基于OMAP5912远程视频监控系统的设计

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      目前视频监控系统已广泛应用于各领域,数字化和网络化已成为视频监控系统的发展方向。本设计采用OMAP5912 处理器[1]设计和实现了基于B/S模式的远程视频监控系统,不仅解决了传统模拟视频监控系统的弊端,而且弥补了单核处理器在视频编码方面的不足。

      OMAP5912是由ARM926EJ-S MPU内核和TMS320C55x DSP内核组成的双核处理器, ARM926 可满足控制和接口方面的处理需要,而且支持广泛的操作系统,而C55x 系列DSP可提供对低功耗应用的实时多媒体处理的支持。因此,将OMAP5912用于视频监控系统中时,可以利用ARM核实现人机接口、控制和通讯,利用DSP核实现视频编码,从而可以组成一个高速、清晰、低功耗、具有良好人机交互的视频监控系统。

      系统总体结构

      系统总体结构框图如图1所示。系统以OMAP5912电路板和摄像头为硬件,以Montavist Linux操作系统,摄像头驱动程序、H.264编码器、网络通信程序为软件,以带IE浏览器的PC机为监控端。在服务器端OMAP5912的ARM核通过驱动程序启动摄像头进行视频采集,利用DSP/BIOS Bridge将获得的视频传送给DSP核,DSP核利用优化后的H.264编码器对视频编码,然后将编码后的视频回送给ARM核,ARM核通过网络通信程序与监控端进行数据交换。用户监控端对视频解码并播放视频,同时可以通过IE浏览器对摄像头进行控制及参数设置。


      系统硬件设计

      系统硬件设计即为OMAP5912电路板的设计,设计中,电源管理芯片采用TPS65010;DDR采用K4X56163PE芯片;NOR FLASH采用两MT28F128J3FS-12芯片;音频CODEC芯片采用TLV320AIC23;以太网接口芯片采用LAN91C96;另外还设计有USB接口、UART接口、音频输入输出接口、JATG/Multi-ICE仿真调试接口及四个扩展接口。OMAP5912 电路板原理框图如图2所示。


    图2  OMAP5912电路板原理框图

      系统软件设计

      系统实现的功能是采集视频并进行远程传输,软件部分设计主要包括软件平台的构建、摄像头驱动程序的实现、视频采集和视频编码的实现、嵌入式WEB服务器的构建、视频网络传输的实现。

      1)开发平台的建立

      在应用程序开发前,首先需要在OMAP5912电路板中建立起软件平台,主要步骤如下:

      (1)在PC机中安装MontaVista Linux嵌入式操作系统。
      (2)移植u_boot到目标板中
      (3)Linux内核配置并增加如下两个模块:
      ①Multimedia devices→<*>Video For Linux→[*]V4L information in proc filesystem;
      ②USB Support→USB Multimedia devices→

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