基于ARM的無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案

　　目前，采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)依靠其更低廉的價(jià)格、更加靈活的部署方式得到廣大視頻監(jiān)控用戶的青睞，逐漸成為視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展方向之一。在此結(jié)合嵌入式技術(shù)和無(wú)線視頻監(jiān)控技術(shù)，本文提出了一種基于嵌入式ARM技術(shù)的無(wú)線智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案。

　　0 引言

　　隨著通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字視頻技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技的發(fā)展，視頻監(jiān)控領(lǐng)域也快速進(jìn)步。近年嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開發(fā)推動(dòng)了視頻監(jiān)控的再次進(jìn)步，出現(xiàn)了基于嵌入式技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用多任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng)，利用嵌入式芯片完成視頻的壓縮傳輸及處理，該芯片具有強(qiáng)大的數(shù)字處理功能，芯片處理后可將視頻直接連入網(wǎng)絡(luò)。利用這種方式，使用者可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查看攝像機(jī)所采集的圖像從而進(jìn)行實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。

　　與其他監(jiān)控系統(tǒng)相比，利用嵌入式技術(shù)的無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)易安裝、體積小，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。這種系統(tǒng)成本低，穩(wěn)定度高，具有實(shí)時(shí)特點(diǎn)，操作和維護(hù)便利。嵌入式無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)綜合了無(wú)線通信技術(shù)與嵌入式技術(shù)，從以往的監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)，該系統(tǒng)節(jié)省了大量的網(wǎng)絡(luò)布線費(fèi)用，采用嵌入式技術(shù)的無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)小巧靈活，對(duì)于各種特殊場(chǎng)合需求的視頻監(jiān)控能夠滿足應(yīng)用要求。本文提出一種基于嵌入式技術(shù)的無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。利用該方案設(shè)計(jì)的無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定性高、可靠性高，視頻信號(hào)處理能力強(qiáng)，容易安裝布置并且價(jià)格低廉。

　　1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下，主要有兩部分：一是采用嵌入式ARM芯片的視頻監(jiān)控端；二是計(jì)算機(jī)視頻接收端。采用嵌入式ARM芯片的視頻監(jiān)控端在該系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)視頻圖像的處理工作，包括圖像采集，壓縮，圖像運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)，視頻數(shù)據(jù)的傳輸?shù)取?/P>

　　計(jì)算機(jī)視頻接收端在該系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中接收和保存圖像。

　　本文給出了基于嵌入式ARM技術(shù)的無(wú)線智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，方案包含系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)框架和軟件設(shè)計(jì)流程，視頻監(jiān)控端程序通過(guò)在Linux系統(tǒng)下使用C語(yǔ)言編程來(lái)實(shí)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)視頻接收端程序直接采用Windows 系統(tǒng)下的C 語(yǔ)言編程來(lái)實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)中無(wú)線智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)利用C/S模式，基于TCP/IP協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)視頻圖像傳輸。ARM視頻監(jiān)控端的主要工作是等待PC視頻接收端的連接請(qǐng)求，進(jìn)行連續(xù)的視頻圖像采集。計(jì)算機(jī)視頻接收端的主要工作是對(duì)視頻進(jìn)行播放和存儲(chǔ)，向視頻監(jiān)控端發(fā)送連接請(qǐng)求，接收、顯示視頻。

　　該系統(tǒng)的硬件框架如圖1所示。

　　系統(tǒng)的軟件框架如圖2所示。

　　2 嵌入式Linux 系統(tǒng)構(gòu)建

　　無(wú)線智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻監(jiān)控端采用三星公司基于ARM 體系結(jié)構(gòu)的芯片S3C2440 作為處理器，在使用該處理器的硬件系統(tǒng)上構(gòu)建了嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為應(yīng)用程序的開發(fā)平臺(tái)。嵌入式Linux系統(tǒng)的構(gòu)建過(guò)程主要是建立嵌入式交叉編譯環(huán)境，首先安裝虛擬機(jī)，在虛擬機(jī)上安裝Linux 操作系統(tǒng)，安裝交叉編譯工具，內(nèi)核編譯移植，建立NFS網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器，USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)加載，完成USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)的修改及移植。嵌入式Linux系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)如圖3所示。