基于S3C2440的嵌入式视频网络监控系统
嵌入式毕业设计课题

嵌入式毕业设计课题【篇一:嵌入式毕业设计课题】课题一:嵌入式远程视频实时监控实现原理:通过在s3c2440(samsung 的arm9芯片)上植入嵌入式web服务器boa及嵌入式数据库sqlite,搭建一个视频webserver,使得pc或者智能手机可以利用网页方式访问摄像头采集的实时视频,达到远程监控录像等应用!涉及到的知识点:①原理图,pcb,元器件的认识,通过开发板的原理图及cpu的datasheet写程序;② arm架构的理解,arm cpu的工作原理,汇编代码级调试理解;③ 2440 cpu的gpio,uart,i2c,spi,ad,watchdog,rtc,lcd等接口技术原理,c代码级调试理解;④嵌入式linux(linux-2.6.30)系统工作原理,驱动框架结构以及摄像头驱动实现;⑤嵌入式linux(linux-2.6.30)下,webserver的实现,包括,sdl,mjpg-streamer应用软件的移植。
团队组织:实现该项目可以按一下方式组队(考虑到学生可能动手能力有限,每个模块安排两个人,这样有讨论,该分配方法供参考)linux系统部分,三个人:一个人负责硬件部分,也不是设计原理图,此人需要电子专业,要能看懂原理图,负责各个模块能在开发板正常运行;一个人负责软件部分,linux系统编译问题,负责给第一个人完好的镜像文件;第三个人,协调软硬件,需要既懂硬件也懂软件;驱动部分,两个人:同时进行,做相同的事情,目的在于一起讨论,要看image sensor (通俗的说叫摄像头)的数据手册,搞清楚芯片工作原理,成像原理,以及参考驱动进行移植工作,会设计到信号不同,编译问题,协同工作!webserver,两个人:在嵌入式linux系统上搭建webserver,涉及到一些应用软件的整合移植工作,主要是sdl,mjpg-streamer,其中sdl是一个非常有名的开源库,3d就是通过它来实现的,而mjpg-streamer是一个流媒体的开源库,实现视频流在网上的传输,这连个库在企业用得很多。
基于S3C2440与0V9650的嵌入式监控设计

保证 图像 质量 , 适合银行 、 小区门禁、 仓库等无人值 守场合 。图 4表 2参 1 0
关 键 词 : 频 监 控 ; 入 式 监 控 ; P G4编 码 :3 2 4 : V 6 0 Lnx 视 嵌 ME - S C 4 0 O 9 5 :iu
中 图分 类 号 :P 7 T 24
文 献标 志 码 : A
t e OV9 5 m a e s n o s wela he e h 6 0 i g e s ra l s t mbe d d L n x s fwae p af r . h tS mo e, t i y tm s e o e t d e i u ot r l to m W a r h s s se i nc d d wi h o t ie pi z d XVI e e d r Al t e e c n e s r ih c mp e so ai n ma e q a i m D n o e . l h s a n u e h g o r s in r to a d i g u lt ma i g i s ia l o a ks y k n t u tb e f rb n ,
只能 工 作 在从 模 式 下 , 以 由 ¥ C 4 0对 O 9 5 所 3 24 V 6 0配
置参数 , 含输 出数 据 的格 式 与 分 辨 率标 准 等 。摄像 包
头产 生数 据输 出时 钟 , 自动 控 制 曝 光 。帧 同步 通 过 检 测H E( R F 水平 参 考 信 号 ) V Y C( 直 同 步信 号 ) 与 SN 垂 来进行 , H E 当 R F为低 电平 且 V Y C处 于上升 沿 时进 SN
基 于 S 2 4 3 4 0与 0V 6 0的 C 95 嵌 入 式 监 控 设 计
基于S3C2440和WINCE的无线视频监控系统的设计

W LAN d om o io i g S se s d n ¥3 4 0 a d W i Vie nt rn y tm Ba e o C2 4 n nCE
和 各 部 分 功 能 特 点 . 视 频 采 集 . E 4视 频 压 缩 和 视 频 的 无 线 传 输 各 功 能 模 块 的 实现 进 行 了 详 细 介 绍 , 给 出 了相 关 驱 动 软 件 的 实 现 方 对 MP G一 并 法 , 方案 具 有 体积 小 , 本低 . 定 可 靠等 优 点 。 该 成 稳
0 引言 .
