基于OMAP5912遠程視頻監控系統的設計
(5)掛載根文件系統
在應用程序的開發過程中,一般通過網絡以N FS方式來掛載在L inux主機上的文件系統, 這樣就不必要每次有改動都要重新燒寫文件系統的鏡像文件。它的實現基于對主機進行相應的配置并啟動N FS 服務, 向Linux 主機的/etc/exports文件添加下列一行:
/home/luowei/montavista/filesys *(rw,no_root_squash,no_all_squash,sync)
并運行下列命令使得設置生效:
#exportfs Ca
#service nfs restart
說明:/home/luowei/montavista/filesys為本人宿主機上的根文件系統,可以根據實際情況修改。
(6)系統測試
在/home/luowei/montavista/filesys/home建立一個hello.c文件,并使用如下命令編譯成目標板可執行文件hello:
/opt/montavista/previewkit/arm/v4t_le/bin/arm_v4t_le-gcc Co hello hello.c
進入目標板上相同目錄并執行./hello,若能正確運行,表明系統搭建成功。
2)視頻采集和編碼
(1)攝像頭驅動程序設計
驅動程序的作用在于把設備映射為一個特殊的設備文件, 用戶程序可以像對其它文件一樣對此設備文件進行操作[2]。系統的攝像頭驅動程序包括攝像頭打開模塊Camera_Open()、攝像頭控制模塊(包括中斷請求,攝像頭初始化、啟動、攝像頭寄存器設置、DMA請求及啟動)和攝像頭關閉模塊Camera_Release()。然后將驅動程序定義在struct file_operations中,供內核Video4Linux的API函數調用。考慮到Linux自帶OV511的驅動程序,設計采用OV511芯片的網眼攝像頭OV3000。
(2)視頻采集
設計使用Video4Linux模塊[5]提供的API函數進行視頻采集,主要函數包括:
①dev?=?open(Camera_Open?,O_?RDWR);打開視頻捕獲設備。
②ioctl?(dev?,?VIDIOCGCAP?,?vid_
caps)?獲取該視頻設備的相關性能。
③ioctl?(dev?,?VIDIOCGCHAN?,?vid_
chnl);獲取攝像頭通道的相關參數。
④ioctl?(dev?,?VIDIOCGFBUF?,?vid_
buf)?;獲取幀緩沖的屬性。
⑤ioctl?(dev?,?VIDIOCGPICT?,?vid_pi);獲取圖片采集的設置。
⑥ioctl?(dev?,?VIDIOCSPICT?,?vid_pic);設置圖片采集的相關參數,包括顏色深度、調色板類型、亮度、對比度等。
⑦ioctl?(dev?,?VIDIOCSWIN?,?vid_win);設置圖像采集的視區參數。
⑧fwrite?(m_buf?,1?,230400?,p)?;采集的數據存入。
⑨ioctl?(?dev?,?VIDIOCMCAPTURE?,?
vid_mmap);開始俘獲一幀。
設計中使用內存映射mmap()[3]方式截取視頻幀,即先使用ioctl()函數獲得攝像頭存儲緩沖區的幀信息,之后修改video_mmap中的設置,接著使用mmap()把攝像頭對應設備文件映射到內存區,完成視頻采集。
(3)視頻編碼
設計采用OMAP5912的DSP核進行視頻編碼,能充分發揮OMAP5912的雙核優勢。在編碼器的選擇上,考慮到H.264和以前的視頻編碼標準(如H.263和MPEG-4)相比,在壓縮性能上有較大的提高,本設計選擇適合嵌入式系統的x264-20060612版本H.264編碼器。考慮到監控視頻場景的特點,選擇如下編碼方案:
①H.264的baseline,不采用B幀編碼和CABAC;
②搜索范圍選取16;
③量化參數選取32;
④1/2像素插值;
⑤只使用1個參考幀;
⑥編碼P幀宏塊的時只采用16×16,16×8,8×16,8×8,Intra16×16五種模式。
H.264編碼器經過一系列優化后即可用于本系統,其工作流程如圖3所示。
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