基于arm的網絡視頻監控系統的研究

廊坊燕京職業技術學院 王國珺

福州職業技術學院 王洪麗

一、引言

近年來，基于ARM體系結構的32微處理器的應用已經深入到各個領域，消費電子、無線通訊、工業控制、網絡應用等，而Interniche tcp/ip協議就是廣泛應用于ARM上的嵌入式協議棧。

現代視頻監測技術是一門綜合了計算機技術、網絡技術和多媒體技術的綜合技術，由于其具有直觀、方便、信息內容豐富等特性被廣泛應用于工業生產、交通、電力、智能辦公大廈等各種場所。網絡視頻監測系統因為能夠實時、形象、真實的反映被監測對象的具體特征，成為現代化管理和檢測的重要技術手段之一。目前新興的基于嵌入式技術的網絡視頻監測系統與我們以前使用的傳統的監測系統相比較，由于他的體積小、成本低、穩定性高、實時性好，因此應用與發展前景十分廣闊。

二、研究的主要內容

1.具體內容

網絡視頻監控系統是對人們對無法直接實時健康到的場所提供實時的、真實的被監測對象的畫面，作為即時處理或事后分析的一種手段，集成了預防、監視等功能，從功能上可分為：前端、傳輸和后端三大部分。

前端部分一般由攝像機、鏡頭、防護罩、安全支架、云臺、解碼器等組成，主要用于對被監測場所攝像。

傳輸部分包括同軸電纜、光纜或雙絞線等組成的有線傳輸媒體用于將前端信號傳至后端，并為前端攝像機和解碼器提供電源和控制信號。

后端部分則由視頻畫面處理器、錄像機、矩陣切換主機、控制鍵盤、監視器等組成，對前端傳送來的視頻信號進行分割、處理和記錄 。

本系統以32位arm920T處理器S3C2410A為主控芯片，操作系統采用嵌入式linux，協議棧采用nichelite，對基于嵌入式網絡的視頻監測系統做了研究型的探討。著重研究：

1）嵌入式系統下視頻的采集；

2）嵌入式系統下視頻的壓縮；

3）嵌入式系統中TCP/IP的裁剪；

4）嵌入式以太網中數據的傳輸；

5）嵌入式系統中文件的自動存儲。

而其中比較重要的是視頻的壓縮和解壓縮以及TCP/IP的裁剪。

2.技術考核指標

（1）視頻順利采集；

（2）視頻能夠流暢傳輸；

（3）視頻能夠流暢查看；

（4）視頻能夠自動存儲。

三、開發步驟

(1)arm嵌入式系統的組成和開發環境的搭建，重點研究嵌入式系統與一般開發環境的不同，根據其特點，搭建合適的開發環境，為以后的研究鋪平道路。

(2)系統的總體功能和總體設計，在這一部分，研究了系統的主要功能，系統設計的步驟，及各部分實現的具體功能和主要事項。

(3)系統的的開發和實現，這一部分主要探討系統的詳細開發過程，每一部分功能的具體實現，其中主要包括linux系統的移植，交叉編譯環境的調試，nichelite 協議棧的特點，支持的主要協議及使用方式，設備的驅動程序的加載，vivi的燒寫及各個功能的具體開發過程。

四、總結

本系統的實現目標是將異地分布視頻監測點和嵌入式視頻客戶端通過IP通信網實時地組織起來，使人員能夠監控到遠程視頻采集終端采集到的實時圖像。

本系統的實現方案是：

1.用軟件方法實現基于H.264視頻編碼標準的編解碼器，采集終端運行于windows xp平臺上，通過有線方式接入IP網，完成視頻的動態實時采集、實時傳輸。

2.服務器也運行于windows xp平臺上，通過有線方式接入IP網，保存終端和客戶端的信息，實時顯示它們的在線信息，提供命令中轉機制并實現權限控制。

3.客戶端運行于嵌入式Linux環境，接入IP網，實現控制遠程攝像頭，視頻的接收、解碼與顯示功能。

[1]康一梅 張永革 嵌入式軟件測試(嵌入式系統系列教材)[M].機械工業出版社,2008.7.

[2]汪明虎,歐文盛.ARM嵌入式Linux應用開發入門[M].北京:中國電力出版社,2008.136.

[3]張紀坤,張小全.嵌入式Linux系統開發技術詳解——基于ARM[M].北京:人民郵電出版社.