分类： 嵌入式
2010-07-23 23:12:13
本课题基于嵌入式Linux实现视频采集、传输、显示、存储。硬件平台为S3C2440，通过在S3C2440上外接USB摄像头采集视频图像，通过S3C2440上的LCD实时显示视频图像，同时通过网络传输视频图像到上位机，实时显示并压缩存储。
● 硬件分析
对于嵌入式端主要是实现通过USB摄像头采集视频流，将图像在LCD设备上显示，同时将图像数据打包发送到视频监控端上位机上。这样所选择的嵌入式系统必须具备优秀的数据处理能力、USB接口、良好的网络特性支持等能力。本课题选择Samsung公司的S3C2440作为嵌入端的核心，S3C2440搭载ARM920T微处理器，具有高速的数据处理速度和丰富的外设接口，带有MMU内存管理单元，支持多款嵌入式操作系统，完全符合本系统的设计要求。
● 软件分析
本课题设计到的软件开发主要为USB摄像头驱动开发，嵌入式端图像的采集、显示、打包发送，和上位机端实时接收数据并显示最终压缩保存图像数据。软件设计中将充分考虑实时性和性能。
本课题选用Linux2.6嵌入式操作系统，Linux2.6内核具有如下优势：
1）良好的驱动框架，在Linux2.6上移植或开发特定的驱动程序相比其他操作系统各加容易，加入LCD、网络、USB摄像头的相关驱动都更加方便。
2）Linux2.6支持多种文件系统，方便系统开发，加快开发进度。
3）Linux具有完备的交叉工具链，用户非常方便的就能构建自己的嵌入式开发环境，甚至不需要使用仿真工具就能完成软件甚至是Linux内核的调试诊断。
4）Linux拥有强大的网络功能支持，支持TCP/IP、UDP等多种网络协议，以及丰富的网络调用接口，方便系统网络控制功能的实现。
本课题同时提供嵌入式端和上位机的实时图像显示，主要以上位机端为主，嵌入式端则为可选选项。在上位机端，要求实时的对图像编解码，并且将图像实时的显示，必须有高效率的实时编码库和图形显示库的支持。在上微机端的实时视频监控仍然采用Linux系统，为Fedora 9 操作系统，SDL自由的跨平台的多媒体开发包，通过SDL能够实现高质量的实时的显示视频图像。由于采集的视频数据并没有做压缩优化，在保存视频图像数据的时候，完成无损的视频压缩保存，而利用FFMPEG跨平台的音视频流编解码库可以极大的保证质量和性能，同时大大减小开发工作量。
视频采集系统示意图如图所示：
