基于ARM的嵌入式移動(dòng)圖像監(jiān)控系統(tǒng)研究

劉浩森

摘 要：當(dāng)今社會(huì)，監(jiān)控是一種非常常見而且重要的裝置，但是現(xiàn)在很多監(jiān)控都需要有人一直堅(jiān)守，既浪費(fèi)了大量的資源，也難取得良好的效果。隨著嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展為我們解決這一難題提供了幫助。本文設(shè)計(jì)了一種基于S3C2440的ARM嵌入式Linux移動(dòng)圖像監(jiān)控系統(tǒng)，通過中星微ZC301攝像頭來捕捉運(yùn)動(dòng)圖像，實(shí)現(xiàn)當(dāng)檢測(cè)到有物體移動(dòng)時(shí)自動(dòng)報(bào)警的功能。

關(guān)鍵詞：ARM9；linux；ZC301；移動(dòng)圖像監(jiān)控系統(tǒng)

1 移動(dòng)圖像監(jiān)控系統(tǒng)框架介紹

整個(gè)系統(tǒng)是基于TQ2440開發(fā)板來實(shí)現(xiàn)的，基本思路就是：通過USB攝像頭來捕捉移動(dòng)圖像，然后將拍攝到的圖像保存并通過音響來報(bào)警，同時(shí)可以遠(yuǎn)程登錄網(wǎng)頁(yè)來查看所拍攝到的圖像。整個(gè)系統(tǒng)由圖像采集模塊、報(bào)警模塊、傳輸模塊和相關(guān)服務(wù)器組成。

2 移動(dòng)圖像監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)

2.1 系統(tǒng)前期準(zhǔn)備

因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)都是基于linux，所以系統(tǒng)開發(fā)之前首先要搭建好正確的linux系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，比如虛擬機(jī)安裝、linux操作系統(tǒng)安裝，搭建好samba服務(wù)器、tftp服務(wù)器、NFS服務(wù)器等。

2.2 Uboot、內(nèi)核以及文件系統(tǒng)的制作與移植

2.2.1 Uboot制作與移植

（1）運(yùn)行命令：tar xvzf uboot_tq2440.tar.gz解壓；（2）運(yùn)行命令：make TQ2440_config對(duì)uboot進(jìn)行配置；（3）運(yùn)行命令：make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-得到u-boot.bin文件。

2.2.2 Linux內(nèi)核文件的制作與移植

（1）運(yùn)行命令：tar xvzflinux-tq2440.tar.gz解壓；（2）運(yùn)行命令：make uImage ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-得到映像文件。

2.2.3 文件系統(tǒng)的制作與移植

（1）運(yùn)行命令：mkdirrootfs創(chuàng)建文件系統(tǒng)目錄；（2）然后在rootf目錄下依次創(chuàng)建bin dev etc lib/modules proc sbin sys usr/bin usr/sbinusr/lib mnttmpvar目錄；（3）創(chuàng)建設(shè)備文件：在rootfs/dev目錄下分別運(yùn)行命令：mknod–m 666 console c 5 1和mknod–m 666 null c 1 3；（4）加入設(shè)備文件：將etc.tar.gz解壓，然后將解壓之后的所有內(nèi)容拷貝到rootfs/etc目錄下；（5）添加內(nèi)核模塊；（6）編譯/安裝busybox；運(yùn)行命令make menuconfig配置busybox，注意選中“Build busybox as a static binary”和“Dont use /usr”，然后運(yùn)行make和make install命令；（7）根文件系統(tǒng)的掛載：這里選擇NFS即網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)。

2.3 聲卡驅(qū)動(dòng)移植

（1）將目錄切換到linux內(nèi)核目錄；（2）保證SoC Audio for the Samsung S3C24XX chips和SoC I2S Audio support UDA134X wired to a S3C24XX被選中，同時(shí)保證OSS Mixer API、OSS PCM（digital audio）API、OSS PCM（digital audio）API-Include plugin system和Support old ALSA API 4項(xiàng)被選中；（3）運(yùn)行命令：make uImage ARCH=armCROSS_COMPILE=arm-linux-scripts/kconfig/conf–s arch/arm/Kconfig重新編譯內(nèi)核；（4）加載內(nèi)核并運(yùn)行。

