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数字视频监控系统的ARM设计 |
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日期:2009-6-4 9:47:23 |
视频监控系统经历了模拟监控和数字监控的发展阶段,目前已到了网络数字视频监控阶段。基于ARM处理器的低成本数字化远程图像监控系统,是一个高可靠性、高效率的用于嵌入式系统开发的软件、硬件工作平台,本文着重从ARM嵌入式图像视频监控应用开发和流程给出了解决方案,建立了低开发成本与方便易使用的嵌入式图像视频系统。使用ARM嵌入式处理器和Linux操作系统,开发出可实际应用的远程视频监控系统,适用于低分辨率、低成本、长距离的监控应用。 采用基于ARM嵌入式的网络监控系统,它采用TCP/IP网络协议标准,系统组网简单,传输数据量大,速度快,整个系统结构简单。尺寸微小、价格低廉。远程计算机可做到无需额外程序,通过WEB浏览器就能对设备进行检测,而且应用程序易于开发、实现信息的完整共享。在该系统中ARM负责程序控制和网络通信,图像和视频采集模块负责数据获取和处理。当数据或命令数据传输过来后,ARM系统进行命令处理后,将命令数据传输或显示在LCD上,同时系统负责将处理的结果经过网络接口上传出去。系统接收到数据命令后,经过算法处理后,驱动D/A输出或根据A/D输入进行数据处理后,将结果传给ARM。系统具有以下几个基本功能:数据采集、数据分析和处理、程序控制、网络传输。 ARM的系统扩展槽和设备扩展槽,用于为ARM系统添加如以太网接口、海口数据存储接口和PCMCIA等接口,或者用于其他的功能开发板,为ARM系统扩展了CMOS图像获取功能和VGA显示功能。VGA接口是通过电阻网络实现4096色彩色显示。与SRAM访问相关的寄存器有:SDRAM控制寄存器、读地址低16位、读地址高16位、读出数据寄存器、写地址低16位、写地址高16位、写入数据寄存器;与CMOS图像采集有关的寄存器有CMOS采集控制寄存器、CMOS采集状态寄存器;与VGA显示有关的寄存器是VGA显示控制寄存器。 视频源信号来自于一个高集成度的CMOS数字图像传感器模块MB86S20,它是富士通的产品。MB86S02不但集成了CMOS图像传感阵列、自动增益信号放大器、模数转换器,还包括了色彩信号处理和微型镜头,包含了图像采集的所有前端处理,可以直接输出数字信号。嵌入式处理器通过与MB86S02 CMOS图像模块的连接,读取图像数据后通过同步SRAM接口存储在外部高速SRAM中,然后还可以由UART模块或RTL8019模块把已经存储的图像数据发送到PC,最后PC上的接收程序将显示接收的图像。通过调试板上的按键可以选择采集图像、地址复位、串口发送、网口发送这几种功能。 ARM处理器获取图像信息,执行压缩程序,压缩后的文件通过公共电话线路传递到监控主机端。由于系统采用相同的图像分辨率和常量表,所以文件头都相同。为了减少传输数据量,不传送文件头,文件头在监控主机端由软件自动添加。
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