基于DM3730的无线视频监控系统

基于DM3730的无线视频监控系统

詹雯

WirelessMonitorSystemBasedonDM3730

詹雯ZHANWen（浙江省杭州市中国计量学院，杭州310018）（ChinaJiliangUniversity，Hangzhou，Zhejiang，Hangzhou310018，China）

摘要院基于TMS320DM3730处理器和无线网络，设计一款无线视频监控系统。该监控系统以Linux为操作系统，采用MT9P031图像传感器采集视频，利用DSP端的H.264算法进行视频压缩编码，视频数据可通过无线网络传输到客户端浏览器进行实时显示。

Abstract:BasedonTMS320DM3730andwirelessnetwork,asetofwirelessmonitorsystemisproposedinthepaper.TheSystem,basedonaLinuxoperatingsystem,capturevideosignalwithCMOSimagesensorsMT9P031andinvoketheH.264compressioncodingalgorithminDSP.Finally,children'sreal-timevideoimagescanbesentintotheparents'3Gphoneandrealizereal-timedisplaythrough3Gwirelessnetwork.Thevideosignalcanbetransmittedtotheclients'browserwithwirelessnetwork.Theclientcancatchareal-timedisplay.

关键词院3G；无线监控；WEB；达芬奇DM3730Keywords:3G；wirelessmonitor；WEB；DaVinciTMS320DM3730

中图分类号院TP277文献标识码院A文章编号院1006-4311（2014）10-0216-020

引言随着3G网络的成熟、无线城市的部署，无线视频监控系统将会拥有越来越大的市场前景。本文以TI的TMS320DM3730为核心处理器，选择目前传输速率较佳的WCDMA和WIFI自适应进行无线视频网络传输，设计及实现一款低成本的无线视频监控系统。无线实时视频监控终端通过摄像头采集原始视频数据，将采集到的数据经过数据压缩、协议封装后，通过无线网络发送到基站或AP，用户可通过智能手机终端或者PC机的Web浏览器接收监控端的监控视频信号（如图1）。

1.1DM3730微处理器本项目采用BeagleBoard-xM开发板，开发板核心处理器为DM3730异构双核处理器，该处理器是由ARMCortex-A8（主频1GHz）和DSPC64x（主频800MHz）两部分组成，集成了3D图形处理器、视频加速器(IVA)、USB2.0、支持MMC/SD卡、串口等，支持高清720p、1080p视频解码[1]。在操作系统方面，TI公司提供了Linux、Android和WindowsCE作为软件支持，本项目采用Linux。本系统用到的存储器有SDRAM,MicroSD和硬盘。DDR2作为系统内存，MicroSD主要用来存储内核，驱动，协议栈及程序代码等，硬盘主要用来保存操作系统的根文件系统以及音视频播放文件等。

1.2采集模块本项目采用APTINA公司5M像素的MT9P031CMOS图像传感器，较CCD图像传感器有着成本低、集成容易的特点。其图像分辨率达720P、1080P，最大像素速率达到96Mp/s，输出模式为BayerRGB模式，支持binging和skipping模式，内部集成12bit片上AD，同时具有色彩增益调节，模拟数字增益设置，黑电平校正，偏移补偿等功能。其内部寄存器影响采集图像大小和图像质量的寄存器为：淤0x001RowStart：数据行的定位寄存器；于Ox002ColumnStart：数据列的定位寄存器；盂0x003RowSize：窗口高度寄存器，必须设定为奇数；榆0x004ColumnSize：窗口宽度寄存器[2]。

1.3无线传输模块本项目采用两种无线传输模块，分别是华为的3G无线上网卡E1750和雷凌的WIFI上网卡RT3070，系统程序根据无线网络信号自适应选择无线传输模块。E1750支持WCDMA网络，上行最高速率HSDPA5.76Mbit/s，下行最高速率HSDPA7.2Mbit/s。RT3070支持802.11b/g/n，工作在2.4GHz频段，数据速率最高可达150Mbps，相对于3G网络信号传输速率更佳。无线模块与开发板的连接方式如图2所示。

2系统的软件架构本系统ARM内核采用Linux操作系统，版本为Linux2.6.37，负责视频采集及预处理、视频输出和网络传输等，DSP内核对预处理视频信息进行H.264视频压缩算法，所有算法的接口都符合TI公司的xDAIS标准，由CodecEngine调用。整个系统软件架构图如图3所示。

系统软件总体设计流程图如图4所示。如图所示，监控端启动后，首先进行系统初始化，加载系统所需驱动程序，然后调用视频采集程序，采集到的数据通过DSP进行H.264视频编码程序编码，客户端在浏览器终端登录成功后，发送监控视频的指令给WEB服务器，监控端接收到指令，建立网络传输，将视频数据以RTP封装传输到客户端，客户端接收到后进行H.264解码，显示在网页上。采集视频模块采用V4L接口函数采集图像，并对采集设备和采集到的图像属性进行设置，该接口处于应用程序与硬件设备之间。当设备注册成功后，将会产生/dev/video0设备节点，应用程序可以通过该节点，利用V4L2提供的接口，实现对视频数据的实时采集[3]。网络传输模块采用socket函数设计，网页监控模块使用javaapplet技术设计。

3结语本文设计实现了基于DM3730处理器的无线视频监控解决方案，利用ARM+DSP双核处理器完成视频采集、视频编码、视频无线传输及WEB监控。在无线技术的带动下，网络化监控从有线向无线快速发展，本技术适合远程医疗服务、银行运钞车及公共警车的移动视频监控，会有较大的市场前景。

参考文献院[1]TI.BeagleBoard-xMRevCSystemReferenceManual[EB/OL].http://beagleboard.org/static/BBxMSRM_latest.pdf.2010.[2]邓继坤,徐道连,邢磊,余建,赵斌.基于电子警察的数字图像采集系统设计[J].工业控制计算机，2013，26（2）：37-38.[3]刘登诚,沈苏彬,李莉.基于V4L2的视频驱动程序设计与实现[J].微计算机信息,2011,27(10):56-58.基金项目院2013省教育厅科研项目《基于无线多信道自适应传输视频监控终端的研究与实现》Y201329563。

作者简介院詹雯（1981-），女，浙江长兴人，实验师，硕士，研究方向为电子与通信。