论文部分内容阅读
视频监控系统是安全防范系统的组成部分,它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。90年代末,随着多媒体技术、视频压缩编码技术、网络通讯技术的发展,数字视频监控系统迅速崛起。下一代视频压缩标准——H.264/AVC(ITU-T Recommendation H.264 and ISO/IEC MPEG-4(part 10)Advanced Video Coding)能够以较低的码率、较高的压缩比以及较小的失真对图像、视频进行编码,并能够适用于大多数应用场合。H.264/AVC采取了大量的先进算法,在编码效果和实现复杂度之间取得了良好的平衡。与以往技术相比,H.264具有更高的压缩性能,以及更好的网络亲和性。本文选择s3c2410为处理器,它是三星公司推出的具有ARM920T核的多媒体嵌入式处理器,选用嵌入式Linux为操作系统。通过对本方案需要用到的设备驱动程序及相关API的分析,对ARM Linux内核进行了裁减,并重新移植到开发板上,使其既能满足开发的需要,又尽量少的占用Flash空间,节省有限的板上资源。在对嵌入式系统深入研究的基础上,通过USB接口实现了对视频图像的高效采集。本文对家庭远程视频监控系统的现状和特点以及现行的主要几种视频编码方案进行了深入的研究和分析,在此基础上,为解决监控终端实时数据传输问题而提出了基于H.264的嵌入式家庭远程视频监控系统的解决方案。并且根据视频监控的实际需求和特点改进了H.264编码方案,并从算法结构、高速缓存、编译选项等方面对编码器进行了优化,使其更适合于实时视频监控系统。最后成功将改进后的H.264编码器移植到ARM2410开发板上。为了增强实时性,减少原始帧的丢失,本文提出了采用多线程编码机制和双缓冲区交替采集的方案,并在分析了H.264编码器对存储空间的需求的基础上,制定了对缓冲区大小的分配方案,从而解决了图像采集与视频编码的同步问题。