随 着 无 线 网 络技 术 和数 字视 频 技术 的 发展 , 线 视 频 监 控 已被 广 无
一
款支持 8 2 1, 无线协议的收发芯片。 0. b 1 g
在 ¥ C 4 0处 理 器 的 控 制 下 . 从 C S图像 传 感 器 采集 到 的数 3 24 将 MO
Hale Waihona Puke DA 经 E一 泛 使 用 在 一 些 重 要 场 所 , 安 全 监 控 或 工 业 现 场 控 制 系 统 中 , 于 对 字视 频经 帧 同 步 信 号 触 发 产 生 中断 后 被 拷 贝 到 S R M , 过 MP G 如 便 通 0 .l 系统 工作 现 场 进 行 实 时 监 视 。 可 以 摆 脱 线 缆 的 束 缚 , 有安 装 周期 短 、 护 方 4软 件 编码 后 . 过 8 21g无线 网 络 发送 到远 端 监控 中心 。 它 具 维 便、 扩容能力强等优点。但是 , 由于高精 度实时视频信息量巨大 , 在传 原 理 和 网络 拓 扑 结 构 如 图 2所 示 。
基于S3C2440嵌入式系统的U-Boot移植

了L i n u x 2 . 6 . 2 4下各外 围接 口的驱 动 ,还提供通 过 图
形接 口控制这个操作系统下各驱动的范例。
2 启 动方 式
¥ 3 C 2 4 4 0开 发 平 台 选 用 的 中 央 处 理 器 为 三 星 ¥ 3 C 2 4 4 0 A,主频为 4 0 0 MH z 。¥ 3 C 2 4 4 0支持 两种启动
The U. Bo o t Tr a ns p l a n t a t i o n Ba s e d o n S 3 C2 4 4 0
L I P e n g b o,J I N Wu y i n
( S c h o o l o f M e c h a n i c a l - E l e c t r o n i c E n g i n e e r i n g , L a n z h o u U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,L a n z h o u G a n s u 7 3 0 0 5 0 ,C h i n a )
i z a t i o n,a n d l o a d s t h e k e r n e 1 .B a s e d o n ARM9 ¥ 3 C 2 4 4 0,U・ Bo o t w o r k i n g me c h a n i s m wa s a n a l y z e d ,t h e k e y c o d e a n d s t e p s f o r t r a n s —
体化 ,而且嵌入式 系统具 有高实时 l 生,吸引 了越来
越 多的研究人员投 入到 嵌入式 领域 的研 发工 作 中…。
基于S3C2440A的嵌入式视频系统设计

序的设 计流程 。提出嵌 入式视频 系统 的一般设计方法 , 满足 目前嵌入式 系统 中对视频系统的多方面需求 。
关键词:视频系统; 驱动程序; 摄像头; 液晶显示廨
De i n f e b d d v d o s s e a e H ¥ C2 4 A s g o m e de i e y t m b s O d 3 4 0
c mmo l e i n n t o o mb d d v d y t m h t s ts id wi a i u e ur m e s o d o s s e n o n y d sg i g me h d f r e e e i e s se t a a ife t v r s r q ie nt f v e y tm i d o h o i e e d y tm. mb d e s se d
Ke w r s v d y t m ;d ie r g a ;c e a y o d : ie s se o rv r p o r m m a r ;L CD
0 引 言
嵌 入式 视频 系 统 广 泛应 用 于 掌 上 终 端 、 D GP 自 P A、 S
¥ C 4 0 为 了支 持 从 NAN Fa h装 载 引 导 程 序 , 3 2 4A D ls 在
本文 针对三 星公 司 的 ¥ C 4 0 A 3 2 4 Aห้องสมุดไป่ตู้ RM 处理 器 构 建 的 嵌 入式视 频 系统 就 是作 为多 功 能 警 用 手 持 终 端 机 的 组 成 部 分实现 的 , 中将 详 细 介 绍 该 嵌 入 式 视 频 系 统 的设 计 文
方法。
特定 的 时序 将 图 像 完整 地 显 示 在 液 晶屏 上 。在 实 际 的操 作 中可 以通过 IC总 线 接 口对 C MOS摄 像 头 的工 作 参 数
基于S3C2440网络视频传感器软硬件平台的设计与实现

基于S3C2440网络视频传感器软硬件平台的设计与实现作者:杜宝祯曽佳马海燕来源:《数字技术与应用》2012年第10期摘要:提出了一种基于嵌入式linux和H.264的网络视频传感器节点软硬件平台的设计方案。
该方案构建了以ARM9处理器S3C2440A为核心、运行Linux操作系统的嵌入式软硬件平台,通过 USB驱动和video4linux实现使用USB摄像头采集视频图像数据。
