基于ARM的嵌入式视频监控系统的简要设计方案
基于ARM-Linux的视频监控系统(全文)
基于RM-Linux的视频监控系统XX：1009-3044(20XX)31-00000-00传统的视频监控通常有体积大、结构复杂、功耗高等点，不利于视频监控XX络的大范围使用。
现今视频监控系统已经步入了数字化、XX络化时代，即视频从前端图像采集设备输出时已为数字信号，并以XX络为传输媒介，采纳流媒体技术实现视频在XX上的多路复用传输。
实现远程视频实时扫瞄。
1 总体设计方案本系统由硬件、软件两部分组成。
系统硬件部分包括摄像头采集模块、主处理器模块、XX络接口模块三部分；系统的软件部分包括操作系统移植、视频图像采集、视频图像压缩与传输等部分。
本系统的工作流程为：实时采集摄像头视频数据，经过MPEG-4编码处理后，按照RTP/UDP协议封装成数据包，根据XX协议，实现客户端与嵌入的Web服务器进行交互，在客户端得扫瞄器上输入IP地址进行视频远程监控。
2 硬件设计与实现系统硬件主要包括摄像头、主处理器、XX络操纵接口三部分。
摄像头采纳中星微公司生产的主芯片微ZC301P的USB摄像头，该摄像头是一种高灵敏度、低暗电流CMOS型摄像头，能够保证较高的图像质量和清楚度。
主处理器选择S3C2440，它是32位RM920T的RISC处理器，该处理器芯片低功耗、低成本，很适合在远程监控系统中使用。
在XX络操纵接口上采纳DM9000芯片，来完成上级与以太XX的数据交换。
监控终端实时接收和显示视频数据，采纳一般PC即可，关键要能接入以太XX。
图1 硬件组成3 软件设计与实现3.1 嵌入式Linux的裁剪移植嵌入式Linux是此监控系统的核心。
其具有层次结构且内核完全开放，强大的XX络支持，广泛的硬件支持等特点，在编译内核时，只保留必须的文件系统、存储器串口、USB、以太XX、摄像头驱动，以减XX译后内核大小。
3.2 视频采集模块Video4Linux(简称V4L)是在linux内核中关于视频设备的PI接口，它为针对视频设备的应用程序编程提供了一系列接口函数，这些视频设备包括TV卡、视频捕捉卡和USB摄像头等。
基于ARM的嵌入式视频监控系统设计
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（ ｒ ｉｅ ｉ ｆ ｉａ，ａ ｕｎ ３０ １ Ｓ ａｘ， ｉａ Ｎｏｔ Ｕｎｖｒｔ ｏ ｎ Ｔ ｉ ａ０ ０ ５ ，ｈ ｎ ｉ ｎ） ｈ ｓｙ Ｃｈ ｙ Ｃｈ
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基于ARM嵌入式的视频监控系统的设计
输主要利用视频服务器来实现 、视频图像显示主要是在远程 像头用良田 ，兼容 SN9C20X 系 列 芯片 的 驱 动 ，本 系 统 的内 核
的主 机 上 实现 视 频 图像 的 浏 览、保 存 和 处理 等 ，Linux 主 机 上 中集成了该驱动。
由 应 用 程 序 实 现 ，Windows 主 机 上 通 过 浏 览 器 上 的 JAVA 程 序实现。 系统原理框图如图 1 所示。
规范，所有的音视频驱动编写都要用到这些接口。 V4L 从 2.4.1.x 的 内 核 版 本 中 开 始 出 现 ， 设 计 使 用 的
Video for Linux2（简称 V4L2）是 V4L 的改进版，修复了第一代 中的 部 分 BUG[2]。
设计的图像采集及 处理 程 序 主要 基 于 V4L2 架构 ， 通 过 对一些 ioctl 函数的调用来实现 视 频设 备 的 打开 ，图 像 的采 集 处理，图像的显示等。 几个主要的 ioctl 函数的简介：
