试论dsp的嵌入式视频监控系统的应用研究

试论DSP的嵌入式视频监控系统的应用研究摘要：视频数据具有直观和实时的特性，并且内容比较丰富，在智能化监控过程内始终当作核心数据被搜集与应用。以视频图像处理、分析、理解为基础的智能视频监控系统被大量应用于道路安全，企业生产，测控实验等民用领域，该技术的研究也越来越引起人们的重视。关键词：DSP；嵌入式技术；智能视频监控引言智能视频监控是通过在监控系统中加入智能视频分析模块，借助芯片的数据处理能力提取有用信息，实时解析监控画面中的异常情况。本文介绍的DSP的嵌入型视频监控体系和单纯软件平台的监视体系不同，它选用内核较小的嵌入式多任务操作系统，由DSP芯片压制已采集的视频和传输处理，最后经过处理后传送到网络服务器。2.嵌入式视频监控系统设计的关键技术2.1NAT技术关于NAT技术，其能够经过局域网将主机中的地址映射成有效的IP地址，进而科学的完成网络地址的重用。但由于外在的网络无法通过NAT积极和内在的网络实施通讯，干扰了数据的输送和分享，如今想要完成远端的视频监视，则务必冲破NAT这一技术的维护，使用STUN协定完成NAT的穿越，增强数据的传输与共享。2.2SDL显示技术SDL是一种可跨平台的媒体库，支持许多常用的操作系统，具有封装性好、可移植性强等优点。在SDL显示平台上的使用者只要调用SDL自带的API函数就可以有效的实现对音视频的操作，甚至不需要知道操作系统间的具体差别。在监控系统中使用这种技术可以实现某些领域（如道路监控）多路信号实时分屏播放等要求。3.嵌入式视频监控系统设计与实现3.1以太网接口电路设计与实现通过EMAC模块来实现以太网数据的收发，这部分在视频监控系统中主要由DSP处理器内核和片外网络物理层数据传输接口构成。它能够完成IEEE802.3规则以太网的MAC层协定的性能。另外，EMAC板块供应了MII端口，可以和满足802.3规则的片外PHY模块实施没有缝隙的衔接。网络端口包含DM642片内EMAC/MDIO板块、片外IntelLXT971PHY还有外部线路。3.2视频采集电路设计与实现本次设计中使用了所有视频接口，并且把三个DM642接口均配备成双通道，当中VPO与VP1的通道A均用在视频接口中，通道B均配备了McASP性能。VP2的通道A、B均用在视频接口中。所以，准许至多在同一时间对于四路模拟视频信号实施采集。如果有需求，就把VPO接口的A通道设定成视频录制形式。图2展示了一个TVP5150模块和VPO的衔接，别的三个模块具有近似的衔接样式，此处不进行具体陈述。图2视频采集线路的衔接展示图3.3以太网通信接口软件实现这篇文章将TI企业供应的DSP/BIOS这一嵌入型操纵体系及网络研发包NDK等软件研发能源作为基础，实现以太网通讯端口中相关软件架构的策划。想要完成以NDK为基础的通讯软件，通常要经过三个环节：在DSP/BIOS操纵体系平台中配备并运转NDK的TCP/IP协定栈；制定低层驱动程序；研发客户定做的网络程序。关于程序的实施流程为：程序会调动使用NDK的TCP/IP协定栈，之后这个协定栈调动使用低层的驱动程序。3.3.1以太网驱动在以NDK为基础的通讯软件构架与DSP/BIOS的操作平台中，对以太网实施操纵的用具与端口首要涵盖：初始化驱动（涵盖元件的复位、中断使能等一系列相关部分），接收与发送以太网的数据包，检测低层网络元件的形态，将反馈数据传送至协定栈，对于驱动进行关停，对体系能源进行回收。在以太网驱动函数中，经过对EMAC/MDIO板块的寄存器组设定查找等一系列相关的指令，完成所需的操作。3.3.2ARP协议的实现ARP这一协定在TCP/IP协定族内性能比较简洁，完成起来比较容易。ARP板块内极为经典的函数就是：voidarpipout(void)。这个函数等候IP板块的IP分组，参照IP包的目标IP地址，去选取对应的路由。如果终端的IP地址和局域网的一样，那么直接对ARP高速缓存表实施查询；不然，将目标IP地址转为默许路由器的地址，之后检验高速缓存表，查找出相应的终端IP表项。如果可以查出，那么包装为以太帧，调动使用netsend()进行传送；如果并未查出，那么调动使用arpreq()传送ARP的申请报文。3.3.4IP协议的实现数据报分片及重组是所有实现IP的程序都要求能做到的。但因为这个体系形成的数据报非常小，可以直接经过网络进行传送，所以无需把导出的数据报实施分片操作。并且由于重新组合也许会消耗极多的内存与计算资源，因此这个协定策划不去应用数据报的重新组合。IP协定内极为经典的函数是：voidipsend(void)，这个函数用于把即将传送的数据包装为IP数据报，并且调动使用arpipout()函数实施传送；u16_intipchecksum()，这个函数用在IP首部检验与核算，关于函数的返回值其实是检验和的最终数据。假如IP数据包有效，那么函数继续检验这个包内的协定字段，参照协定的差别，调动使用差别的处置函数，假如是ICMP报文，那么调动使用ipicmp()这个处置函数；假如是TCP报文，那么调动使用tcprecv()处置函数。voidipcheck(void).IP包检验函数。这个函数检验IP版与首部的长度，最终这个函数调动使用ipchecksum()函数实施检验，确定首部检验和的准确性。4.结语随着嵌入式系统，DSP一系列算法及数据网络运用领域的不断拓展，视频监控向着多平台化，智能化，远程化方面去进展，持续强化可操纵性。在日后的开发计划内，想要比较科学的推进嵌入型远端视频监控体系的进展，务必持续实施相关的技术革新，提升嵌入型技术的水准，确保其可以具备更为普遍的效用。参考文献：[1]程红林.基于DSP的嵌入式网络视频监控系统设计[J].科技广场，2007，03：82-85.[2]钱建良.DSP+FPGA嵌入式多路视频监控系统硬件平台[J].电子产品世