嵌入式无线图像监控系统的设计

随着计算机软件、硬件技术日新月异的发展和普及,基于多媒体技术的监控系统在视觉监视领域发挥着越来越重要的作用。如今,许多企业都希望利用监控系统实现机房、厂房的无人值守以及防火防盗的自动化、智能化。特别在银行金库、军用仓库等重要场所,可靠性好、智能化程度高的监控系统具有很大的需求市场。现存的视频监控系统主要由工控机和视频图像采集卡构成,存在系统稳定性差、价格高昂等缺点。本文设计了一种基于嵌入式的无线图像监控系统,系统以ARM作为核心处理器,通过高速视频解码电路完成对模拟视频信号的数字化采集、压缩并通过GPRS发送报警信息。 本文首先提出了该图像监控系统的总体设计方案和框架结构,然后确定了图像采集和压缩的实现方案,根据报警的实时性要求,采用了GPRS方式对报警图像信息进行传输,并对图像的采集、压缩以及传输的设计中用到的一些技术原理和协议做一些简要地介绍与分析。 其次,本文对硬件的重要组成部分如视频信号的采集、压缩存储和传输等进行了重点讨论。本设计以嵌入式处理器Philips公司ARM7系列的LPC2214为核心,采用了集成视频处理芯片SAA7111A,专用图像压缩芯片ZR36060、CPLD逻辑器件以及GPRS模块BENQ22来实现系统的各部分功能。 再者,本文完成了对实时操作系统uC/OS-Ⅱ在本系统中的移植,设计了系统软件的总体设计流程,并实现软件设计的模块化。接下逐一完成了来对各个模块的初始化配置以及CPLD的逻辑编程,并完成系统的调试。 最后,对系统的关键性问题——图像报警和短信彩信处理分别进行了详尽的说明。在图像报警的问题上,采用了被动红外探测与运动视频检测算法相结合的方法,克服了图像报警的可靠性不高、易受外界环境干扰的缺点。同时,对短信及彩信的处理方法进行了说明,给出了发送失败后的处理方法。