本實(shí)用新型涉及視頻監(jiān)控領(lǐng)域，特別涉及一種嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)隨著嵌入式技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,使得嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)越來(lái)越受到業(yè)界的重視。目前，視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備都是以個(gè)人計(jì)算機(jī)為核心進(jìn)行處理的。利用個(gè)人計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的處理能力和通用的接口，設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)視頻監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)備，應(yīng)用非常廣泛。但因?yàn)槠潴w積龐大、成本高、功耗大，因此許多場(chǎng)合這類(lèi)設(shè)備并不適合于視頻監(jiān)控。在這種需求下，設(shè)計(jì)一種靈活性高、成本低、高性能的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為了視頻監(jiān)控領(lǐng)域的需要。

然而，目前的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)多是以DSP芯片或者ARM9芯片為核心開(kāi)發(fā)的?；贒SP芯片的視頻監(jiān)控系統(tǒng)雖然在視頻信號(hào)處理上優(yōu)勢(shì)明顯，但其在智能化監(jiān)控上的短板極大地限制了它的應(yīng)用；基于ARM9的監(jiān)控系統(tǒng)雖然能夠克服DSP芯片的不足，但是其在視頻信號(hào)處理能力上的不足，使其不得不依靠專(zhuān)業(yè)的多媒體芯片來(lái)完成視頻信號(hào)的處理，而這無(wú)疑將增加制造成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述內(nèi)容，有必要提供一種嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)，該嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用S3C6410處理器搭載嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為控制系統(tǒng)，將采集到的視頻信號(hào)進(jìn)行處理后顯示在顯示器上，并通過(guò)內(nèi)設(shè)的Web服務(wù)器和3G通信無(wú)線模塊，實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)功能和外網(wǎng)訪問(wèn)功能，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控和內(nèi)外網(wǎng)均可進(jìn)行視頻信息訪問(wèn)的功能，具有體積小、靈活性高的優(yōu)點(diǎn)，可以有效提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和適用范圍以及降低系統(tǒng)監(jiān)控運(yùn)行的維護(hù)成本。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括第一視頻監(jiān)視模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示模塊、第二視頻監(jiān)視模塊、以太網(wǎng)模塊、PC機(jī)終端、USB總線協(xié)議模塊、監(jiān)視終端以及控制模塊；所述控制模塊分別連接所述第一視頻監(jiān)視模塊、所述第二視頻監(jiān)視模塊、所述存儲(chǔ)模塊、所述顯示模塊、所述以太網(wǎng)模塊和所述USB總線協(xié)議模塊；所述以太網(wǎng)模塊用于連接PC機(jī)終端，所述USB總線協(xié)議模塊用于連接監(jiān)視終端；

其中，所述控制模塊采用的是S3C6410處理器，所述S3C6410處理器采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)，其上內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)程序模塊、圖像解碼程序模塊、傳輸程序模塊、視頻信息壓縮模塊、嵌入式Web服務(wù)器以及3G無(wú)線通信模塊；所述圖像解碼程序連接所述視頻信息壓縮模塊，所述視頻信息壓縮模塊連接所述傳輸程序模塊，所述傳輸程序模塊分別與所述存儲(chǔ)模塊、所述顯示模塊、所述嵌入式Web服務(wù)器和所述3G無(wú)線通信模塊連接；所述Web服務(wù)器通過(guò)所述以太網(wǎng)模塊連接所述PC機(jī)終端；所述3G無(wú)線通信模塊通過(guò)所述USB總線協(xié)議模塊連接所述監(jiān)視終端。

進(jìn)一步的，還包括與系統(tǒng)中各用電模塊連接的電源模塊，所述電源模塊為太陽(yáng)能電源。

進(jìn)一步的，所述S3C6410處理器上還內(nèi)設(shè)有由兩片16位128MB的DDR內(nèi)存組成的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)單元。

