一种基于嵌入式Linux视频采集系统.doc
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一种基于嵌入式Linux视频采集系统 摘要:介绍了以S3C2440A为处理器,Micro2440开发板为硬件平台,开发基于嵌入式Linux操作系统的视频采集系统。该系统以USB摄像头为视频获取工具,通过V4L2 编程接口实现摄像头捕获视频数据。实际运行表明,该视频采集系统画面显示稳定流畅、实时性好。
关键词:嵌入式Linux; S3C2440; framebuff ;视频采集
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:2095-2163(2013)04-
A?Video?Capturing?System?based?on?Embedded?Linux
ZHAO Yani1, ZENG Haixing2 , QIAO LiPing3
(1 Tibet Nationality College, Xian yang Shanxi 712082, China;
Zhi Meida Technology Co. Ltd, Shen zhen, 518000, China)
Abstracts:?A?video?capturing?system?based?on?embedded?Linux??is?implemented?on?Micro
2440?development?board?with?the?processor?S3C2440A?.?This?system?uses?USB?camera?to?capture
?video?and?obtains?the?video?data?through?V4L2?interface.?The?experiment?results?show?that?the ?system?can?capture?the?video?efficiently?and?stably,?The?captured?video?can?be?displayed?fluently?in?real-time.?
Keywords:?Embedded?Linux; S3C2440A; Framebuff; Video?collection
0引言
随着信息技术的高速发展,实时高品质的图像、视频信息已成为现时应用的迫切需求。质量优异的视频采集系统在安防监控、工农业生产等各个领域内应用越来越普及与广泛。基于嵌入式Linux的视频采集在应用方面的起步并不久,但因其独有的高品质、高智能化和高值性价比等特点而具备显著优势。嵌入式Linux支持TCP/IP协议,可以更好的利用网络技术建立Client/Server工作模型来实现远程视频监控[1,2]。嵌入式技术必将在信息采集应用领域中发挥越来越重要的作用。本文所设计的视频采集系统选择三星公司推出的S3C2440A作为处理器,终端操作平台为嵌入式 Linux 操作系统和 yaffs2文件系统,文章详细叙述了视频采集实现的各个具体步骤,主要内容包括交叉编译环境搭建;基于 framebuff技术调用Video4Linux的API接口,完成实时的图像采集等。
1 视频采集系统总体硬件组成
视频采集系统从功能上分为三个模块:信号采集、处理和显示。其中,信号采集部分采集原始视频数据,信号处理部分则完成对信号的加工,加工后送入显示部分,将采集到的信号在终端显示出来。系统总体硬件组成图[3]如图1所示。
综合本设计需要的视频采集和处理的需求,选择三星公司的S3C2440A为处理器。开发板选择广州友善之臂计算机科技有限公司的Micro2440。其3个串接口波特率高达 115 200bps,提供了2个LCD接口,配置一个7寸的真彩屏显示模块,DM9000 网卡芯片,可以自适应 10/100M 网络。图像采集芯片利用了中星微公司的 ZC301 视频处理芯片。
301系列高清芯片拥有先进的影像控制技术,能实时传递真实画面,图像平滑、视觉舒适。ZC301芯片可以输出RGB和YUV两种图像格式,提供USB1.1/2.0 接口,其USB带宽占用低、不影响同时接入多个USB设备,通过该设备可直接将视频图像传递给处理器,方便快捷,对 Linux 环境有很好的支持。
2 嵌入式Linux视频采集系统开发板软件环境的搭建
主要介绍如何搭建开发板平台,包括u-boot的修改和移植,内核的编译和移植,以及根文件系统的制作和挂载等。
2.1开发宿主机环境的搭建
常用的个人计算机一般都采用windows操作系统,如果因开发将系统变换成Linux操作系统,会给其他工作带来很大的不便,因此可以在windows环境下搭建虚拟的Linux操作系统。本开发选择的虚拟软件为Oracle公司的VM Virtual
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