CN203181104U

CN203181104U - 基于ram9的嵌入式高清网络视频监控系统

Info

Publication number: CN203181104U
Application number: CN 201320120077
Authority: CN
Inventors: 伍龙
Original assignee: Huainan Normal University
Current assignee: Huainan Normal University
Priority date: 2013-03-16
Filing date: 2013-03-16
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2023-03-16

Abstract

本实用新型公开了一种基于RAM9的嵌入式高清网络视频监控系统，包括有以多媒体芯片GM8126为核心的硬件平台，媒体芯片GM8126的操作系统为移植的嵌入式Linux系统，通过以多媒体芯片GM8126为核心的硬件平台建立基于TCP/IP协议和RTP协议的视频服务器，多媒体芯片GM8126的电源端连接有电源模块，多媒体芯片GM8126的信号输入端连接有CCD摄像头、SDRAM模块、FLASH模块、复位模块、JTAG模块、USB接口电路，多媒体芯片GM8126的信号输出端连接有网络收发模块，USB接口电路连接有计算机；媒体芯片GM8126将采集到的视频图像数据进行压缩，然后经过网络传输，完成对现场的网络视频监控任务。本实用新型体现了数字化、智能化、自动化、网络化于一身的特点，是目前市场没有的。

Description

基于RAM9的嵌入式高清网络视频监控系统

技术领域

本实用新型主要涉及视频监控系统领域，尤其涉及一种基于RAM9的嵌入式高清网络视频监控系统。

背景技术

研制新一代的视频监控系统有着重要的意义，可以广泛应用于各行各业。同时，随着我国经济的快速发展和消费观念的改变，安全防范已经成为视频监控市场的重要应用领域。本系统是安防领域的未来发展方向，蕴藏着巨大的商机和经济效益，因此越来越受到重视。

目前国内外的发展情况是模拟视频监控的比例越来越少，数字监控系统逐渐占据主导地位。特别是近几年，人们对监控系统的需求观念有了彻底的改变。随着研究的深入，智能视频监控的经济价值会越来越大，因此，引起了国内外许多研究人员和公司的兴趣。在国内，智能视频监控的研究也已经有了长足的进步。目前国内从事智能视频监控的研究单位主要有中国科学院自动化所、清华大学、北京大学、浙江大学、国防科技大学等。此外中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室已经成立了智能视频监控研究小组，对智能视频监控进行了大量的研究，并且取得了许多科研成果。国内数字监控领域的著名企业有海康威视、浙江大华、汉邦高科、朗驰欣创等。

国际上，计算机视觉领域中的权威期刊“国际计算机视觉期刊（IJCV）”和“IEEE模式分析和机器智能汇刊”相继在2000年6月和8月出版了关于视频监控的专刊。美国计算机学会（ACM）连续几年都有大量的文章在视频监控的智能化、网络化和系统化方面做出研究。IBM公司于2006年11月7日宣布已经开发并销售用于分析视频实时监控系统的安全软件-智能监控系统。

嵌入式网络监控系统是一种提供网络视频传输和共享的嵌入式设备。它是采用嵌入式一体化结构，以面向实时处理的硬件平台，集成了多通道视频和网络传输等多种功能，将视频信号进行采集、压缩、传输，通过网络协议实现视频压缩，数据流的实时网络传输。视频监控系统的发展大致经历了3个发展阶段：

(1) 模拟视频监控时代。在20世纪90年代初以及以前，主要是以模拟设备为主的闭路系统，称为第一代视频监控系统，即模拟监控系统。模拟安防视频监控系统是一种局域性的安防视频监控系统。模拟视频监控系统的主要特点是：系统在功能、性能、可靠性、与其它系统的接口规范、UI 界面方面都有了很大的改观，但是信号仍然是模拟视频信号，并且是一种单向、功能单一、价格昂贵、操作管理复杂、扩展能力差、难以实现较大系统的要求，所以它有很大的局限性，难以满足数字化、网络化的发展需要。

(2) 半数字时代。20 世纪 90 年代中期，随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展，人们利用计算机的高速数据处理能力，进行视频的采集和处理。这种基于多媒体计算机的系统称为第二代视频监控系统，即模拟输入与数字压缩、显示和控制系统。

(3) 全数字时代。到20世纪90年代末期特别是近些年，随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的迅速提高，以及各种实用视频信息处理技术的出现，视频监控进入了全数字时代的网络时代，称为第三代视频监控系统，即全数字视频监控系统或数字网络视频监控系统。

随着电子、通讯等高新技术行业的快速发展，安防行业所应用的产品及技术在近几年突飞猛进，从简单的第一代模拟监控产品，过渡到了第二代数字化监控产品，进而演变出了第三代网络化监控产品。网络视频监控系统包括网络摄像机、网络视频服务器、网络编解码等产品作为第三代监控产品，是现阶段的国内安防行业应用的热点，具有很大工程意义和市场价值。

未来监控系统发展的整体方向是：数字化、智能化、自动化、网络化。近几年是网络摄像机的快速发展时期，网络视频技术日臻完善并深入人心，网络建设基本完成，平安城市如火如荼开展，2008 年北京奥运会已经向我们证明了中国这个世界人口众多的国家将营造一个史无前例的监控市场。2010 年上海世博会接踵而至，网络摄像机作为第三代网络监控技术的新宠将走在风口浪尖，获得长足的发展。