進(jìn)一步的，所述S3C6410處理器上還內(nèi)設(shè)有由1GB的閃存構(gòu)成的靜態(tài)存儲(chǔ)單元。

進(jìn)一步的，所述S3C6410處理器上還內(nèi)設(shè)有Qt攝像頭應(yīng)用程序模塊。

進(jìn)一步的，所述第一視頻監(jiān)視模塊為OV9650攝像頭；所述第二視頻監(jiān)視模塊為USB攝像頭。

進(jìn)一步的，所述顯示模塊為T(mén)FT-LCD顯示器或VGA顯示器。

進(jìn)一步的，所述視頻信息壓縮模塊采用的壓縮編碼方式為MPEG-4編碼方式。

由于使用了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

首先，本實(shí)用新型使用S3C6410處理器搭載嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為控制系統(tǒng)，具有良好的操作性，可通過(guò)調(diào)用不同功能的模塊來(lái)對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行采集、處理，靈活性高、體積小，系統(tǒng)運(yùn)行的維護(hù)成本低；第二，通過(guò)在S3C6410處理器上內(nèi)設(shè)的Web服務(wù)器和3G通信模塊，提供Web服務(wù)功能和外網(wǎng)訪問(wèn)功能，用戶不僅可通過(guò)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、還可通過(guò)外網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)查看系統(tǒng)中保存的視頻圖像，大幅度提高了系統(tǒng)的適用范圍，并將OV96540攝像頭的視頻信息顯示在顯示器上，實(shí)時(shí)性強(qiáng)；第三，S3C6410處理器上設(shè)有用于為S3C6410處理視頻信號(hào)提供內(nèi)存的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)單元和用于保存程序的靜態(tài)存儲(chǔ)單元，不僅解決了S3C6410在圖像處理時(shí)內(nèi)存不足的問(wèn)題，而且為程序的持久保存提供了便利，從而有效增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，進(jìn)而減小了系統(tǒng)運(yùn)行的維護(hù)成本；第四，通過(guò)采用MPEG-4編碼方式對(duì)視頻信息進(jìn)行壓縮編碼，滿足了高壓縮比和隨機(jī)訪問(wèn)兩個(gè)要求，使經(jīng)過(guò)壓縮編碼的視頻信號(hào)更適合網(wǎng)絡(luò)傳輸，有利于增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

【附圖說(shuō)明】

圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】

如圖1所述，一種嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括第一視頻監(jiān)視模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示模塊、第二視頻監(jiān)視模塊、以太網(wǎng)模塊、PC機(jī)終端、USB總線協(xié)議模塊、監(jiān)視終端以及控制模塊，控制模塊分別連接第一視頻監(jiān)視模塊、第二視頻監(jiān)視模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示模塊、以太網(wǎng)模塊和USB總線協(xié)議模塊，以太網(wǎng)模塊連接PC機(jī)終端，USB總線協(xié)議模塊連接監(jiān)視終端。

其中，用于采集監(jiān)視區(qū)域內(nèi)的視頻圖像并輸出第一視頻信號(hào)的第一視頻監(jiān)視模塊，采用的是OV9650攝像頭，OV9650攝像頭是一種低電壓且具有130W像素的CMOS圖像傳感器模塊，其內(nèi)部提供了完整的相機(jī)和圖像處理功能的單元，這使得視頻圖像的采集和視頻信號(hào)的形成一體化，從而減少了系統(tǒng)的體積并提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度；其在對(duì)視頻信息進(jìn)行采集之前，要進(jìn)行初始化，其初始化步驟為：1)設(shè)置輸出圖片的尺寸；2)設(shè)置輸出圖片格式；3)設(shè)置圖片輸出幀率；4)設(shè)置輸出圖片質(zhì)量；5)設(shè)置預(yù)覽圖片的尺寸；6)對(duì)焦模式設(shè)置為自動(dòng)對(duì)焦模式。存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)第一視頻監(jiān)視模塊采集到的視頻圖像，便于需要時(shí)對(duì)視頻圖像進(jìn)行調(diào)取，提高了系統(tǒng)視頻圖像保存的持久性和有效性。

而用于顯示第一視頻監(jiān)視模塊采集到的視頻圖像顯示模塊，采用的是TFT-LCD顯示器或VGA顯示器。其中，TFT-LCD顯示器具有性能良好、自動(dòng)化程度高、原材料來(lái)源廣泛、成本低廉等特點(diǎn)，它能很好的滿足人們的視覺(jué)要求，提供良好的顯示效果；而VGA顯示器能夠編碼視頻信號(hào)，產(chǎn)生同步信號(hào)為NTSC和PAL標(biāo)準(zhǔn)，并且還可以接受不同的數(shù)據(jù)格式，實(shí)用性強(qiáng)。

