基于arm的网络视频监控系统的研究

【摘要】近年来，人们的安全意识增强，安装视频监控设施是保证安全的一种重要安全手段，而网络的覆盖范围越来越广，利用互联网技术将监控的范围扩大，而利用嵌入式系统降低监控，成为一种新的技术，由于其实用性受到很多人的青睐。

【关键词】嵌入式；arm；TCP/IP；裁剪

一、引言

近年来，基于ARM体系结构的32微处理器的应用已经深入到各个领域，消费电子、无线通讯、工业控制、网络应用等，而Interniche tcp/ip协议就是广泛应用于ARM上的嵌入式协议栈。

现代视频监测技术是一门综合了计算机技术、网络技术和多媒体技术的综合技术，由于其具有直观、方便、信息内容丰富等特性被广泛应用于工业生产、交通、电力、智能办公大厦等各种场所。网络视频监测系统因为能够实时、形象、真实的反映被监测对象的具体特征，成为现代化管理和检测的重要技术手段之一。目前新兴的基于嵌入式技术的网络视频监测系统与我们以前使用的传统的监测系统相比较，由于他的体积小、成本低、稳定性高、实时性好，因此应用与发展前景十分广阔。

二、研究的主要内容

1.具体内容

网络视频监控系统是对人们对无法直接实时健康到的场所提供实时的、真实的被监测对象的画面，作为即时处理或事后分析的一种手段，集成了预防、监视等功能，从功能上可分为：前端、传输和后端三大部分。

前端部分一般由摄像机、镜头、防护罩、安全支架、云台、解码器等组成，主要用于对被监测场所摄像。

传输部分包括同轴电缆、光缆或双绞线等组成的有线传输媒体用于将前端信号传至后端，并为前端摄像机和解码器提供电源和控制信号。

后端部分则由视频画面处理器、录像机、矩阵切换主机、控制键盘、监视器等组成，对前端传送来的视频信号进行分割、处理和记录 。

本系统以32位arm920T处理器S3C2410A为主控芯片，操作系统采用嵌入式linux，协议栈采用nichelite，对基于嵌入式网络的视频监测系统做了研究型的探讨。着重研究：

1）嵌入式系统下视频的采集；

2）嵌入式系统下视频的压缩；

3）嵌入式系统中TCP/IP的裁剪；

4）嵌入式以太网中数据的传输；

5）嵌入式系统中文件的自动存储。

而其中比较重要的是视频的压缩和解压缩以及TCP/IP的裁剪。

2.技术考核指标

（1）视频顺利采集；

（2）视频能够流畅传输；

（3）视频能够流畅查看；

（4）视频能够自动存储。

三、开发步骤

(1)arm嵌入式系统的组成和开发环境的搭建，重点研究嵌入式系统与一般开发环境的不同，根据其特点，搭建合适的开发环境，为以后的研究铺平道路。

(2)系统的总体功能和总体设计，在这一部分，研究了系统的主要功能，系统设计的步骤，及各部分实现的具体功能和主要事项。

(3)系统的的开发和实现，这一部分主要探讨系统的详细开发过程，每一部分功能的具体实现，其中主要包括linux系统的移植，交叉编译环境的调试，nichelite 协议栈的特点，支持的主要协议及使用方式，设备的驱动程序的加载，vivi的烧写及各个功能的具体开发过程。

四、总结

本系统的实现目标是将异地分布视频监测点和嵌入式视频客户端通过IP通信网实时地组织起来，使人员能够监控到远程视频采集终端采集到的实时图像。

本系统的实现方案是：

1.用软件方法实现基于H.264视频编码标准的编解码器，采集终端运行于windows xp平台上，通过有线方式接入IP网，完成视频的动态实时采集、实时传输。

2.服务器也运行于windows xp平台上，通过有线方式接入IP网，保存终端和客户端的信息，实时显示它们的在线信息，提供命令中转机制并实现权限控制。

3.客户端运行于嵌入式Linux环境，接入IP网，实现控制远程摄像头，视频的接收、解码与显示功能。

参考文献

[1]康一梅 张永革 嵌入式软件测试(嵌入式系统系列教材)[M].机械工业出版社,2008.7.

[2]汪明虎,欧文盛.ARM嵌入式Linux应用开发入门[M].北京:中国电力出版社,2008.136.

[3]张纪坤,张小全.嵌入式Linux系统开发技术详解——基于ARM[M].北京:人民邮电出版社.

作者简介：

王国珺（1979—），女，山东德州人，福州大学计算机技术硕士，讲师，廊坊燕京职业技术学院计算机工程系网络技术教研室主任，主要从事教育教学工作。

王洪丽（1977—），女，吉林公主岭人，福州大学电子信息工程硕士，福州职业技术学院讲师，主要从事教育教学工作。