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视频监控系统由于其直观性、实时性、易保存回放等特点,广泛应用于电信、银行、学校、工厂等部门。近年来,结合网络、多媒体和存储技术的发展,使得视频质量、监控范围、存储能力大大提高,监控系统逐步走向小型化、数字化和网络化。随着国家经济的发展,安防保障越来越重要,监控系统将更广泛地应用在公共生活的方方面面。
在上述背景下,本文展开了基于ARM平台的网络视频监控系统的研究。硬件方面采用ARM核心的微处理器,市场普及率高,具有普遍性;软件平台采用VxWorks嵌入式实时操作系统,可靠性、实时性好;而监控系统前端使用OV511摄像头芯片,采用USB接口把数据传送到主机,速度快。本文首先介绍了开发板硬件平台和VxWorks操作系统,然后介绍了VxWorks驱动开发原理、USB驱动原理,结合OV511设备特性实现了摄像头的驱动,并对摄像头采集的原始YUV数据进行分析,实现图像在开发板LCD上的回放。在驱动的基础上,采用底层的套结字实现了视频监控系统,包含基本的实时图像传输、服务器端保存等功能。本文的主要内容如下:
1、分析了VxWorks的基本原理,系统启动过程,重点分析了在VxWorks上驱动程序开发的原理、对USB设备驱动的支持等方面内容,参考Linux下OV511驱动程序,实现了USB OV511摄像头驱动在VxWorks下的移植,并结合摄像头程序和开发板的特点对驱动进行了优化;
2、分析嵌入式网络程序设计的原理和流程,设计并实现了C/S构架的嵌入式设备端和PC机端视频监控模块,重点设计了两端数据包格式、连接过程的建立、控制命令的定义等;
3、介绍了摄像头采集的原始YUV数据格式,分别实现在开发板的LCD上显示和服务器端显示,在服务器端还实现了视频保存功能。