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    基于ARM和Linux的圖像搜羅與傳輸設想

    發布時間:09-07 06:52點擊:

      0 小引

      白文援用地點:隨著嵌入式技能的迅猛停滯和Linux正在消息事業中的寬泛使用,視頻搜羅與傳輸零碎作為近程視頻、可視電話宴會和輕工業主動掌握畛域的一項中心技能,近年來曾經失去了飛速的停滯。白文正在基于嵌入式Linux零碎陽臺上,采納USB攝像頭捉拿視頻信號,應用V4L內核使用編程接口因變量,完成了視頻陸續幀圖像的搜羅,并銷毀成資料的方式應用無線傳輸形式傳輸給吸收端。那里著重議論視頻搜羅發送端的完成。

      1 零碎組成

      1.1 統的軟件形成

      本零碎囊括發送端和吸收端2全體,兩全體均采納Samsung公司消費的S3C2410解決器做軟件開拓陽臺。S3C2410正在片上集成了豐盛的組件:離開的16 KB訓令Cache和16 KB數據Cache、用來虛構存儲器治理的MMU、支撐STN和TFT的LCD掌握器、NAND Flash發動裝載器、存正在片選論理和SDRAM掌握器的零碎治理器、3通道UART、4通道DMA、4通道PWM定計器、I/O口、RTC、8通道10 位ADC和觸摸屏接口、I2C總線接口、I2S總線接口、USB主設施、USB從設施、SD卡和MMC卡接口、2通道的SPI以及PLL時鐘發作器,還采納了AMBA(advanced micrcocontroller bus architecture)新式總線構造。

      使用S3C2410解決器陽臺搭建的發送端軟件構造如圖1所示:囊括S3C2410解決器、 RS232接口、JTAG接口、RJ-45接口、SDRMA、Flash、電源、經過USB口聯接的視頻搜羅模塊和經過USB接口聯接的視頻發射模塊。 RS232串口用來人機交互及低速數據的收發,使用電平轉換芯片MAX-323停止串口電祥和TTL/CMOS電平的轉換。JTAG接口用來鍵入 Bootloader。RJ-45接口用來和以太網聯接,鍵入操作零碎Linux內核、根資料零碎和使用硬件。SDRMA用來零碎的數據存儲器、 Flash用來零碎的順序存儲器。

      1.2 零碎硬件設想

      零碎的硬件形成分成指導驅動順序、操作零碎、資料零碎和使用順序4全體,如圖3所示。指導驅動順序正在零碎發動時停止外存重映照,將保具有 Flash中的操作零碎和使用順序從新映照到SDRAM中。Linux的內核讀物為LinIix2.6。資料零碎是Yaffs,它囊括模塊、配置資料和庫等。零碎的使用順序構建正在嵌入式Linux內核、攝像頭驅動和資料零碎以上。

      V4L下視頻搜羅編程率先要翻開視頻設施:

      Int fd=open(“/dev/v4l/video”,O_RDONLY);

      If(fd

      接著對于攝像頭參數停止安裝。正常是先經過I/O掌握通知讀取設施消息,而后對于一定項停止修正,最初經過I/O掌握通知銷毀到內核中。因為字數無限源順序沒有再嚕蘇。

      獲取根本消息后,能夠輸入顯現,也能夠經過ioctl零碎調用對于該署值停止修正。而后調用因變量 CharCarmera_get_image(video_devicevd)失掉圖像數據表針。此因變量比擬主要,聯系到圖像搜羅的頻率。獲取圖像數據有2種辦法:一是經過映照失去視頻驅動的數據緩沖,而后間接對于映照后的緩沖停止讀操作;二是間接讀設施,及調用read因變量。上面辨別引見:

      (1)read零碎調用形式比擬容易,只要將后面失去攝像頭參數傳入read因變量中,失去圖像數據表針picture_p后前往即可:read(vd-fd,picture_p,widthhight);內中vd_fd為設施資料形容符。

      (2)應用mmap形式先運用ioctl(fd,VIDIOCGMBUF,&p>

      grab_buf.width=320;

      grabbuf.format=VIDEO_PALETTE_RGB24;

      接著把攝像頭對于應的設施資料映照到外存區,詳細運用grab_data=(unsigned char)mmap(O,grab_vm.size,PROT_READPROT_WRITE,MAP_SHARED,grab_fd,O)操作。那樣設施資料的形式就映照到外存區,該映照形式區可讀可寫況且沒有同歷程間可共享。該因變量順利時前往圖像數據的表針,失利時前往值為-1。

      3 無線傳輸模塊

      本零碎選用西門子的MC235作為GPRS通訊模塊,來完成圖像的無線傳輸。該模塊聯合語音、數據傳輸、短服氣務等性能,最大傳輸速率能夠到達85.6 Kbps,存正在豐盛的AT訓令使模塊與微解決器通訊,性能壯大,操作靈敏便當,尤其實用于數據的監測和傳輸。

      正在停止GPRS傳輸操作事先需對于模塊停止安裝,次要有:(1)安裝通訊波特率;(2)安裝接入網關;(3)安裝挪動終端種類;(4)測試 GPRS服務能否守舊,激活GPRS性能。該署安裝都正在主順序的初始化代碼段實現。經過測試,GPRS驅動畸形任務,能很好天干撐數據/通知化合協定傳輸,其協定的丟包率、支吾量等功能目標與無線模塊的目標無本質性差異,整個零碎任務畸形,根本到達設想請求。

      4 終了語

      白文基于S3C2410的軟件陽臺和嵌入式Linux的硬件陽臺,完成了視頻信號的搜羅和網絡傳輸。發送端因為把圖像緊縮和網絡性能集成到一集體積很小的設施內,并間接經過無條形式接入GPRS網,省掉各族簡單的電線聯接,裝置便當;用硬件的辦法代替了以往許多用軟件模塊完成的性能,同聲完成了收發票方容積的中型化和低功耗,正在網絡情況較為現實的狀況下,零碎正在圖像區分率為352×288,像素為16位的狀況下,能夠完成每分鐘傳遞1幀圖像。整個零碎存正在穩固牢靠、裝置煩瑣、利潤昂貴等特性,可擴大使用正在輕工業掌握、視頻宴會零碎、可視電話、近程零碎等諸多畛域。

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