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          基于嵌入式Linux的視頻采集編碼系統(tǒng)實現(xiàn)一

          作者: 時間:2012-09-18 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          摘要:本文設(shè)計了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的端。提出了基于 ARM 編碼設(shè)計方案,采用 S3C2440 作為主處理器,選用 OV511+OV7650 構(gòu)造USB 攝像頭進(jìn)行。介紹了USB 攝像頭驅(qū)動程序的設(shè)計以及視頻原始碼流采集的實現(xiàn)過程。由于在各種視頻設(shè)備中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,故設(shè)計具有一定的通用性。

            關(guān)鍵詞:;;視頻采集;S3C2440

            引言

            嵌入式系統(tǒng)由于其體積小可便攜,較 PC機(jī)而言很有優(yōu)勢。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,一些基于PC機(jī)的應(yīng)用也得以在嵌入式系統(tǒng)上實現(xiàn)。由于 USB 接口攝像頭價格低廉,性能較好,即插即用,加上Linux下有Video4Linux標(biāo)準(zhǔn)支持對其編程,很容易集成到嵌入式系統(tǒng),因此嵌入式系統(tǒng)視頻采集設(shè)備通常用 USB 接口攝像頭。

            1 芯片介紹

            S3C2440 處理器采用ARM920t內(nèi)核,0.13um的CMOS 標(biāo)準(zhǔn)宏單元和存儲器單元,支持高速總線和異步總線模式;具有 1G字節(jié)尋址空間;支持外部等待信號延長總線周期;支持掉電時SDRAM 自刷新模式;支持從 NAND flash存儲器啟動;采用 4KB 內(nèi)部緩沖器進(jìn)行啟動引導(dǎo)。采用寫穿式(write-through)或?qū)懟厥剑╳rite-back)cache 操作來更新主存儲器;寫緩沖器可以保存 16個字的數(shù)據(jù)和 4 個地址[1]。

            OV511 是高性能攝像機(jī)到 USB 接口單片控制芯片,它極大的簡化了單片 CMOS 圖像傳感器和USB 的接口,其片上增加256K DRAM 和一個 USB 收發(fā)器,可以很容易構(gòu)成基于USB 的視頻子系統(tǒng)。OV511 最大視頻傳輸設(shè)計使系統(tǒng)能夠以更加實時的方式獲取大量的視頻信息[2]。

            OV7650是高集成度高分辨率的 COMS 圖像傳感器,它將所有攝像功能和矩陣處理功能都集成在片上。其像矩陣位 640*480 像素(30 萬像素),支持VGA,QVGA ,CIF,QCIF四種分辨率,可進(jìn)行編程控制[3]。

            2 攝像頭硬件

            視頻采集部分由 OV511 和OV7650組成。通過 SCCB 總線初始化OV7650和OV511 ,將OV7650設(shè)置為 CIF 采集,輸出YUV422 數(shù)據(jù)流;將 OV511 配置為YUV422 格式輸入,輸出為YUV420 數(shù)據(jù)流。OV511 提供OV7650所需的控制信號,并接受來自 OV7650的同

            步輸出信號并將輸入圖像數(shù)據(jù)通過內(nèi)置的 USB 控制器和外接的 USB 收發(fā)器經(jīng)USB 總線送入ARM,然后進(jìn)行壓縮編碼、發(fā)送等處理,其硬件框圖見圖 1。

          基于嵌入式Linux的視頻采集編碼系統(tǒng)實現(xiàn)一

            3 USB 攝像頭驅(qū)動

            設(shè)備驅(qū)動程序可以看成 Linux內(nèi)核與外部設(shè)備之間的接口。設(shè)備驅(qū)動程序向應(yīng)用程序屏蔽了硬件實現(xiàn)了的細(xì)節(jié),使得應(yīng)用程序可以像操作普通文件一樣來操作外部設(shè)備,可以使用和操作文件中相同的、標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)調(diào)用接口函數(shù)來完成對硬件設(shè)備的打開、關(guān)閉、讀寫和 I/O控制操作,而驅(qū)動程序的主要任務(wù)也就是要實現(xiàn)這些系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)[4]。

            Linux 視頻采集設(shè)備的正常運行依賴于對 Video4Linux標(biāo)準(zhǔn)的支持。Video4Linux設(shè)備的驅(qū)動程序需要提供基本的 I/O 操作接口函數(shù) open ,read ,write和對中斷處理

          linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)

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