1）ioctl（fd，VIDIOC_S_FMT， &fmt）：用于设置图像的格式。 2）ioctl（fd， VIDIOC_REQBUFS， &req）：向 内 存 申 请 缓 冲 区，申请的 buffer 个数存在 count 中。 3）ioctl（fd， VIDIOC_QUERYBUF， &buf）：查 询 已 经 分 配 的 V4L2 的视频缓冲区的相关 信息 ， 包 括 视频 缓 冲 区的 使 用 状态、在内核空间的偏移地址、缓冲区长度等。 4）ioctl（fd， VIDIOC_QBUF， &buf）：放一 个 空 的视 频 缓 冲 区到视频缓冲区输入队列中，函数执行成功后，指令的视频 缓冲区进入视频输入队列，在启动视频设备拍摄图像时，相应 的视频数据被保存到视频输入队列相应的视频缓冲区中。 5）ioctl（fd， VIDIOC_STREAMON， &type）：启动 视 频 采集 命令，应用程序调用 VIDIOC_STREAMON 启 动 视频 采 集 命令 后，视频设备驱动程序开始采集视频数据，并把采集到的视 频数据保存到视频驱动的视频缓冲区中。 图像采集处理流程图如图 2 所示。
基于ARM智能视频监控人脸识别系统设计
基于ARM智能视频监控人脸识别系统设计一、系统概述基于ARM智能视频监控人脸识别系统，是一种利用ARM架构的高性能处理器作为核心，集成摄像头、人脸识别算法及存储设备等硬件，并通过软件实现智能监控和识别的系统。
该系统可以实时监测指定区域的视频画面，对其中出现的人脸进行识别，并自动进行告警或存储相关信息。
其结合了实时性、准确性和自动化的特点，成为了当前智能安防系统中的重要部分。
二、硬件设计1. ARM处理器：作为系统的核心，选择一款性能强劲的ARM处理器，如Cortex-A系列的处理器，能够提供充足的计算资源，支持复杂的人脸识别算法。
2. 摄像头：选择一款高清晰度的摄像头模块，能够捕捉清晰的视频画面，并具有良好的低光环境适应能力。
3. 存储设备：内置一定容量的存储设备，用于存储监控视频和识别结果信息。
4. 其他外设：如传感器、网络模块等，用于系统的辅助功能，如声音采集、网络连接等。
1. 操作系统：选择一款精简的嵌入式操作系统，如Linux嵌入式系统或基于RTOS的系统，能够满足系统的实时性要求，并具有良好的稳定性和可扩展性。
2. 视频采集：设计视频采集模块，能够实时从摄像头获取视频画面，并对其进行预处理。
3. 人脸检测与识别算法：引入成熟的人脸检测与识别算法，能够快速准确地对视频画面中的人脸进行检测和识别。
4. 告警处理：设计告警处理模块，能够及时响应识别结果，并进行告警处理，如向相关人员发送告警信息、触发声光告警装置等。
5. 数据存储与管理：设计数据存储与管理模块，能够对监控视频和识别结果信息进行管理和存储，便于后续的查询和分析。
6. 用户界面设计：设计用户界面模块，能够实现对系统的可视化管理和操作，如实时监控画面、识别结果查看等功能。
四、系统工作流程5. 用户界面展示：将监控视频和识别结果信息以可视化的方式展示给用户，便于用户对系统进行管理和操作。
五、系统优势1. 高性能：利用ARM处理器的高性能计算能力，能够支持复杂的人脸识别算法，实现快速准确的识别。
视频监控在嵌入式ARM中设计与实现
视频监控在嵌入式ARM中设计与实现随着科技的发展，视频监控技术在各个领域的应用越来越广泛。
嵌入式ARM系统作为一种高性能、低功耗的计算平台，被广泛应用于智能家居、智能交通、工业自动化等领域。
本文将讨论视频监控在嵌入式ARM中的设计与实现。
首先，视频监控系统的设计需要考虑到嵌入式ARM系统的硬件资源限制。
由于嵌入式ARM系统的资源有限，需要在保证系统性能的前提下，合理利用有限的处理能力和存储空间。
