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嵌入式的網(wǎng)絡攝像機視頻采集模塊的設計

嵌入式的網(wǎng)絡攝像機視頻采集模塊的設計

作者:jdzj868 來源:機電之家下載站錄入:jdzj868 更新時間：2009-12-4 13:50:56 點擊數(shù)：0

【字體：

】

視頻采集模塊是嵌入式網(wǎng)絡攝像機的核心模塊之一。它通過嵌入式Linux操作系統(tǒng)調(diào)度V4L（video4linux）和影像設備驅(qū)動程序來完成視頻捕獲。V4L是Linux影像系統(tǒng)與嵌入式影像的基礎，是Linux kernel里支持影像設備的一組APIs，配合適當?shù)囊曨l采集卡與視頻采集卡驅(qū)動程序，V4L可以實現(xiàn)影像采集、AM/FM無線廣播、影像CODEC、頻道切換等功能。目前，V4L主要應用在影像串流系統(tǒng)與嵌入式影像系統(tǒng)里，其應用范圍相當廣泛，例如：遠程教學、遠程醫(yī)療、視頻會議、視頻監(jiān)控、可視電話等。V4L為2層式架構(gòu)，最上層為V4L驅(qū)動程序，最下層則是影像設備驅(qū)動程序。
   在Linux操作系統(tǒng)中，外部設備都作為設備文件來處理，因此，對外部設備的操作就轉(zhuǎn)變成對設備文件的操作。視頻設備文件位于/dev/目錄下，一般情況下為video0。當網(wǎng)絡攝像機通過USB接口連接到視頻采集終端后，在程序中調(diào)用V4L APIs對設備文件video0的讀操作即可實現(xiàn)網(wǎng)絡攝像機視頻數(shù)據(jù)采集。其主要過程如下：
   1)  打開設備文件： int v4l_open(char *dev, v4l_device *vd){}打開影像源的設備文件；
   2)  初始化picture： int v4l_get_picture(v4l_device *vd){} 獲取輸入的影像信息；
   3)  初始化channel：int v4l_get_channels(v4l_device *vd){} 獲取每個channel的信息；
   4)  對channel設置norm：int v4l_set_norm(v4l_device *vd, int norm){} 對所有的channel設置norm；
   5)  設備地址映射：v4l_mmap_init(v4l_device *vd){} 返回存放圖像數(shù)據(jù)的地址；
   6) 初始化mmap緩沖區(qū)： int v4l_grab_init(v4l_device *vd, int width, int height){}；
   7)  視頻捕獲同步：    int v4l_grab_sync(v4l_device *vd){}；
   8) 視頻捕獲：       int device_grab_frame(){}。
      通過以上操作，即可將網(wǎng)絡攝像機視頻數(shù)據(jù)采集到內(nèi)存。采集到內(nèi)存的視頻數(shù)據(jù)既可采用文件的形式保存，也可將其壓縮后通過網(wǎng)絡發(fā)布到Internet。本設計采用后一種處理方法，即：將采集的視頻數(shù)據(jù)經(jīng)MJPEG壓縮，生成視頻數(shù)據(jù)流并發(fā)布到Internet。

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