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基于Linux的嵌入式网络摄像机设计

发布时间:2021-06-10人气:
本文摘要:章节 基于同轴电缆的视频监控系统结构简单、稳定性劣、可靠性较低且价格昂贵,因而经常出现了嵌入式网络摄像机等远程Web视频监控系统。

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章节  基于同轴电缆的视频监控系统结构简单、稳定性劣、可靠性较低且价格昂贵,因而经常出现了嵌入式网络摄像机等远程Web视频监控系统。本嵌入式网络摄像机,使用高性能的ARM9芯片不作微处理器,内置嵌入式Web服务器Boa,通过嵌入式多任务操作系统Linux收集摄像机视频数据;摄像机收集的视频信号数字化后经MJPEG算法传输,传输后的视频流再行通过内部总线送往内置的Web服务器;通过在网页中映射图像播放器,用户可以必要通过浏览器观赏Web服务器上的摄像机图像;通过标准化网关模块CGI,许可用户还可以掌控摄像机、云台和镜头的动作或必要通过Web构建对系统展开配备。  1嵌入式网络摄像机系统原理及构成结构  嵌入式网络摄像机的基本原理:在嵌入式Linux操作系统中内置Web服务器Boa,摄像机收集视频信号并将其数字化,经MJPEG传输后,传输到内置的Web服务器,通过Web页面将视频信息公布到Internet。

由于嵌入式网络摄像机是视频收集终端和Web服务器的融合,因此,用户可以必要通过浏览器观赏摄像机摄制的视频图像,超过远程监控的目的。  整个系统由视频收集模块、视频压缩模块、Web服务器、标准化网关模块、Web页面等5个部分构成。其硬件结构如图1右图:    图1嵌入式网络摄像机硬件结构图  视频收集模块还包括以S3C2410X为核心的中央掌控和数据处理中心,以及USBCamera数据采集单元。

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中央掌控和数据处理中心主要已完成视频收集终端的掌控和视频图像的传输;Web服务器已完成基本服务器的功能,负责管理号召HTTP催促,因应视频收集、传输模块已完成图像信息公布;标准化网关模块CGI,可以根据用户输出的数据信息,掌控摄像机、云台和镜头的动作或必要通过Web构建对系统展开配备。  嵌入式微处理器是嵌入式系统的硬核。微处理器的自由选择将对整个嵌入式系统的成本和性能产生决定性的影响。

目前,较为风行的处理器主要有:PowerPC、MIPS、Intel、ARM等。ARM(AdvancedRISCMachines)公司是一家全球领先的嵌入式微处理器IP(IntellectualProperty)核提供商,它设计了一系列高性能、低功耗、低成本和高可靠性的RISC处理器核、外围部件和系统级芯片应用于解决方案。

当前,ARM系列微处理器核普遍应用于便携式通讯设备、手执终端、多媒体数字消费产品等嵌入式系统解决方案中。本设计搭配以ARM920T为核心的S3C2410X32位微处理器,该处理器构建了LCD控制器、USBHost、USBSlave、NAND控制器、中断掌控、功率掌控、UART、SPI、SDI/MMC、IIS、GPIO、RTC、TIMER/PWM、ADC等非常丰富的资源。  操作系统是嵌入式系统的软核。

早期的嵌入式系统,由于当时还没操作系统的概念,系统的主要功能都是用汇编语言构建的,其兼容性、通用性及扩展性都很差。随着硬件性能大大提升,在嵌入式系统中用于标准化操作系统已沦为现实。在嵌入式系统中引进操作系统后,利用软件工程的思想指导嵌入式系统研发,其研发效率和资源可器重亲率都将获得相当大的提升。目前更为风行的嵌入式操作系统有:VxWorks、Neculeus、WindowsCE、Linux等。

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比较其它商业操作系统,Linux这个开源网络操作系统有以下独有优势:  (1)价格低廉。在确保产品性能的前提下,价格永远都是系统设计时必需考虑到的器重因素之一。由于Linux源于开源社区,相对于其它商业操作系统,其价格完全为零。  (2)文档非常丰富。

全世界的Linux程序员都是技术顾问,任何人都可以在开源社区获得其系统所必须的文档和协助。  (3)网络性能优良。

与Unix一脉相承的Linux反对多种网络协议,并需要使系统长年平稳运营。  (4)科学知识创意。在国产操作系统中,嵌入式操作系统被指出是唯一可以领先于国外同行的操作系统。

而Linux是操作系统中的佼佼者,任何人都可以遵照GPL规则公布包括自己知识产权的产品,可以高效地展开科学知识创意,少走弯路。  为此,本设计搭配高性能ARM9芯片和嵌入式Linux操作系统。


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