设计者需要根据具体应用场景的需求，选择合适的视频编码算法和压缩技术，以减小视频数据的存储和传输负载。
同时，还可以采用硬件加速技术，如硬件视频解码器和硬件压缩引擎，提高系统的实时性能。
其次，视频监控系统的实现需要考虑到嵌入式ARM系统的软件开发环境。
嵌入式ARM系统通常使用嵌入式操作系统，如Linux、Android等。
设计者需要根据具体的操作系统选择合适的视频监控应用程序框架，如GStreamer、FFmpeg等。
通过这些应用程序框架，可以方便地实现视频采集、编码、传输和显示等功能。
同时，还可以借助开源社区提供的丰富的视频处理算法和工具库，加快系统的开发进度。
另外，视频监控系统的设计与实现需要考虑到嵌入式ARM 系统的网络通信能力。
随着互联网的普及，视频监控系统需要支持远程访问和控制。
设计者可以利用嵌入式ARM系统的网络接口，通过TCP/IP协议栈实现视频的实时传输。
同时，还可以采用流媒体协议，如RTSP、RTP/RTCP等，以提高视频传输的实时性和稳定性。
最后，视频监控系统的设计与实现需要考虑到嵌入式ARM 系统的安全性。
视频监控系统通常涉及到用户隐私和安全问题，需要加密传输和存储视频数据。
设计者可以利用嵌入式ARM系统的硬件加密引擎，实现视频数据的加密和解密操作。
同时，还可以采用安全通信协议，如HTTPS、TLS/SSL等，确保视频数据的安全传输。
综上所述，视频监控在嵌入式ARM中的设计与实现需要考虑到硬件资源限制、软件开发环境、网络通信能力和安全性等方面。
基于ARM9视频监控系统的设计课程设计
基于ARM9视频监控系统的设计课程设计基于ARM9视频监控系统的设计摘要：本文首先综合论述什么是ARM9监控系统，接着阐述实现ARM9监控系统的原理及实现ARM9监控系统所需的硬件及软件。
其次，列出实现的具体步骤和部分截图。
最后附录部分重要源代码。
关键词:VMware虚拟机Linux操作系统交叉编译TQ2440开发板第一章ARM监控系统简述1.1 什么是ARM监控系统ARM9监控系统是一种典型的嵌入式系统。
嵌入式操作系统（Embedded Operating System，简称：EOS）是指用于嵌入式系统的操作系统。
嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。
嵌入式操作系统负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度，控制、协调并发活动。
它必须体现其所在系统的特征，能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。
目前在嵌入式领域广泛使用的操作系统有：嵌入式Linux、Windows Embedded、VxWorks等，以及应用在智能手机和平板电脑的Android、iOS 等。
在嵌入式领域中广泛应用的是ARM系列的处理器，ARM公司引发了嵌人式领域的一场革命，在低功耗、低成本的嵌入式应用领域确立了其市场领导地位，是目前32位市场中使用最广泛的微处理器。
以ARM为架构的嵌入式技术具有非常广阔的前景。
在ARM 微处理器平台上移植嵌入式Linux 操作系统，完成视频采集任务，并以服务器方式将图像发送到网络，从而实现远程监控。
系统以ARM9 微处理器AT91RM9200 为主处理器，采用普通USB 摄像头作为图像采集设备，构建了一种可靠性好、价格低廉和使用方便的网络视频监控系统。
视频监控系统由实时控制系统、监视系统和管理信息系统三部分组成。
仅发展了短短二十几年时间，从19世代80年代的第一代模拟监控到第二代基于“PC+多媒体卡”的数字式视频监控系统再到第三代完全基于IP 的网络视频监控系统，就发生了翻天覆地变化。