实用新型内容

本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种基于 ARM 处理器和嵌入式 Linux 的高清网络视频监控系统，能根据功能的要求，在基于GM8126硬件平台上，选用的合适器件，满足系统的硬件资源要求，同时还能尽可能的减低成本，降低功耗等；对于软件的研究开发，能体现出嵌入式 Linux 在性能、稳定性、可移植性等方面所具有的优势；实现给出一个IP地址，能有网页，在全世界任何一个地方都能实时看到图像。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种基于RAM9的嵌入式高清网络视频监控系统，其特征在于：包括有以多媒体芯片GM8126为核心的硬件平台，媒体芯片GM8126的操作系统为移植的嵌入式 Linux 系统，通过以多媒体芯片GM8126为核心的硬件平台建立基于 TCP/IP 协议和 RTP 协议的视频服务器，多媒体芯片GM8126的电源端连接有电源模块，多媒体芯片GM8126的信号输入端连接有CCD摄像头、SDRAM模块、FLASH模块、复位模块、JTAG模块、USB接口电路，多媒体芯片GM8126的信号输出端连接有网络收发模块，所述的USB接口电路连接有计算机；媒体芯片GM8126将采集到的视频图像数据进行压缩，然后经过网络传输，完成对现场的网络视频监控任务。

所述的一种基于RAM9的嵌入式高清网络视频监控系统，其特征在于：所述的USB接口电路采用RS232接口电路。

所述的一种基于RAM9的嵌入式高清网络视频监控系统，其特征在于：所述的网络收发模块采用以太网接口模块。

本实用新型的优点是：

本实用新型体现了数字化、智能化、自动化、网络化于一身的特点，是目前市场没有的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于RAM9的嵌入式高清网络视频监控系统，包括有以多媒体芯片GM8126为核心的硬件平台，媒体芯片GM8126的操作系统为移植的嵌入式 Linux 系统，通过以多媒体芯片GM8126为核心的硬件平台建立基于 TCP/IP 协议和 RTP 协议的视频服务器，多媒体芯片GM8126的电源端连接有电源模块1，多媒体芯片GM8126的信号输入端连接有CCD摄像头2、SDRAM模块3、FLASH模块4、复位模块5、JTAG模块6、USB接口电路7，多媒体芯片GM8126的信号输出端连接有网络收发模块8，USB接口电路7连接有计算机9；媒体芯片GM8126将采集到的视频图像数据进行压缩，然后经过网络传输，完成对现场的网络视频监控任务。

USB接口电路7采用RS232接口电路。网络收发模块8采用以太网接口模块。

图1是本系统的原理框图。具体研究过程如下：

1、首先研究嵌入式技术在数字视频监控领域的发展，以及 ARM 处理器的选型、嵌入式操作系统的对比选择等工作。

2、在GM8126硬件平台上，设计出系统的主要模块电路和接口电路，包括存储模块、电源模块、复位模块、音频模块、网络收发模块以及 USB 接口电路等。

3、根据 PCB 板的设计要求，在设计过程中重点考虑电路的电磁兼容性，主要从元器件的布局和布线等方面考虑。由于系统有可能安置在户外，所以需要对系统进行防雷措施；另外在系统的接口处考虑加入防静电器件，防止 ESD 破坏系统的正常工作。

4、认真分析 Linux 内核的五个子系统模块及相互之间的依赖关系，Linux 进程管理机制、中断管理以及文件系统管理等。

5、针对GM8126处理器，需要对嵌入式 Linux 操作系统进行详细的的研究和设计，包括开发环境的搭建及交叉编译环境的安装；根据硬件要求，重点需对 Uboot 进行修改、裁剪和烧写；并对 Linux 内核进行裁剪，配置，移植，烧写等操作，实现整个 Linux 操作系统的顺利移植。

6、必须进步在 Linux 下进行网络驱动程序的开发和驱动程序的体系结构、以及网卡的工作原理分析和实现模式，针对此 ARM9 硬件平台，进行了网卡的驱动程序设计，并植到操作系统中。

7、研究开发回声消除算法，对系统的进行优化。

8、最后，需要对样品进行调试和测试。拟通过分功能，分模块进行调试，重点使整机能够正常工作；另外重点对系统整机进行功能性测试，能否达到系统设计要求的主要指标。

Claims

1.一种基于RAM9的嵌入式高清网络视频监控系统，其特征在于：包括有以多媒体芯片GM8126为核心的硬件平台，媒体芯片GM8126的操作系统为移植的嵌入式 Linux 系统，通过以多媒体芯片GM8126为核心的硬件平台建立基于 TCP/IP 协议和 RTP 协议的视频服务器，多媒体芯片GM8126的电源端连接有电源模块，多媒体芯片GM8126的信号输入端连接有CCD摄像头、SDRAM模块、FLASH模块、复位模块、JTAG模块、USB接口电路，多媒体芯片GM8126的信号输出端连接有网络收发模块，所述的USB接口电路连接有计算机；媒体芯片GM8126将采集到的视频图像数据进行压缩，然后经过网络传输，完成对现场的网络视频监控任务。

2.根据权利要求1所述的一种基于RAM9的嵌入式高清网络视频监控系统，其特征在于：所述的USB接口电路采用RS232接口电路。

3.根据权利要求1所述的一种基于RAM9的嵌入式高清网络视频监控系统，其特征在于：所述的网络收发模块采用以太网接口模块。