本文针对低设备成本、低运行成本和超远距离的视频监控系统应用提出了解决方案,使用ARM嵌入式处理器和Linux操作系统构建嵌入式系统,开发出可实际应用的远程视频监控系统,适用于低分辨率、低成本、长距离的监控应用。
它的特点有:
?构建了ARM嵌入式处理器开发平台,具有嵌入式系统的低成本开发流程;
?前端使用便宜的一体化高集成数字化视频采集模块,简化了系统前端的设计,大大降低了前端成本
?编写简单的嵌入式操作系统程序,动态加载应用程序,加快其执行速度;
?信号处理使用由高速、高性能的ARM处理器构建的嵌入式系统,通过软件来实现图像压缩。
ARM视频监控系统平台
本课题要求建立低成本的图像数据采集、实时压缩与远程传送系统,而且要求容易进行实验室环境下的开发与调试;另外考虑到以后的扩展要求,还需要具备内存管理单元(MMU)与音频接口。
Cirrus Logic公司的EP7312正适合要求。它是基于ARM720T内核的嵌入式微处理器,运行于74MHz时其性能与100MHz的Intel Pentium芯片基本相当,且功耗很低,在74MHz工作频率下,功耗90mW,具有MMU、音频接口及LCD控制器。
图1是视频监控应用系统的开发平台。ARM的系统扩展槽和设备扩展槽,用于为ARM系统添加如以太网接口、海量数据存储接口和PCMCIA等接口或者用于与其他功能开发板,为ARM系统扩展了CMOS图像获取功能和VGA显示功能。其中,VGA接口是通过电阻网络实现320×240×12bits,即4096色彩色显示。与SRAM访问相关的寄存器有:SRAM控制寄存器、读地址低16位、读地址高16位、读出数据寄存器、写地址低16位、写地址高16位、写入数据寄存器;与CMOS图像采集有关的寄存器有CMOS采集控制寄存器、CMOS采集状态寄存器;与VGA显示有关的是VGA显示控制寄存器。
ARM控制CMOS图像采集,然后ARM从图像缓冲SRAM中读取图像数据到ARM内部的LCD显示存储区,显示到LCD屏上。这也就打通了整个数据前向通道,ARM获取了图像后就可以进一步做压缩处理和传输。