基于ARM的嵌入式远程智能视频监控系统的设计
基于ARM的嵌入式远程智能视频监控系统的设计刘萌;郑煊;李国【期刊名称】《电气自动化》【年(卷),期】2011(033)005【摘要】A kind of embedded remote intelligent video surveillance system is advanced in this paper. The hardware, soft ware and flow chart are also introduced too. This system realizes remote intelligent video surveillance through internet and multimedia messaging service (MMS). Contraposing the picture gathered and analyzing the content of the video, then chooses to give an alarm or no. This system can reduce the lengthiness of the memory, alleviates the burthen of the vigilance, and achieves a good efficiency.%提出了一种基于ARM系列微处理器S3C2410的远程智能视频监控系统.介绍了系统的软、硬件构成及流程设计.系统通过因特网和彩信两种方式实现远程智能监控,针对采集到的图像智能地分析视频内容,并根据分析的结果自动报警.系统能有效降低所存储的视频信息的冗余性、减轻监控人员的工作负荷,监控效果良好.【总页数】3页(P52-53,58)【作者】刘萌;郑煊;李国【作者单位】齐鲁师范学院物理系,山东济南250200;山东凯文科技职业学院信息学院,山东济南250200;齐鲁师范学院计算机系,山东济南250200【正文语种】中文【中图分类】TN91：TP274【相关文献】1.基于ARM9嵌入式远程冶金现场视频监控系统的设计 [J], 杜敏;姜飞2.基于ARM11嵌入式远程监控系统的分析与设计 [J], 刘海桥;刘林;张志勇;张筱松;杨晨;丁召3.基于ARM的嵌入式智能视频监控系统设计 [J], 辛朝焕;张仁杰4.基于ARM的嵌入式智能视频监控系统设计 [J], 胡静波;乐应英;李超;张昭;方元5.基于ARM920T的嵌入式远程及时通信系统设计 [J], 李明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于Linux的ARM芯片嵌入式视频监控终端设计
３ ・ ０ １２ ３・ＷＷＷ ． ｆｓ ｉｇ ｏｇ ０ ２ １ ．－ ｉ ｏ ｔ ． ｒ ｎ ｎ
１ 系统 主 要 参 数 ．
１ ＳＣ ４ ０处理器基本功能 ．１ ３ ２４
￥ Ｃ ４ ０是韩 国三 星公 司 的 一款 基 于 Ａ ３ ２４ ＲＭ９ ０ 内核 的 ２Ｔ １／ ２ ＲＩＣ嵌 入 式微 处 理 器 ， 准 工作 频 率 ：０ＭＨｚ 主 ６３ 位 Ｓ 标 ４０ ， 要 面 向手持 设 备 以及高性 价 比 ， 功耗 的应 用 。 低 该处 理器 具有 ： １ Ｌ Ｄ 控 制器 、 Ｄ ＡＭ 控 制器 、 个通 道 的 ＵＡＲ ４个 个 Ｃ ＳＲ ３ Ｔ、 具有 Ｐ ＷＭ 功 能的计 时器 和一 个 内部 时钟 、 摸屏 接 １、 像 触 ３摄
头接 口。
２ ．加 载 Ｕ Ｂ摄 像 头驱 动 Ｓ
