基于ARM 的嵌入式视频服务器的设计与实现

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随着计算机技术、通信技术、微电子技术、网络技术的进步,嵌入式系统的功能越来越强,建立在各种嵌入式处理器与操作系统之上的嵌入式系统应用于各个专业领域。另外由于压缩算法的不断改进,在现有网络上实时传输视频图像成为可能。嵌入式技术和压缩算法共同推进了视频监控的发展,将安防理念提高到新的高度。 本文介绍的内容即以嵌入式系统为核心的网络视频服务器,是嵌入式技术在视频监控领域的一个应用。它以三星公司面向中低端低成本应用,包含高效的ARM7TDMI 处理器核的S3C4510B 作为嵌入式处理器,结合周边硬件电路构成嵌入式硬件核心,在此基础上通过扩展视频/音频采集电路和编码电路,构成一个性能优良的嵌入式网络视频服务器。并在嵌入式核心平台上采用uClinux 操作系统,实现视频高效率的采集和传输。 具体来说,本文首先介绍课题背景及意义,以及嵌入式系统的现状和发展趋势、视频监控的核心技术。然后根据系统设计目标,确定系统的总体设计思路和设计方案,并根据设计方案完成了核心板和采集板的电路设计。论文还进一步的讨论了MPEG4 算法的基本原理和结构框架,并对核心DCT 算法和量化算法的优化设计进行了详细研究。最后详细介绍了uClinux 的原理以及基于开发板的uClinux 移植过程。 归纳起来,本文主要具体工作如下: 1. 嵌入式系统概念与视频监控核心技术的介绍。 2. 系统总体设计思路和方案介绍。 3. 核心板和视频/音频采集板的硬件电路设计。 4. MPEG4 算法介绍和算法改进。 5. 实现了基于开发板的uClinux 的移植。
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