同时针对视频图像数据量过大的问题,采用了H.264编码器实现对视频图像数据的压缩,为数据的远程传输带来便利。
关键词:SC2440 H.264 视频图像压缩中图分类号:TN919.91 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)10-0055-021、引言随着网络测控技术在工业领域和生产生活中的不断发展,人们对通过网络测控系统采集视频图像数据的需求越来越迫切。
但是由于视频图像数据量大,直接传输势必会增大网络传输的负担,增加网络阻塞的隐患;特别是在具有不确定性时延的网络中,实时采集将很难实现。
因此,对视频图像数据,在存储和传输前进行压缩处理,就成了一个极其有意义的工作和解决方案。
因此本文采用基于S3C2440A及H.264的网络视频传感器软硬件平台的设计方案,具有一定的通用性。
2、传感器硬件平台设计视频传感器节点在网络测控系统中承担着图像数据采集和压缩算法实现两大任务,因此这要求传感器的硬件平台要有具有强劲的计算能力和良好的网络性能。
在综合考虑了常用的51单片机和32位ARM控制器芯片后,本文采用了三星公司的S3C2440,外围设备主要有RAM、Nor FLASH、Nand Flash以及网络接口芯片等。
控制器的硬件平台结构如图1所示:2.1 S3C2440处理器三星公司的32位RISC微控制器S3C2440AL-40采用了16/32位ARM920T的RISC微处理器核心[1]。
ARM920T具备AMBA BUS,MMU和Harvard高速缓冲架构,使得数据处理能力更加强劲。
基于S3C2440的楼宇安防数字视频采集系统的设计

SC C B是 O n io m i s n公司定制的一种 串行摄像头控制 总线( ea C m r Cn o B s 目前大多 Vi Sr l a e ot l u ), i a r 数O V公司的 C O M S图像传感器都采用 S C C B作为控制总线。它是一种 3 线串行总线, S C — 、I 由 C B E SO C、 O D组成 , SI 通过它用户可以很方便地对芯片进行编程操作 以实现对摄像 头输 出图像 的处理。在
[ 收稿 日期 ]2 1 0 1—1 —3 1 0 [ 作者简介 ]骆舒萍 (9 1 , , 18 一) 女 福建泉州人 , 黎明职业大学实验师 , 士。研究方 向 : 硕 电子与通 信技术 。 Fra bibliotek27
图 1 数 字 视 频 采 集 系统 硬 件 平 台设 计 框 图
具有 图像编辑能力 , S G 在 X A辨别下 , 完全 由用户控制图像质量 、 格式及输出数据传送 , 处理速度高达每 秒 1 5帧 。所 有必需 的图像 处理 功能 ( 包括 暴 光控 制 、a ma 正 、 gm 校 白电平平 衡 、 色饱和度 、 调控 制 、 彩 色
骆 舒 萍
( 黎明职业大学 实验实训部 , 福建 泉州 32 0 ) 6 00
[ 摘
平 台。
要 ] 以三星公 司的嵌入式微处理 器 ¥ C 40 3 2 4 A为硬 件核心 , 用数 字化 网络传输 , 采 通过 S C C B传
输协议 实现与 C O M S图像传感 器 O 95 V 6 0的接 口设计 , 构建 了高度 集成 的嵌入 式数 字视 频数据 的采集 和播 放
基于S3C2440-Linux的视频传输系统设计

中图分类号 :T 36 1 P 1. 8
文献标识码 :A
文章编号 :10 — 59( 02 卜0 4— 2 0 7 99 2 1 )0 11 0
De i n o d o Tr n m iso y tm s d o 3 4 0 Li u sg f Vi e a s s i n S se Ba e n S C2 4 一 n x
( )A M L n x 境搭 建 二 R — iu 环 本 为 1n x2 63. 。下 载好 内核 iu 一 ..0 9 后 , 改 内核 中 Mk f l 文件 , 修 a ei e 使之 适应 ¥C 40需要 。然 后在 3 24 终 端 环 境 下 重 新 配 置 内 核 , 本 系 统 中 配 置 内 核 采 用 m k ae m n cn i 。配 置好 内核 后重 新编 译 内核 即可 。 eu of g ( )视 频采 集模 块 三 本 部分 的实现主要用 到一个协 议 ,叫作 vdofrlnx简称 ie o iu VL 4 ,现在发 展到 VL ,是 lnx影像 系统与嵌入 式影像 的基础 , 42 iu 是 lnx en l里 支持影像 设备 的一 组 A I它 方便 的为驱动层和 iu re K P, 用户 层提供接 口函数 , 以便我们 可 以调用 就可 以操 作相应 的硬件 。 L nx系统 中,视频设备被 当做一 个设备文件 来看待 ,设备文 iu 件存 放在/ e 目录 下,我这个 视频设备 查询获得 为 : d vv do dv / e/ ie O (R 板下 为 /e/ ie 1。 AM dv vdo )操作这个 设备其实和 写字符 驱动 函数 很相 似 ,但 不一样 ,因为采集 视频过程要 遵循这个 协议 , 采 集视 频流 程大 致为 :打 开视频 设 备 ,设置视 频 设备属 性 以 及 采集 方式 、视 频数据 处 理 ,关 闭视 频 设备 。具体 操作 如下 : 1用非 阻塞 模式 打开 摄像 头设备 .
