本文針對低設備成本、低運行成本和超遠距離的視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用提出了解決方案,使用ARM嵌入式處理器和Linux操作系統(tǒng)構建嵌入式系統(tǒng),開發(fā)出可實際應用的遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng),適用于低分辨率、低成本、長距離的監(jiān)控應用。
它的特點有:
?構建了ARM嵌入式處理器開發(fā)平臺,具有嵌入式系統(tǒng)的低成本開發(fā)流程;
?前端使用便宜的一體化高集成數(shù)字化視頻采集模塊,簡化了系統(tǒng)前端的設計,大大降低了前端成本
?編寫簡單的嵌入式操作系統(tǒng)程序,動態(tài)加載應用程序,加快其執(zhí)行速度;
?信號處理使用由高速、高性能的ARM處理器構建的嵌入式系統(tǒng),通過軟件來實現(xiàn)圖像壓縮。
ARM視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺
本課題要求建立低成本的圖像數(shù)據(jù)采集、實時壓縮與遠程傳送系統(tǒng),而且要求容易進行實驗室環(huán)境下的開發(fā)與調(diào)試;另外考慮到以后的擴展要求,還需要具備內(nèi)存管理單元(MMU)與音頻接口。
Cirrus Logic公司的EP7312正適合要求。它是基于ARM720T內(nèi)核的嵌入式微處理器,運行于74MHz時其性能與100MHz的Intel Pentium芯片基本相當,且功耗很低,在74MHz工作頻率下,功耗90mW,具有MMU、音頻接口及LCD控制器。
圖1是視頻監(jiān)控應用系統(tǒng)的開發(fā)平臺。ARM的系統(tǒng)擴展槽和設備擴展槽,用于為ARM系統(tǒng)添加如以太網(wǎng)接口、海量數(shù)據(jù)存儲接口和PCMCIA等接口或者用于與其他功能開發(fā)板,為ARM系統(tǒng)擴展了CMOS圖像獲取功能和VGA顯示功能。其中,VGA接口是通過電阻網(wǎng)絡實現(xiàn)320×240×12bits,即4096色彩色顯示。與SRAM訪問相關的寄存器有:SRAM控制寄存器、讀地址低16位、讀地址高16位、讀出數(shù)據(jù)寄存器、寫地址低16位、寫地址高16位、寫入數(shù)據(jù)寄存器;與CMOS圖像采集有關的寄存器有CMOS采集控制寄存器、CMOS采集狀態(tài)寄存器;與VGA顯示有關的是VGA顯示控制寄存器。
ARM控制CMOS圖像采集,然后ARM從圖像緩沖SRAM中讀取圖像數(shù)據(jù)到ARM內(nèi)部的LCD顯示存儲區(qū),顯示到LCD屏上。這也就打通了整個數(shù)據(jù)前向通道,ARM獲取了圖像后就可以進一步做壓縮處理和傳輸。