基于ARM的视频采集系统的设计与实现(完整资料).doc

基于ARM的视频采集系统的设计与实现(完整资料）
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基于AＲM的视频采集系统的设计与实现
摘要
本文根据家庭视频采集系统的要求，提出一种基于ＡRM的网络视频采集方案.方案要求视频的实时传输、实时监控。本系统以IｎtｅlXｓcale芯片和嵌入式Linｕｘ系统为平台,在平台中搭建网络视频服务器,并以它为中介,负责将UＳB摄像头采集到得视频数据传输到网络服务器中，最后发送到申请监控的远程ＰＣ机中,远程PC只需在网页中便能实时的看到监控端的视频图像。
论文首先阐述了嵌入式网络视频采集技术的发展、现状和前景，然后介绍了嵌入式硬件系统结构和嵌入式Linux操作系统的特点,阐述了嵌入式硬件整体结构，使大家大体的完整的对系统硬件有详细的了解,实际记录了嵌入式操作系统内核的编译和移植，介绍了Bootloadeｒ的基本原理和启动过程，实现了视频采集程序的编译和移植,研究了嵌入式一般驱动程序的使用。随后,本文详细描述了视频采集程序的整体结构框图和具体功能代码块、网络通信编程技术、图像编解码、嵌入式视频服.
关键词：AＲＭ;嵌入式;Ｌinｕｘ；视频采集

目录
ＴOC\ｏ”1-3”\ｈ＼z\uHYPERＬＩNK\l”_Tｏc2３2914686"摘要ＰAGＥREF_Toc2３2９146８6\hI
HＹＰＥRLINＫ\l＂＿Toｃ2３２９14688"第１章引言PＡＧＥREF_Tｏc2329１468８＼h1
ＨYPEＲＬＩNK\l”_Toc23２914689"1.１课题的背景和来源ＰＡGＥRＥF_Toｃ2329146８9\h1
ＨYPERLＩNK\l”_Ｔoc２3２91４69１＂1。２本文的内容及主要工作PAGＥREF_Toc２３29１4691＼h３
第２章嵌入式ARM系统硬件结构简介3
HYPＥRLINK\l”_Ｔoc2３2914693"2。1视频监控系统结构简介3
２。2ARM处理器简介３
HYPERＬINK\l＂＿Toc232914695＂2．3XＳcalｅ体系结构4
HYＰERLINK\l"＿Toc232914696＂2．4主要硬件电路说明7
HYＰEＲLINＫ\l"_Ｔoc23２9１469７”第3章嵌入式ARM系统软件结构９
3。1Linｕx操作系统简介9
3.2交叉编译环境的建立10
HYPＥＲLIＮK\l"_Ｔoc2３29１４70０"３。3嵌入式Linux操作系统移植11
ＨＹPERLINＫ\l”_Tｏc232914701"３。3。1BoｏtLｏrｄeｒ移植１1
ＨYPＥＲLINK\l”_Tｏc２3２9１4702＂3.3。2Linｕx内核移植12
HＹPERLＩＮK\l"_Toc23291４703”３。３.3嵌入式文件系统13
HYPEＲLINK\l＂_Ｔoc2３2914７０４"３。4Linux下的程序调试1４
第4章USB设备驱动程序设计15
４。１设备驱动程序简介15
4．2Ｌｉnuｘ下驱动程序的实现１8
4。３USB摄像头驱动程序设计20
第5章视频采集功能的设计２３
HＹPＥRLＩNK\l"_Ｔoc2３2914710”5.1基于V4L的编程２４
HYＰEＲLINK\l＂＿Ｔoc23291471１"5。1.１摄像头相关数据结构２４
５。１.２摄像头基本功能实现2５
５.１.3视频数据采集２9
HYPEＲLINK\l＂_Tｏｃ2３291４７１4"5．2图像编解码32
HYPＥRLINＫ\l"_Toc２３２91４71５"5.2.1编解码介绍32
5.２.2系统压缩技术33


引言
课题的背景和来源
二十一世纪的网络化、数字化让人们的生活每天都发生着翻天覆地的变化，获取信息的方便和快捷可以使人们在信息化的今天领先一步创造出巨大的利益,而获取信息的重要途径就是眼睛。据统计，人类采集信息的80％来自视觉。图像和视频是对客观事物生动、形象的描述，是一种最直观的表现方式。而视频监控技术因为它方便快捷、生动形象、信息丰富等特点日益受到人们的青睐，并在各行各业得到广泛的应用。与此同时，现代网络和数字技术的快速发展也为视频监控技术的发展奠定了坚实的基础.
二十一世纪，嵌入式技术、多媒体处理技术进一步发展，为视频监控系统的发展提供了新的出路—-嵌入式视频监控系统。嵌入式系统是以应用为中心,软硬件可以剪裁，具有高稳定、低成本、功耗低、速度快、实时好的专用计算机系统，它由嵌入式微处理器,配以周边硬件设备,接口电路组成.嵌入式系统内部使用嵌入式操作系统，安装专用的功能软件。嵌入式技术把硬件和软件集于一体，独立工作。嵌入式视频监控系统比其他视频采集系统在布局区域范围上要广泛;由于使