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上海交通大学硕士学位论文基于S3C2440的嵌入式视频网络监控系统姓名:柳亚东申请学位级别:硕士专业:控制理论与控制工程指导教师:路林吉20090101基于S3C2440的嵌入式视频网络监控系统摘要IT技术特别是集成电路和IT技术的发展,使视频监控系统正由传统的基于模拟监控的模式向全数字模式发展,并越来越和网络和图像处理技术相结合。
本课题基于嵌入式系统设计了一种监控系统。
本系统由视频服务器和后台客户监控端两部分组成。
本系统采用ARM9系列处理器S3C2440作为MCU,并在其上移植嵌入式Linux做为软件开发平台。
由于当前监控系统的发展方向是以视频服务器为核心的第三代全数字化远程视频集中监控模式,而本系统顺应上述趋势采用网络和后台客户端连接。
本系统视频采集部分用CCD摄像头获取模拟视频信号,然后经由SAA7111进行AD转换,将其转换为YUV信号,并由ZR36060进行视频的压缩。
本系统有两种工作模式,无人抓拍模式和视频监控模式。
两种模式都是采用Video4Linux API抓取图像。
无人抓拍模式每隔0.5s抓取一帧原始bmp格式图像,打上时间标签并压缩为jpeg格式后将其存储至U盘;连续视频监控模式将连续抓取到的jpeg格式图像帧数据通过网络传送至后台PC进行显示和视频文件的生成。
这样一来,前端部分(摄像头和开发板)构成视频服务器,后台PC构成客户显示端,负责视频图像的显示和视频文件的生成。
后台PC端采用跨平台的用户界面开发工具Qt进行显示界面的编写,同时与音视频解决方案ffmpeg相结合,完成了视频图像的显示和视频文件的生成。
由于所采用的工具都是跨平台的,所以后台程序具有很好的移植性。
这套智能监控系统与专业设备比较,价格低廉、安装简单、即插即用、一键操作,并且体积小巧。
关键词:嵌入式系统,ARM9,Linux,视频采集,视频编码,ffmpeg,网络编程,TCP/IP,QtEmbedded video monitoring network system based on S3C2440ABSTRACTWith the development of IT and the technology of integrate circuit, the video monitoring system is going from traditional anolog monitoring mode to full-digitalized mode, it is combining the network and image processing technology more and more. However, some professional video monitoring system is always very expensive.This paper introduces a video monitoring system based on embedded system, wich consists of two parts: the video server and the back PC client. We use S3C2440 which is an ARM9 processor as the controller, and make use of embedded Linux.Nowadays, the trend of the monitoring system is that third generation of completely digitalized centralized monitoring mode whose core is visual server. So our system connects the server at the front end with the client at the back PC via net.The video capturing interface in our system uses a camera to capture the analog video sigal. The analog signal will be converted into YUV digital signal by SAA7111, then it will be compressed by ZR36060.There are two work modes in our system: unmanned-capturing mode and continual-video-monitoring mode. Both of the two modes use Video4Linux API to capture the images. The unmanned-capturing mode would capture one frame every half a second, then it will print the time stamp in the image and compress the image into Jpeg format. The