基于IP網(wǎng)絡(luò)的實時視頻采集系統(tǒng)
摘要:隨著網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的廣泛應(yīng)用,數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻得到了飛速發(fā)展。尤其在監(jiān)控領(lǐng)域,將傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號,并且利用現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計一個不受距離限制的廉價通用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控設(shè)備成為了新的熱點。本文根據(jù)這方面的應(yīng)用需求提出一種設(shè)計方案。本方案的實現(xiàn)平臺是基于Intel PXA255的嵌入式硬件平臺以及基于嵌入式Linux的軟件平臺,采用先進的MPEG-4編碼標準。最終實現(xiàn)一個具有實時視頻采集壓縮及傳輸功能的可以直接接入以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)攝像機。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/150298.htm關(guān)鍵詞:PXA255 Linux MPEG-4 網(wǎng)絡(luò)攝像機 流媒體技術(shù)
1 系統(tǒng)概述
本方案設(shè)計的是基于IP網(wǎng)絡(luò)的實時視頻采集、處理及傳輸系統(tǒng)。整個系統(tǒng)在嵌入式軟硬件構(gòu)架上實現(xiàn),無需其它設(shè)備協(xié)助就能獨立完成通用目的視頻應(yīng)用,比如視頻監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)視頻會議。
1.1 硬件系統(tǒng)概述
整個系統(tǒng)除攝像頭部分外都是在Intel PXA255評估平臺Sitsang(簡稱Sitsang板)上面實現(xiàn)的。Sitsang板以PXA255為核心,配備了大量的硬件資源,其中通信接口中的以太網(wǎng)控制器和USB Host控制器在本系統(tǒng)中尤為重要。Sitsang板采用Standard Microsystems LAN91C96以太網(wǎng)控制器,它通過U52與網(wǎng)絡(luò)相連,支持IEEE802.3的10Mb/s模式。Sitsang板采用Philips ISP1161作為USB Host控制器,使用USB Host接口可以使Sitsang板與視頻采集攝像頭相連。以太網(wǎng)控制器和USB Host控制器通過數(shù)據(jù)總線收發(fā)器(74LVCH32245)以及地址、數(shù)據(jù)總線驅(qū)動器(74LVCH32244)與PXA255相接。整個硬件系統(tǒng)如圖1所示。
1.2 軟件系統(tǒng)概述
整個系統(tǒng)軟件是在嵌入式Linux基礎(chǔ)之上構(gòu)建的。Sitsang板使用的嵌入工Linux內(nèi)核是在linux-2.4.19內(nèi)核上打上patch-2.4.19-sitsang2這個補丁后編譯而成。Sitsang板使用的文件系統(tǒng)是針對Flash的無緩沖機制的jffs2文件系統(tǒng),文件系統(tǒng)中包含應(yīng)用程序、模塊、配置文件、圖形界面和庫等。Sitsang板使用的是基于Qt/Embedded的圖形界面系統(tǒng)。視頻信號的采集、壓縮和傳輸是建立在圖形界面和嵌入式Linux內(nèi)核之上的。整個軟件系統(tǒng)如圖2所示。
2 系統(tǒng)設(shè)計
系統(tǒng)的設(shè)計目標是設(shè)計一個工作在Sitsang/Intel PXA255和嵌和試Linux平臺上,內(nèi)置視頻Web服務(wù)器,采用MPEG-4編碼標準,支持相關(guān)網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)攝像要。系統(tǒng)的設(shè)計可以被分為以下幾個大部分:
*嵌入式Linux內(nèi)核的移植和編譯,文件系統(tǒng)和圖形界面系統(tǒng)的安裝;
*基于嵌入式Linux視頻采集模塊的設(shè)計;
*視頻圖像壓縮模塊的設(shè)計;
*基于嵌入式Linux的網(wǎng)絡(luò)視頻流服務(wù)模塊的設(shè)計。
2.1 Linux內(nèi)核、圖形界面系統(tǒng)及文件系統(tǒng)的安裝
2.1.1 嵌入式Linux內(nèi)核的定制
工作在Sitsang板上的嵌入式Linux內(nèi)核的定制步驟與其它嵌入式平臺的開發(fā)步驟相似,具有一定的通用性,所以在這里將不再詳述,但是要注意兩點。
?、僭诮鈮嚎sLinux內(nèi)核源代碼后,假設(shè)源代碼是linux-2.4.19.sar.gz,需要為源代碼打上Sitsang板的支持補?。?gzip-dc patch-2.4.19-sitsang2.gz|patch-p0。
?、谠谑褂胢ake menuconfig定制內(nèi)核時,注意要讓內(nèi)核支持USB接口的攝像頭,具體步驟為:在制定菜單中選擇Multimedia devices→Video for Linux,這使得內(nèi)核被配置了Video4Linux,為視頻采集設(shè)備提供了編程接口;在菜單中選擇USB Support→USB Multimedia devices→USB OV511 Camera Support,這使得在內(nèi)核中加入了對4采用OV511接口芯片的USB數(shù)字攝像頭的驅(qū)動支持。
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