DSP嵌入式視頻監(jiān)測(cè)
系統(tǒng)的軟件部分包括三部分,嵌入式uClinux(操作系統(tǒng),圖像傳感器0V7660和網(wǎng)絡(luò)控制器CS8911A的驅(qū)動(dòng)程序,系統(tǒng)的應(yīng)用程序。
2.1 嵌入式uClinux操作系統(tǒng)
本系統(tǒng)采用開源、可剪裁、安全性和實(shí)時(shí)性好的嵌入式uClinux操作系統(tǒng)作為軟件開發(fā)平臺(tái),保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的快速準(zhǔn)確傳輸,并提供了完善的網(wǎng)絡(luò)支持。uClinux并為應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)提供了眾多API接口函數(shù),方便了編程實(shí)現(xiàn)過程。
嵌入式uClinux系統(tǒng)是由Boot Loader引導(dǎo)程序、系統(tǒng)內(nèi)核、根文件系統(tǒng)組成。軟件交叉編譯環(huán)境為Windows系統(tǒng)下的coLinux,該操作環(huán)境具有模擬uClinux操作系統(tǒng)的功能,在擁有colinux環(huán)境的基礎(chǔ)上,選擇合適的開發(fā)工具可以加快開發(fā)速度,節(jié)省開發(fā)成本。軟件編程語言為標(biāo)準(zhǔn)C語言,具有良好的可移植性。
2.2 OV7660和CS8911A驅(qū)動(dòng)程序
Blackfin533 uClinux kernel中帶有一些硬件驅(qū)動(dòng)模塊,縮短了開發(fā)周期。系統(tǒng)上電后,將自動(dòng)檢測(cè)視頻設(shè)備OV7660,視頻設(shè)備被檢測(cè)到后,將自動(dòng)調(diào)用在配置內(nèi)核時(shí)已經(jīng)加載到uClinux中的OV7660的驅(qū)動(dòng)程序模塊PPI_ov7660。
圖像數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸在Linux的平臺(tái)上采用服務(wù)器/客戶端模型,網(wǎng)絡(luò)控制器CS8911A的驅(qū)動(dòng)程序因?yàn)橐呀?jīng)很成熟了并且對(duì)外公開,直接采用了開發(fā)好并已經(jīng)移植到uClinux內(nèi)核中的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。
2.3 系統(tǒng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)分為圖像采集設(shè)備初始化、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化和圖像的捕捉三部分。視頻圖像采集的程序流程圖如圖3。
2.3.1 圖像采集設(shè)備初始化
對(duì)于uClinux操作系統(tǒng),它將設(shè)備看作文件,因此,想對(duì)設(shè)備進(jìn)行讀寫等操作,應(yīng)首先打開設(shè)備,完成操作后再關(guān)閉設(shè)備。設(shè)備文件的初始化主要針對(duì)PPI的/dev/ppifcd設(shè)備。本系統(tǒng)可以從4個(gè)步驟進(jìn)行。
(1)打開視頻設(shè)備 利用open()函數(shù)實(shí)現(xiàn)打開PPI視頻設(shè)備。
fd_ppi=open(“/dev/ppifcd”,O_RDWR)
fd_ppi為設(shè)備文件描述符。
(2)獲取設(shè)備信息 利用相應(yīng)的ioctl()函數(shù)取得設(shè)備文件的相關(guān)信息,包含設(shè)備的基本信息參數(shù)(設(shè)備名稱、支持的最大最小分辨率、信號(hào)源信息等);
ioctl(fd_ppi,CMD_PPI_GET_VIDEOIN,&video_in)
(3)獲取影像信息 利用相應(yīng)的ioctl()函數(shù)取得影像支持信息,包含設(shè)備采集圖像的各種屬性參數(shù)(色調(diào)、亮度、飽和度、對(duì)比度、色相等);
ioctl(fd_ppi,CMD_PPI_SET_0V7660,&pictures)
(4)關(guān)閉視頻設(shè)備利用close()函數(shù)關(guān)閉PPI視頻設(shè)備。
if(fd_ppi)close(fd_ppi);
2.3.2 數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)化
本系統(tǒng)開始采集攝像頭數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為YUV420格式,在PC上顯示的時(shí)候采用的是RGB565格式,因此在采集完畢之后必須進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換。
RGB與YUV之間可以相互轉(zhuǎn)化,對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:
其反變化公式如下
根據(jù)上述關(guān)系可以通過編程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)化。
linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)
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