continual-video-monitoring mode would send the continual frames to the back PC via net. The program in the back PC would display the continual frames and compress them into a video file. Thus, the devices in the front end (the camera and the ARM board) works as a video server while the program in the back PC works as the client which would display the continual frames and produce a video file.We use Qt to code the user interface program. Qt is a popular development kit which is portable between in different platforms. And weproduce the video file using ffmpeg which is a very excellent audio and video solution. Because all the kits we use are both portable, our program can run both in linux and windows platform.Our system is low-cost and it is very convenient to set up the system.Keywords: Embedded system, ARM9, Linux, video capturing, , video encoding, network programming, TCP/IP, Qt第一章绪论1.1 课题来源随着IT技术特别是集成电路和IT技术的发展,视频监控系统正由传统的基于模拟监控的模式向全数字模式发展,并越来越和网络和图像处理技术相结合,但目前一些高性能的专业视频监控系统往往价格昂贵。
本课题结合Internet技术和图像视频处理技术,开发一套基于嵌入式Linux 的视频监控系统,实现了独立的嵌入式智能终端设备及其与Internet的直接接入,通过网络与后台PC进行通信;在嵌入式智能设备终端上要完成视频图象采集、存储和处理工作,并通过 Internet 传输图象到后台PC。
这样,前端作为一视频服务器。
而后台PC对接收到的图像做实时显示并进行视频打包处理,作为客户端。
上述思路也正是以网络视频服务器为核心的第三代全数字化远程视频集中监控模式的发展方向。
本系统有两种工作模式,无人抓拍和视频监控。
无人抓拍模式由系统外接热释电红外传感器触发。
当有人体入侵时,红外传感器输出电平转换,启动图像抓拍,每隔0.5秒抓拍一张图片。
而连续视频捕捉则是将捕捉到的连续图像最多以每秒钟20帧的速度通过网络送往后台PC。
本课题所设计的系统成本低,操作简易,安装方便,即插即用,体积小巧。
整个系统采用ARM9处理器S3C2440作为系统核心,外接红外触发开关,可以检测例如人,动物等并启动视频监控。
无人抓拍模式(每隔一秒或者半秒)以原始RGB的格式捕捉图像,记录时间戳并压缩成JPEG格式,将其存入移动存储设备如U盘。
视频监控模式则直接捕捉JPEG流,并将捕获的连续帧通过网络传入监控室,并在后台PC上实时显示并用MPEG-4编码标准进行视频打包处理。
1.2 视频监控系统的发展趋势视频监控技术,随着计算机、编解码、网络传输技术的发展,目前正朝着数字化、智能化、IP化、网络化继续发展。
同时视频监控同其他技术相结合,产生了许多新的应用,这有助于满足不同视频监控用户的需求[1]。
1.视频监控数字化视频监控发展经历了模拟视频监控、半数字监控、数字监控三个阶段。
对于视频监控,数字化存储带来的是一场革命性的变化。
数字化是21世纪的时代特征,视频监控的数字化是监控技术的必然趋势。
2. 视频监控智能化智能化是视频监控技术发展比较高级的层次。
由于视频监控的数据量非常大,而用户真正需要的信息只是少部分,或者说真正需要监视的只是发生概率很少的某些事件,如何通过海量数据获取有价值的信息或者说如何从目视解释变为机器自动解释是视频监控技术发展的一个新方向。
因为能把视频监控从静态的、事后取证变成动态的、实时预防和告警对用户来说显得更加重要。
实际上现有的监控系统都配置有如自动位移侦测、昼夜自适应切换存储、预警设置(如可疑人物照片、指纹等)等一些低级形式的智能化功能。
随着技术的发展,全智能的监控系统将要求事发前能够识别并作出正确的判断,为人们提供最为有效、及时的快速反应措施。
3. 视频监控IP化视频网络、IPTV等都是网络快速发展的重要应用。
随着Internet技术的发展,基于IP的视频监控更能为人们所接受,网络摄像机把压缩的视频信息通过TCP/IP协议,采用流媒体技术实现视频在网上的多路复用传输,拥有授权的用户可以随时访问互联网,实现对整个监控系统的指挥、调度、存储、授权控制等功能。