基于ARM的远程无线监控系统的设计与实现
图像的采集是通过ARM-Linux调度Video4Linux和影像设备驱动程序来进行视频捕获。Video4Linux是Linux影像系统与嵌人式影像的基础，是Linux 内核里支持影像设备的一组API，Linux在多媒体上的应用是目前非常热门的研究领域，其中最关键的技术则是Linux的Video4Linux。在Linux内核中对Video4Linux进行配置，如图2所示。配置好以后通过bootloader下载到ARM-Linux里。USB摄像头使用的是OV511芯片的网眼V2000摄像头。在Linux操作系统里配置好OV511芯片的驱动，如图3所示。
图2 配置Video for Linux
图3 配置USB OV511摄像头
通过bootloader下载到ARM-Linux里，这样就可以通过USB摄像头进行图像采集，图像采集流程如图4所示。
采集到的图像为BMP格式，图像太大不利于网络传输，需要进行JPEG压缩，JPEG压缩技术十分先进，它用有损压缩方式去除冗余的图像数据，在获得较高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像，非常适合于视频网络传输。基本的JPEG算法由以下步骤完成：（1）通过离散余弦变换（DCT）消除数据冗余；(2)使用量化系数矩阵对离散余弦变化系数进行量化；(3)对量化后的系数进行编码，使其熵最小，熵编码通常采用huffman可变字长编码。产生有损图像压缩的原因主要发生在第2步。JPEG标准是在变换编码的基础上，综合应用了DCT和哈夫曼编码2种手段，达到了很好的图像压缩效果。基于离散余弦变换DCT的编码方法，是JPEG算法的核心内容[5]。在图像采集的时候需要用到JPEG库，所以需要先安装JPEG库。
图4 图像采集流程图
在/usr/local/man/manl目录下会生成cjpeg.l、djpeg.l、jpegtran.l、rdjpgcom.l、wrjpgcom.l、snapscreenshop.l六个文件，在/usr/local/arm/3.4.3/arm-linux/lib目录下会生成libjpeg.a、libjpeg.la、libjpeg.so、 libjpeg.so.62、libjpeg.so.0.0五个函数库，libjpeg.so.62、libjpeg.so.0.0就是我们需要的库，将它拷贝到arm-linux里，这样ARM就支持JPEG压缩格式的图像。图像压缩的一些重要函数如下：
采集到的图像如图5所示。如果要进行连续帧的采集由grab_fd.frams来确定需要采集的帧数，最多支持一次采集32帧。
评论