DSP嵌入式視頻監(jiān)測(cè)
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系統(tǒng)的軟件部分包括三部分，嵌入式uClinux(操作系統(tǒng)，圖像傳感器0V7660和網(wǎng)絡(luò)控制器CS8911A的驅(qū)動(dòng)程序，系統(tǒng)的應(yīng)用程序。
2．1 嵌入式uClinux操作系統(tǒng)
本系統(tǒng)采用開(kāi)源、可剪裁、安全性和實(shí)時(shí)性好的嵌入式uClinux操作系統(tǒng)作為軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的快速準(zhǔn)確傳輸，并提供了完善的網(wǎng)絡(luò)支持。uClinux并為應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)提供了眾多API接口函數(shù)，方便了編程實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
嵌入式uClinux系統(tǒng)是由Boot Loader引導(dǎo)程序、系統(tǒng)內(nèi)核、根文件系統(tǒng)組成。軟件交叉編譯環(huán)境為Windows系統(tǒng)下的coLinux，該操作環(huán)境具有模擬uClinux操作系統(tǒng)的功能，在擁有colinux環(huán)境的基礎(chǔ)上，選擇合適的開(kāi)發(fā)工具可以加快開(kāi)發(fā)速度，節(jié)省開(kāi)發(fā)成本。軟件編程語(yǔ)言為標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言，具有良好的可移植性。
2．2 OV7660和CS8911A驅(qū)動(dòng)程序
Blackfin533 uClinux kernel中帶有一些硬件驅(qū)動(dòng)模塊，縮短了開(kāi)發(fā)周期。系統(tǒng)上電后，將自動(dòng)檢測(cè)視頻設(shè)備OV7660，視頻設(shè)備被檢測(cè)到后，將自動(dòng)調(diào)用在配置內(nèi)核時(shí)已經(jīng)加載到uClinux中的OV7660的驅(qū)動(dòng)程序模塊PPI_ov7660。
圖像數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸在Linux的平臺(tái)上采用服務(wù)器／客戶端模型，網(wǎng)絡(luò)控制器CS8911A的驅(qū)動(dòng)程序因?yàn)橐呀?jīng)很成熟了并且對(duì)外公開(kāi)，直接采用了開(kāi)發(fā)好并已經(jīng)移植到uClinux內(nèi)核中的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。
2．3 系統(tǒng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)分為圖像采集設(shè)備初始化、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化和圖像的捕捉三部分。視頻圖像采集的程序流程圖如圖3。
對(duì)于uClinux操作系統(tǒng)，它將設(shè)備看作文件，因此，想對(duì)設(shè)備進(jìn)行讀寫等操作，應(yīng)首先打開(kāi)設(shè)備，完成操作后再關(guān)閉設(shè)備。設(shè)備文件的初始化主要針對(duì)PPI的／dev／ppifcd設(shè)備。本系統(tǒng)可以從4個(gè)步驟進(jìn)行。
(1)打開(kāi)視頻設(shè)備 利用open()函數(shù)實(shí)現(xiàn)打開(kāi)PPI視頻設(shè)備。
fd_ppi=open(“／dev／ppifcd”，O_RDWR)
fd_ppi為設(shè)備文件描述符。
(2)獲取設(shè)備信息 利用相應(yīng)的ioctl()函數(shù)取得設(shè)備文件的相關(guān)信息，包含設(shè)備的基本信息參數(shù)(設(shè)備名稱、支持的最大最小分辨率、信號(hào)源信息等)；
ioctl(fd_ppi，CMD_PPI_GET_VIDEOIN，＆video_in)
(3)獲取影像信息 利用相應(yīng)的ioctl()函數(shù)取得影像支持信息，包含設(shè)備采集圖像的各種屬性參數(shù)(色調(diào)、亮度、飽和度、對(duì)比度、色相等)；
ioctl(fd_ppi，CMD_PPI_SET_0V7660，＆pictures)
(4)關(guān)閉視頻設(shè)備利用close()函數(shù)關(guān)閉PPI視頻設(shè)備。
if(fd_ppi)close(fd_ppi)；
2．3．2 數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)化
本系統(tǒng)開(kāi)始采集攝像頭數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為YUV420格式，在PC上顯示的時(shí)候采用的是RGB565格式，因此在采集完畢之后必須進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換。
RGB與YUV之間可以相互轉(zhuǎn)化，對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：
其反變化公式如下
根據(jù)上述關(guān)系可以通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)化。
linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解（linux不再難懂）
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