【摘要】：視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種防范能力較強(qiáng)的系統(tǒng)。它可以提供最直觀而準(zhǔn)確的信息,在社會(huì)中的應(yīng)用變得越來越廣泛。視頻監(jiān)控系統(tǒng)在經(jīng)歷了模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)后,現(xiàn)在正逐步向智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)(IVS)過渡。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)依靠圖像處理技術(shù)來自動(dòng)檢測畫面中的異常情況而不再是純粹依靠人眼去觀察。這種監(jiān)控系統(tǒng)不僅減輕了工作人員的工作壓力,更重要的是提高了監(jiān)控的有效性和預(yù)警的及時(shí)性。 視頻分析系統(tǒng)是智能監(jiān)控系統(tǒng)的智能核心,負(fù)責(zé)完成視頻序列中異常情況的檢測和識別功能。視頻分析系統(tǒng)一般基于特定的嵌入式硬件平臺,通過視頻處理相關(guān)的算法來實(shí)現(xiàn)智能檢測的目的。 本文的研究內(nèi)容是智能視頻分析系統(tǒng)平臺軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),即移植Linux系統(tǒng)到硬件平臺并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自啟動(dòng)。本文主要完成了以下工作：搭建host端開發(fā)環(huán)境；移植UBL、U-Boot到硬件平臺,實(shí)現(xiàn)了Linux內(nèi)核的引導(dǎo)自啟動(dòng)；根據(jù)板上資源配置系統(tǒng)內(nèi)核并利用busybox構(gòu)建了自己的根文件系統(tǒng),為后續(xù)的算法開發(fā)工作建立了良好的系統(tǒng)環(huán)境；移植和開發(fā)外圍設(shè)備的驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)對硬件平臺的完整支持。最后燒寫內(nèi)核和文件系統(tǒng)到NAND flash中,構(gòu)建了一套完整的嵌入式視頻分析系統(tǒng)開發(fā)平臺。各個(gè)算法模塊可在此平臺下完成開發(fā)和調(diào)試工作,編譯后以模塊的形式加載到內(nèi)核。 本文完成的視頻分析系統(tǒng)具有輕巧靈便、接口豐富、各算法模塊獨(dú)立開發(fā)、更新和卸載靈活等優(yōu)點(diǎn),適用于監(jiān)控點(diǎn)多而分散,需要遠(yuǎn)距離監(jiān)控而又對監(jiān)控質(zhì)量要求相對較高的場合。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TP368.1
【圖文】：

一組攝像頭獲取圖像后，立即交給嵌入式視頻分析服務(wù)器處理(畫面中出現(xiàn)異常，算法模塊會(huì)做相應(yīng)提示)，完成處理后壓縮圖像數(shù)據(jù)并通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送出去，控制中心通過以太網(wǎng)接收到數(shù)據(jù)后解壓并顯示各路監(jiān)控畫面。整個(gè)系統(tǒng)框圖如圖2一1所示:睿啄賭之~罐爵舞游一娜礴級像機(jī)氫__-”一心一;;】)蘸馨黔寥-----一、___一_~_〕柳麟縫妙分拼系經(jīng)一丫/一，肇、二狄’公多一一撇i滾童餐銳璐圖2一1智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)示意圖Fig.2一 1SehematiediagamofintelligentvideosurVel]lancesystem智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)對異常行為的識別和檢測是依靠視頻服務(wù)器(視頻分析系統(tǒng))來完成的。或者說，視頻分析系統(tǒng)的智能算法才使得整個(gè)系統(tǒng)變得智能。因此，視頻分析系統(tǒng)的性能直接決定了整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的智能性和準(zhǔn)確性。2.1硬件平臺概述2‘1.1智能視頻分析平臺本課題開發(fā)的嵌入式智能視頻分析系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于多種場合，算法模塊靈活可裁剪。它可分為圖像采集模塊、算法處理與數(shù)據(jù)壓縮模塊、網(wǎng)絡(luò)發(fā)送模塊，還有異常存儲(chǔ)模塊、調(diào)試模塊等。原理框圖如2一2所示。其硬件資源包括:TI雙核處理器 TMS32ODM6446;256MDDRZDRAM;1GNANDFlash;一路 PAL/NTSC的標(biāo)準(zhǔn)模擬視頻輸入，一路 PAL/NTSC標(biāo)準(zhǔn)模擬視頻輸出，支持VGA輸出;標(biāo)準(zhǔn)RSZ犯和 RS485接口;10M100M標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口;USBZ.O接口(支持主從模式)。2.1.2處理器DM6446介紹DM6446是整個(gè)視頻分析系統(tǒng)的核心，詳細(xì)了解整個(gè)SoC的資源和構(gòu)架至關(guān)重要。

