基于OMAP5912遠程視頻監控系統的設計

?。?）掛載根文件系統
　　在應用程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，一般通過(guò)網(wǎng)絡(luò )以N FS方式來(lái)掛載在L inux主機上的文件系統, 這樣就不必要每次有改動(dòng)都要重新燒寫(xiě)文件系統的鏡像文件。它的實(shí)現基于對主機進(jìn)行相應的配置并啟動(dòng)N FS 服務(wù), 向Linux 主機的/etc/exports文件添加下列一行：
　　/home/luowei/montavista/filesys *(rw,no_root_squash,no_all_squash,sync)
　　并運行下列命令使得設置生效：
　　#exportfs Ca
　　#service nfs restart
　　說(shuō)明：/home/luowei/montavista/filesys為本人宿主機上的根文件系統，可以根據實(shí)際情況修改。
　?。?）系統測試
　　在/home/luowei/montavista/filesys/home建立一個(gè)hello.c文件，并使用如下命令編譯成目標板可執行文件hello：
　　/opt/montavista/previewkit/arm/v4t_le/bin/arm_v4t_le-gcc Co hello hello.c
　　進(jìn)入目標板上相同目錄并執行./hello，若能正確運行，表明系統搭建成功。
　　2）視頻采集和編碼
　?。?）攝像頭驅動(dòng)程序設計
　　驅動(dòng)程序的作用在于把設備映射為一個(gè)特殊的設備文件, 用戶(hù)程序可以像對其它文件一樣對此設備文件進(jìn)行操作[2]。系統的攝像頭驅動(dòng)程序包括攝像頭打開(kāi)模塊Camera_Open()、攝像頭控制模塊（包括中斷請求，攝像頭初始化、啟動(dòng)、攝像頭寄存器設置、DMA請求及啟動(dòng)）和攝像頭關(guān)閉模塊Camera_Release()。然后將驅動(dòng)程序定義在struct file_operations中，供內核Video4Linux的API函數調用?？紤]到Linux自帶OV511的驅動(dòng)程序，設計采用OV511芯片的網(wǎng)眼攝像頭OV3000。
　?。?）視頻采集
　　設計使用Video4Linux模塊[5]提供的API函數進(jìn)行視頻采集，主要函數包括：
　?、賒ev?=?open(Camera_Open?,O_?RDWR);打開(kāi)視頻捕獲設備。
　?、趇octl?(dev?,?VIDIOCGCAP?,?vid_
　　caps)?獲取該視頻設備的相關(guān)性能。
　?、踚octl?(dev?,?VIDIOCGCHAN?,?vid_
　　chnl);獲取攝像頭通道的相關(guān)參數。
　?、躨octl?(dev?,?VIDIOCGFBUF?,?vid_
　　buf)?;獲取幀緩沖的屬性。
　?、輎octl?(dev?,?VIDIOCGPICT?,?vid_pi);獲取圖片采集的設置。
　?、辤octl?(dev?,?VIDIOCSPICT?,?vid_pic);設置圖片采集的相關(guān)參數,包括顏色深度、調色板類(lèi)型、亮度、對比度等。
　?、遡octl?(dev?,?VIDIOCSWIN?,?vid_win);設置圖像采集的視區參數。
　?、鄁write?(m_buf?,1?,230400?,p)?;采集的數據存入。
　?、醝octl?(?dev?,?VIDIOCMCAPTURE?,?
　　vid_mmap);開(kāi)始俘獲一幀。
　　設計中使用內存映射mmap()[3]方式截取視頻幀，即先使用ioctl()函數獲得攝像頭存儲緩沖區的幀信息，之后修改video_mmap中的設置，接著(zhù)使用mmap()把攝像頭對應設備文件映射到內存區，完成視頻采集。
?。?）視頻編碼
　　設計采用OMAP5912的DSP核進(jìn)行視頻編碼，能充分發(fā)揮OMAP5912的雙核優(yōu)勢。在編碼器的選擇上，考慮到H.264和以前的視頻編碼標準（如H.263和MPEG-4）相比，在壓縮性能上有較大的提高，本設計選擇適合嵌入式系統的x264-20060612版本H.264編碼器?？紤]到監控視頻場(chǎng)景的特點(diǎn)，選擇如下編碼方案：
　?、貶.264的baseline，不采用B幀編碼和CABAC；
　?、谒阉鞣秶x取16；
　?、哿炕瘏颠x取32；
　?、?/2像素插值；
　?、葜皇褂?個(gè)參考幀；
　?、蘧幋aP幀宏塊的時(shí)只采用16×16，16×8，8×16，8×8，Intra16×16五種模式。
　　H.264編碼器經(jīng)過(guò)一系列優(yōu)化后即可用于本系統，其工作流程如圖3所示。