2.4 嵌入式播放器移植

（1）嵌入式播放器的移植需要用到4個(gè)文件，依次為：libid3tag-0.15.1b.tar.gz、libmad-0.15.1b.tar.gz、madplay-0.15.2b.tar.gz、zlib-1.1.4.tar.gz。將這4個(gè)文件依次解壓、配置、修改、編譯和安裝；（2）將madplay應(yīng)用程序拷貝到/rootfs/sbin目錄下；（3）添加4個(gè)庫(kù)文件，依次為：libmad.so.0、libid3tag.so.0、libm.so.6、libc.so.6；（4）madplay haojiubujian.mp3即可播放音樂。

2.5 攝像頭驅(qū)動(dòng)移植

（1）進(jìn)入到內(nèi)核目錄，選中Video For Linux，然后將選中ZC3XX USB Camera Driver；（2）編譯內(nèi)核并下載，并插上USB攝像頭；（3）查看ls dev/目錄下USB攝像頭在系統(tǒng)里創(chuàng)建的設(shè)備文件，比如video0，然后將camera.c里面的內(nèi)容改成“char*dev_name=″/dev/video0″”；（4）拷貝camera應(yīng)用程序到rootfs根文件系統(tǒng)里面去；（5）運(yùn)行命令：./camera即可啟動(dòng)攝像頭。

2.6 移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)主系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)

（1）運(yùn)行命令：tar xvzf motion-3.2.12.tar.gz解壓；（2）運(yùn)行命令：tar xvzfffmpeg-0.5.1.tar.gz解壓；（3）運(yùn)行命令來完成ffmpeg配置；（4）拷貝_install/bin/目錄下的motion應(yīng)用程序到rootfs根文件系統(tǒng)目錄下；（5）拷貝_install/etc/目錄下的motion-dist.conf文件到rootfs根文件系統(tǒng)目錄下；（6）通過Samba打開motion-dist.conf文件，完成相關(guān)內(nèi)容的設(shè)置；（7）運(yùn)行命令：make，make install來完成motion編譯和安裝；（8）運(yùn)行命令：motion–c motion-dist.conf來啟動(dòng)motion進(jìn)程。

3 遠(yuǎn)程監(jiān)控開發(fā)

3.1 BOA嵌入式服務(wù)器移植

（1）運(yùn)行命令：tar xvzfboa-0.94.13.tar.gz解壓；（2）修改Makefile文件，將里面的gcc全部改成arm-linux-gcc；（3）運(yùn)行命令：make完成編譯工作；（4）拷貝boa應(yīng)用程序到rootfs/sbin目錄下；（5）拷貝boa.conf文件到rootfs/etc/boa目錄下；（6）修改boa.conf文件；（7）運(yùn)行命令：make完成編譯；（8）運(yùn)行命令boa來啟動(dòng)boa服務(wù)器。

3.2 HTML網(wǎng)頁(yè)界面設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)要求通過網(wǎng)頁(yè)登錄系統(tǒng)IP地址來查看攝像頭拍攝到的圖像。本次設(shè)計(jì)的網(wǎng)頁(yè)界面的標(biāo)題是：基于ARM的嵌入式移動(dòng)圖像監(jiān)控系統(tǒng)研究，包括兩個(gè)標(biāo)簽頁(yè)，分別是查看監(jiān)控圖片和監(jiān)控視頻。

4 網(wǎng)頁(yè)登錄

在CRT中通過運(yùn)行命令ifconfig命令查看到板子上linux系統(tǒng)的IP地址，然后打開瀏覽器，在搜索欄中直接輸入IP地址，即可打開網(wǎng)頁(yè)。

參考文獻(xiàn)

[1]孫戈.基于S3C2440的嵌入式Linux開發(fā)實(shí)例[M].西安電子科技大學(xué)出版社，2010.

[2]宋寶華.Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)詳解[M].北京人民郵電出版社，2010.

（作者單位：電子科技大學(xué)成都學(xué)院）