在 Ｌｎ ｘ下 ， 有 外设 都 被看 成 是一 种 特殊 的 文件 ， 为 ｉｕ 所 称 设备 文件 。系统 调用 是 内核和 应用程 序 之 间的接 口， 而设备 驱 动 程序 则 是 内核 和 外设 之 间 的接 口。其 中设 备 驱动 程序 完 成 了设 备 的初 始化 和释 放 、 设备 文件 的各 种操 作 和 Байду номын сангаас断处理 等 对
［ ｅ ｗｏｄ ］ｅ ｅｄ ｙｔｍ； ｅｄｉ ｒｉｅ ｏｅｔ ｎ Ｋ ｙ ｒｓ ｍｂｄ ｅ ｓｓ ｔ ｒ ｅ；ｄ ｏｃｌｃｏ ｄ ｅ ｈ ｖ ｖ ｌ ｉ
’
０ ．引 言
视 频监 控 是安 全防 范系统 的重 要组 成 部分 ， 是一种 防 范 它 能 力较强 的综合 系统 。视频监 控 以其 直观 、 准确 、 及时和 信息 内 容 丰 富而广 泛 应用于 许 多场合 。随着 现代 计算 机技 术 、 多媒 体 技术、 网络 技术 和数 字 图像 压 缩技 术 的迅猛 发展 而诞 生 的基于 嵌 入式监 控系统 是高 智能视频 监控系 统的一 个重要 发展 方 向。 视 频 是基 于 嵌入 式 视 频监 控 终端 的一个 不 可 缺少 的重要 环 节 。 为 实 现 此 功 能 ， 三 星 公 司一 款 基 于 Ａ 以 ＲＭ９０ 内 核 ２Ｔ 的低功 耗 高性 能 的 ３ 位 处理 芯 片 ￥ Ｃ ４ ０ 为 中央 处 理器 ， ２ ３ ２４ 作 采 用视 频芯 片 为 Ｏ Ｉ 的 网眼 Ｐ ３０ 像头 作 为设计 终端 。 Ｖ５ １ Ｃ５摄
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基于ARM 的嵌入式视频监控系统的简要设计方案
一．
系统的总体说明,其意义和目的;
此视频监控系统是通过在某些地点安装摄像头等视频采集设
备对现场进行拍摄监控，然后通过一定的传输网络将视频采集
设备采集到的视频信号传送到指定的监控中心，视屏信号送往
基于三星S3C2440芯片作为处理服务器，外接LCD屏做为显示
端
二． 嵌入式监控系统的组成。
cmos
摄像头
图 1
本嵌入式视频监控系统主要由mini2440、通信链路和多个监控站点(cmos摄像头组
成。通讯链路可以使内部使用已经铺设好的局域网线路, 连入企业内部网, 然后可
以将其接入Internet, 以便将信号传输给远端分控计算机或授权用户。在实际工
作中, 根据实际情况, 在需要的地方安装相应的前端监控设备(彩色或黑白摄像
机、固定或活动云台、定焦或变焦和相应的软件系统。
三．
视频监控系统的硬件实现。
图1 中的每个监控站点主要由摄像头、网络视频服务器组成, 可配置可变镜头、
麦克风、扬声器等外设, 如图2所示。其中网络视频服务器以嵌入式微处理芯片
S3C2240为核心, 由视频采集编码模块、网络功能模块、实时时钟模块、摄像头云
台控制模块等组成。
LCD接口
LCD显示屏
CMOS摄像头
3.1 嵌入式微处理器
嵌入式微处理器是硬件部分的核心, CPU 处理器- Samsung S3C2440A，主频
400MHz，最高533MhzSDRAM 内存， 在板64M SDRAM，32bit 数据总线
3.2 视频采集压缩模块设计
视频采集压缩模块由视频数据采集和视频数据压缩两部分组成。视频数采集芯片选
用Omnivition 公司的彩色数字图像传感器OV7620, 负责采集摄像头发送来的模拟
视频数据并进行模数转换, 然后将处理后的数字化视频YUV 数据存入数据缓冲器
1。该芯片支持VGA /QVGA 两种格式的图像, 最高像素达326688, 帧速率可达
30fps, 数据格式包括YCrCb 4:2:2, GRB 4:2:2, RGB Raw Data 三种, 可调节图