為多媒體應(yīng)用定制的ARM926EJ一S，DSP是C6000系列性能最高的定點(diǎn)DSP內(nèi)核C64x+。內(nèi)部各個(gè)部件資源的共享和交換通過seR總線 (switehedeentralResourec，資源交換中心)完成[s]。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2一3所示。由圖2一3可知，A只M與DSP可以互訪內(nèi)部存儲(chǔ)器，同時(shí)還共亨A衛(wèi)MIF與DDRZ內(nèi)存。所以在很多情況下就避免了大塊的數(shù)據(jù)搬移，ARM只要將待處理的數(shù)據(jù)的地址指針傳遞給DSP就可以了，這樣就提高了代碼運(yùn)行的效率。DSP和ARM可以相互中斷。DSP中斷ARM可以通過2個(gè)通用中斷來完成;ARM也可以通過1個(gè)不可屏蔽中斷和4個(gè)通用中斷來中斷DSP。ARM控制DSP的復(fù)位、電源和時(shí)鐘的操作通過電源控制器來完成的。

為了將雙核的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，大部分系統(tǒng)設(shè)計(jì)采取從ARM端啟動(dòng)。ARM端啟動(dòng)可以通過以下方式啟動(dòng):EMI隊(duì)端口、內(nèi)部ROM(或者說NAND方式)、uARTo、HPI，DM6446的啟動(dòng)過程如圖3一1所示。采用哪種方式取決于BTsEL[l:0]的引腳的狀態(tài)。ARM內(nèi)部ROM固化的 BootLoader(RBL)會(huì)檢測BTSEL[1:0]的狀態(tài)來進(jìn)一步?jīng)Q定啟動(dòng)方式[’3]。當(dāng)BTSEL「1:01為O。時(shí)代表是 ARMNANDRBL啟動(dòng)方式。啟動(dòng)向量(內(nèi)部RoM地址)是Ox00004000。這種方式下從啟動(dòng)向量地址啟動(dòng)RBL，RBL把存儲(chǔ)在頁大小為ZK的 NANDFlash中的第二階段B。 otLoader(uBL)復(fù)制到內(nèi)部RAM內(nèi)(由于ARM內(nèi)部RAM大小的限制，編譯后的UBL文件必須小于14K)，uBL則負(fù)責(zé)把u一Boot從NAND中復(fù)制到DDR中并執(zhí)行。U一Boot啟動(dòng)Linux內(nèi)核。當(dāng)BTSEL[1:01為01時(shí)代表是 ARMEMIFAExtemalBoot方式。啟動(dòng)向量為oxOZ000000，在這種啟動(dòng)模式下，直接從外部存儲(chǔ)空間啟動(dòng)，即從EMIFA接口的 EMCSZ片選端啟動(dòng)。這種模式下不需要第二階段的 BootLoader。這種模式下外接的一般是NORFlash。啟動(dòng)代碼和Linux內(nèi)核存儲(chǔ)在 NORFlash中。當(dāng)BTSEL【1:0]為10時(shí)代表是 ARMHPIRBL方式。這種方式啟動(dòng)向量(內(nèi)部RoM地址)是Ox000O400o。同樣需要14K大小的uBL代碼，借助外部主機(jī)端完成。當(dāng)BTSEL[l:0]為11時(shí)代表是 ARMuARTRBL方式。這種啟動(dòng)方式的啟動(dòng)向量(內(nèi)部ROM地址)是Ox0000400O。需要14K大小的UBL代碼，通過UARTO傳輸。本系統(tǒng)采用 NANDFlash引導(dǎo)啟動(dòng)模式，所以本文將重點(diǎn)討論這種啟動(dòng)模式的特點(diǎn)及其實(shí)現(xiàn)過程。如果BOOTCFG寄存器中的BTSEL[1:0]值為00b

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 王龍;基于視頻分析的客流檢測子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];北京交通大學(xué);2012年

本文編號：2794811