基于嵌入式Linux的视频监控系统设计.pdf

第25卷第3期武汉工业学院学报Vol125No13
2006年9月JournalofWuhanPolytechnicUniversitySep12006

文章编号:1009-4881(2006)03-0031-06

基于嵌入式Linux的视频监控系统设计

孙江波
(武汉工业学院电气信息工程系,湖北武汉430023)

摘要:设计了以ARM2Linux为核心的网络视频监控系统,采用价格低廉的JPEG压缩芯片
ZC0302,配以高性能的ARM9CPU,具有极高的性价比。在S3C2410上运行ARM2Linux,使得系
统稳定可靠,应用程序的编制得到极大的简化。
关键词:网络视频监控;嵌入式系统;视频采集;USB驱动程序
中图分类号:TP277文献标识码:A

Web服务器。网络上用户可以直接用浏览器观看
0引言
Web服务器上的图像信息,授权用户还可以控制
视频监控系统是安全防范系统的重要组成部传感器的图像获取方式。这类系统可以直接连入
分,是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以太网,省掉了各种复杂的电缆,具有方便灵活、
以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多即插即看等特点,同时,用户也无需使用专用软
场合。随着现代科学技术的不断发展特别是网络件,仅用浏览器即可。
带宽、计算机处理能力和存储容量的迅速提高以
1系统概述
及各种实用视频信息处理技术的出现,视频监控
技术也有长足的发展,视频监控进入了全数字化整个系统由前端网络摄像机/视频服务器、监
的网络时代,日益受到人们的重视和关注。但基控中心服务器、远程监控客户端三部分构成。其
于PC机的视频监控录像系统,在实际工程使用过中监控中心服务器的主要功能为:接收多路前端
程中,也暴露出一些不足,主要是系统工作的不稳机的视频编码数据,保存在本地硬盘上,同时进行
定性。近年来,嵌入式技术的发展,基于嵌入式技解码,并显示多路解码图像;点播保存视频数据,
术的远程网络视频监控,开始逐渐取代传统的视供客户端查询;控制前端机的各项参数等。远程
频监控系统,无论从可靠性还是功耗上,都超过以监控客户端的主要功能有:通过客户端工具对采
往的视频监控系统。其主要原理是:视频服务器集的图像进行实时监控、查询和检索分析。本文
内置一个嵌入式Web服务器,采用嵌入式实时操主要讨论该系统的前端网络摄像机/视频服务器
作系统。摄像机等传感器传送来的视频信息,由部分。嵌入式视频监控系统示意图如图1所示。
高效压缩芯片压缩,通过内部总线传送到内置的

收稿日期:2006202227
作者简介:孙江波(19742),男,湖北省武汉市人,讲师。

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23武汉工业学院学报2006年

图1嵌入式视频监控系统示意图
视频编码芯片完成对从摄像头传送过来的视频数据
系统的硬件设计
2的压缩和编码。为了降低嵌入式网络摄像机的成
前端网络摄像机的硬件结构如图2所示。其主本,本方案没有采用高端的压缩芯片,如MPEG24,
H1264等,而是采用了最简单的MJPEG压缩。压
缩后的视频数据通过以太网进行网络传输。
ZC0302是中星微电子有限公司的一款JPEG压缩
芯片,性价比极高,它在一块单芯片上实现了JPEG
压缩,USB1.1设备端接口,以及CMOS图像传感芯
片接口,无须外接SDRAM,它支持VGA和CIF标准
的CMOS图像芯片,VGA图像的处理速度可到15
fps,CIF图像的处理速度可达45fps,支持对CIS芯
图2嵌入式WEB服务器的硬件结构片的22wire控制,支持对图像进行自动增益控制和
要由CPU芯片、音视频编码芯片、Flash芯片、自动白平衡,支持4种图像质量,支持2AC和2DC
SDRAM内存、以太网络接口组成[1]。其中CPU采Huffman码表,支持标准的JPEG数据流输出。
用Samsung公司的S3C2410A嵌入式处理器。音ZC0302的结构图如图3所示。

图3ZC302结构
在本方案中,CMOS图像传感器(CIS)选择美光缩芯片实现无缝连接。由于中星微电子并未对外公
的MI360,这是一片VGA标准(30万像素)的感光开ZC0302的详细技术资料,这对本方案的实施带
芯片,感光面积为1/4英寸,有效像素为649H×489来很大困难,使我们无法正确使用MI360与
V,它采用低噪声技术,噪声等级达到CCD标准。它ZC0302。通过笔者的多次实验,终于成功的实现了
同样是一颗价格非常低廉的芯片。能与ZC0302压MI360与ZC0302的连接。摄像头电路原理图

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