜视效果,超广角摄像机,覆盖整个入口区域;并且通过其长时滞录像机对近