另外，用于采集監(jiān)視區(qū)域內(nèi)的視頻圖像并輸出第二視頻信號(hào)的第二視頻監(jiān)視模塊為USB攝像頭，USB攝像頭具有體積小、價(jià)格低、可快速安裝且占用內(nèi)存小的優(yōu)點(diǎn)，可以有效減少系統(tǒng)的體積并增加系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步的，用于對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行處理并同時(shí)進(jìn)行高速信號(hào)傳輸?shù)目刂颇K，其采用的是S3C6410處理器，S3C6410處理器采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)，其上內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)程序模塊、圖像解碼程序模塊、傳輸程序模塊、視頻信息壓縮模塊、嵌入式Web服務(wù)器、3G無(wú)線通信模塊以及Qt攝像頭應(yīng)用程序模塊。其中，S3C6410處理器是一種基于RISC指令集的32位的控制芯片，具有低成本、低功耗、高性能的特點(diǎn)，其不僅擁有多種外設(shè)接口，支持多種外部存儲(chǔ)設(shè)備，而且還擁有許多硬件外圍設(shè)備，利于本實(shí)用新型攝像頭、顯示器的掛載連接；嵌入式Linux系統(tǒng)具有良好的操作性和移植性，基于該操作系統(tǒng)來(lái)運(yùn)行處理器上的模塊，可提高系統(tǒng)的靈活性好而穩(wěn)定性；而S3C6410處理器上內(nèi)設(shè)有的一系列模塊相互作用，實(shí)現(xiàn)了視頻圖像的實(shí)時(shí)更新和維護(hù)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，其中，驅(qū)動(dòng)程序模塊用于驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)視頻監(jiān)視模塊和第二驅(qū)動(dòng)視頻監(jiān)視模塊運(yùn)行；圖像解碼程序用于對(duì)第一驅(qū)動(dòng)視頻監(jiān)視模塊和第二驅(qū)動(dòng)視頻監(jiān)視模塊所采集到的視頻圖像信號(hào)進(jìn)行解碼，其與視頻信息壓縮模塊連接；視頻信息壓縮模塊用于對(duì)視頻信息進(jìn)行壓縮編碼，并通過(guò)連接傳輸程序模塊的方式將壓縮編碼后的視頻信息發(fā)于傳輸程序模塊；傳輸程序模塊用于傳輸視頻信號(hào)，其分別與存儲(chǔ)模塊、顯示模塊、嵌入式Web服務(wù)器和3G無(wú)線通信模塊連接；Web服務(wù)器通過(guò)以太網(wǎng)模塊連接PC機(jī)終端；3G無(wú)線通信模塊通過(guò)USB總線協(xié)議模塊連接監(jiān)視終端；而Qt攝像頭應(yīng)用程序模塊用于在Qt界面下對(duì)視頻圖像進(jìn)行采集和存儲(chǔ)，其設(shè)計(jì)的步驟為：1)設(shè)置環(huán)境變量；2)在后臺(tái)啟動(dòng)設(shè)計(jì)器；3)建立Qt工程；4)在Qt窗口界面添加操作按鈕；5)利用槽工具給各個(gè)按鈕控件添加函數(shù)，以便在Qt應(yīng)用程序在運(yùn)行的時(shí)候能正確的執(zhí)行相應(yīng)的按鈕響應(yīng)；6)使用Connect ions按鈕將各個(gè)控件與槽建立關(guān)聯(lián)；7)保存退出即可。

第一視頻監(jiān)視模塊和第二視頻監(jiān)視模塊在S3C6410處理器調(diào)用的驅(qū)動(dòng)程序模塊的控制下，分別進(jìn)行視頻圖像采集并輸出相應(yīng)的第一視頻信號(hào)和第二視頻信號(hào)給S3C6410處理器，S3C6410處理器再將該第一視頻信號(hào)和第二視頻信號(hào)傳給圖像解碼程序模塊進(jìn)行解碼，圖像解碼程序模塊再將解碼后的第一視頻信號(hào)和第二視頻信號(hào)傳給視頻信息壓縮模塊進(jìn)行壓縮編碼處理，后由視頻信息壓縮模塊傳遞給傳輸程序模塊進(jìn)行傳輸，傳輸程序模塊將壓縮編碼處理后的第一視頻信號(hào)分別發(fā)送給存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)和顯示模塊顯示，同時(shí)將壓縮編碼處理后的第二視頻信號(hào)分別發(fā)送給Web服務(wù)器和3G無(wú)線通信模塊，Web服務(wù)器再通過(guò)以太網(wǎng)模塊將處理后的第二視頻信號(hào)發(fā)于PC機(jī)終端，3G無(wú)線通信模塊則通過(guò)USB總線協(xié)議模塊將處理后的第二視頻信號(hào)發(fā)于監(jiān)視終端。

進(jìn)一步的，所述嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)還包括與系統(tǒng)中各用電模塊連接的電源模塊，其用于系統(tǒng)供電，本實(shí)用新型的電源模塊為太陽(yáng)能電源，這可以提高系統(tǒng)的適用性，從而加強(qiáng)了系統(tǒng)的工作能力，而且這也是基于嵌入系統(tǒng)的低功耗的優(yōu)點(diǎn)，可以更為方便的進(jìn)行電源的移植與安裝。

進(jìn)一步的，S3C6410處理器上還內(nèi)設(shè)有由兩片16位128MB的DDR內(nèi)存組成的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)單元和由1GB的閃存構(gòu)成的靜態(tài)存儲(chǔ)單元。其中，動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)單元用于為S3C6410處理器處理視頻信號(hào)提供內(nèi)存，這解決了S3C6410處理器在圖像處理時(shí)內(nèi)存不足的問(wèn)題，為系統(tǒng)穩(wěn)定流暢的運(yùn)行提供了條件；而靜態(tài)存儲(chǔ)單元用于保存S3C6410處理器的程序模塊，有利于延長(zhǎng)程序模塊的持久性。

綜上所述，本實(shí)用新型的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有靈活性高、體積小、成本低及穩(wěn)定性高且可同時(shí)通過(guò)內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)進(jìn)行視頻信息訪問(wèn)的優(yōu)點(diǎn)，具有實(shí)用性。

上述說(shuō)明是針對(duì)本實(shí)用新型較佳可行實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，但實(shí)施例并非用以限定本實(shí)用新型的專(zhuān)利申請(qǐng)范圍，凡本實(shí)用新型所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型所涵蓋專(zhuān)利范圍。