像的亮度、对比度、饱和度等,支持CCIR601, CCIR656, ZV port 等数字视频接口,
在功能及图像品质上达到要求。视频数据压缩部分的功能是从数据缓冲存储器1
中读出YUV 格式的视频数据, 进行MPEG4 格式的压缩, 然后通过数据总线将数据
存储到另一个缓冲存储器2 中, 由S3C4510B 进行处理。该压芯片采用美国Vweb
公司生产的VW2010, 这是一种常用的实时视音频压缩/解压缩芯片, 兼容MPEG-
1、2、4, H.263 标准, 具有很高的实用性和性价比, 计算能力强大, 可以以每秒
25 帧或30 帧的采样速度对视频信号进行实时、动态的捕
获和压缩。VW2010 芯片在图像压缩完成后或当数据缓冲存储器半满时, 会产生
中断, 通知系统图像压缩任务己经完成, 或者缓冲区等待取走数据, 以便存储新的
数据。
3.3 cmos摄像头
摄像头与实验板上cmos摄像头接口相连。
3.4 实时时钟模块设计
监控系统需要在出现报警或者发生特殊事件时, 记录发生的时间。传统的数据记
录方式是定时采样, 没有具体的时间记录, 因此只能记录数据而无法准确记录其出
现的时间, 而且需要占用硬件资源, 因此需采用实时时钟RTC(Real Time Clock芯
片。RTC 通过电路板上的电池来供电, 而不是通过电源来供电的, 当关掉电源后,
RTC 仍然能够继续工作, 以便在断电后仍然能保持时间。可以选择12 小时模式或
24 小时模式。
3.4 网络接口模块设计（如果需要）
四．监控系统的软件结构及其实现
4.1 监控服务器端软件系统结构。（视频服务器运行window ce 还是linux）
嵌入式应用软件
1.数据采集。2.通信协议。3.文件管理。4播放程序。5.文件传送。
4.2 客户端软件（如果需要）
五.系统中的关键技术介绍
;
5.1.视频图像数据的采集。
视频采集压缩模块由视频数据采集和视频数据压缩两部分组成。视频数据采集
芯片选用Omnivition 公司的彩色数字图像传感器OV7620, 负责采集摄像机发送来
的模拟视频数据并进行模数转换, 然后将处理后的数字化视频YUV 数据存入数据
缓冲器1。该芯片支持VGA /QVGA 两种格式的图像, 最高像素达326688, 帧速率
可达30fps, 数据格式包括YCrCb 4:2:2, GRB 4:2:2, RGB Raw Data 三种, 可调
节图像的亮度、对比度、饱和度等,支持CCIR601, CCIR656, ZV port 等数字视频
接口, 在功能及图像品质上达到要求。
5.2 视屏图像数据的压缩。
视频数据压缩部分的功能是从数据缓冲存储器1 中读出YUV 格式的视频数据,
进行MPEG4 格式的压缩, 然后通过数据总线将数据存储到另一个缓冲存储器2 中,
由S3C2440 进行处理。该压缩芯片采用美国Vweb 公司生产的VW2010, 这是一种
常用的实时视音频压缩/解压缩芯片, 兼容MPEG- 1、2、4, H.263 标准, 具有很
高的实用性和性价比, 计算能力强大, 可以以每秒25 帧或30 帧的采样速度对视
频信号进行实时、动态的捕获和压缩。VW2010 芯片在图像压缩完成后或当数据缓
冲存储器半满时, 会产生中断, 通知系统图像压缩任务己经完成, 或者缓冲区等待
取走数据, 以便存储新的数据。
5.3 移动目标的识别（算法）。
对复杂背景下的多个移动物体进行目标快速识别与跟踪的复合算法。该算法中
采用对连续图像进行差影计算来确定移动目标区域，从而能去除复杂背景干扰，可
以明显提高目标识别的速度和准确率。
5.4 视频图像数据的传输。
六．常用软件。
1.ADS编译软件。
2．H-JATG烧录。