基于ARM的嵌入式无线视频监控系统的设计与实现#白云飞，何金龙，李璟**510152025（中国计量学院机电工程学院，杭州310018）摘要：为了便于实现视频监控，减少视频中的大量冗余信息，实现减小视频占用的存储空间和带宽的目的。通过采用H.264视频标准，基于ARM平台对编解码代码和帧内预测模块进行了优化，降低了模式选择的计算复杂度。采用将嵌入式技术、网络技术及视频监控技术三者相结合的方法，设计和实现了压缩率高、实时性强、性价比高的无线视频监控系统。实验结果表明客户端可以远程进行视频监控，监控画面清晰，数据压缩比高，并且提高了视频的编解码速度和效率，满足视频监控实时性要求。关键词：嵌入式;H.264;视频监控;ARM;中图分类号：TP316DesignandImplementationofEmbeddedWirelessVideoSurveillanceSystemBasedonARMBAIYunfei,HEJinlong,LiJing(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,ChinaJiLiangUniversity,Hangzhou310018)Abstract:Inordertofacilitatetheachievementofvideosurveillance，reducetheamountofredundantinformationinthevideo，toachievethegoalofreducingthestoragespaceandbandwidthoccupiedbythevideo.ByusingtheH.264videostandard,thecodeccodeandintrapredictionmoduleisoptimizedonARM,reducingthecomputationalcomplexityofmodeselection.Usingtheembeddedtechnology,networktechnologyandvideosurveillancetechnologycombinationofthethreemethods,designandimplementationofahighcompressionrate,real-timeandcost-effectivewirelessvideosurveillancesystem.Theexperimentresultshowsthatclientscanremotelymonitorvideo,optimumpicturequality,highdatacompressionratioandimprovethespeedandefficiencyofvideocodec,meettherequirementsofreal-timevideosurveillance.Keywords:Embedded;H.264;VideoSurveillance;ARM;300引言由于网络技术、通信和信息技术的迅猛发展，流媒体传输技术也不断更新。基于网络的视频监控传输在社会各领域中发挥了重要的作用。由国际电联和国际标准化组织联合制定的H.264视频压缩标准，在同等图像质量的条件下具有高数据压缩比、容错能力强、网络适应35能力好等优点，因此在视频监控中得到了越来越广泛的应用。嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础、软硬件可裁剪并对功能、可靠性、成本、体积、功耗具有严格要求的专用计算机系统[1]。它的主要特点是嵌入、专用。在视频应用领域，人们对视频图像和实时性都有很高的要求，因此图像质量和编码效率成为了两个难题。研究表明视神经元的反应速度为二十四分之一秒，也就是说当视频画面为每秒24帧基金项目：国家自然科学基金（61001064）作者简介：白云飞（1987-），男，在读全日制硕士研究生，嵌入式技术及应用通信联系人：何金龙（1979-），男，副教授，检测技术、嵌入式技术、高压产品检测、高密度微电路PCB制备.yangnan312@126.com-1-4045505560以上时，看到的将是连续的流畅画面。视频编码技术有很多，但是适合网络传输，同时满足高编码率、低传输率要求的很少，目前流行的网络视频压缩编码算法是MPEG-4和H.264。MPEG-4采用4:2:0的色彩空间表示，但是图像的分辨率较低。H.264标准以增加图像转换的运算量为代价换取视频数据的高压缩比，增加了单个图像的帧内预测编码，减小了空间相关的冗余比特数，提高了编码的压缩效率[2]。本文对H.264算法进行优化，同时对H.264的参考软件编码器的耗时模块和程序结构进行了优化调整，降低了帧内预测编码模式选择的运算复杂度，满足了实时性和高质量图像的要求。在ARM平台上移植开源的Linux操作系统，使用压缩比很高的H.264视频压缩方式，设计了一款基于ARM的嵌入式无线智能视频监控系统。1系统的总体设计采用S3C2440微处理器，使用u-boot启动引导Linux操作系统，在Linux系统上移植USB摄像头和无线网卡驱动并运行视频监控程序实现远程监控。系统的总体框图如图1所示图1系统的总体框图采用B/S架构实现远程监控，用户通过浏览器来观看实时的监控画面。服务器运行在s3c2440开发版上，采用Boa服务器为用户提供网...