0 引言

通信网络已经普及到人类生活的各个方面，布控区域广阔的网络视频采集系统也在迅速的发展，嵌入式视频采集系统的服务器直接连入已经建成的网络，既没有线缆长度的限制，也没有信号衰减的限制，通过没有距离概念的网络，彻底抛弃了地域的限制。系统具有几乎无限的无缝扩展能力，所有设备都以IP地址划分，增加设备只是意味着IP地址的增加，可组成非常复杂的视频采集系统，服务器输出的视频数据已完成模拟到数字的转换并压缩，采用TCP／IP协议在网络上传输，支持跨网关、跨路由器的远程视频信息传输。

本文根据网络视频采集的需要，将网络传输与视频采集相结合，设计了以S3C2440为核心的USB摄像头视频采集和嵌入式Linux系统下的视频服务器，从而实现了远程网络视频信息采集。

1 系统总体设计

该系统是以ARM9处理器S3C2440为核心，在嵌入式Linux系统平台下，通过USB摄像头采集视频信息，然后对所得到的视频数据通过内部总线送到视频服务器MJPG-streamer上，视频服务器经过对图像压缩处理，经过以太网传输出去，远端客户机通过浏览器或者专用软件访问视频服务器，即可浏览现场信息，从而实现网络视频采集。系统总体如图1所示。

2 系统硬件设计

系统的硬件框图如图2所示。

0 引言

通信网络已经普及到人类生活的各个方面，布控区域广阔的网络视频采集系统也在迅速的发展，嵌入式视频采集系统的服务器直接连入已经建成的网络，既没有线缆长度的限制，也没有信号衰减的限制，通过没有距离概念的网络，彻底抛弃了地域的限制。系统具有几乎无限的无缝扩展能力，所有设备都以IP地址划分，增加设备只是意味着IP地址的增加，可组成非常复杂的视频采集系统，服务器输出的视频数据已完成模拟到数字的转换并压缩，采用TCP／IP协议在网络上传输，支持跨网关、跨路由器的远程视频信息传输。

本文根据网络视频采集的需要，将网络传输与视频采集相结合，设计了以S3C2440为核心的USB摄像头视频采集和嵌入式Linux系统下的视频服务器，从而实现了远程网络视频信息采集。

1 系统总体设计

该系统是以ARM9处理器S3C2440为核心，在嵌入式Linux系统平台下，通过USB摄像头采集视频信息，然后对所得到的视频数据通过内部总线送到视频服务器MJPG-streamer上，视频服务器经过对图像压缩处理，经过以太网传输出去，远端客户机通过浏览器或者专用软件访问视频服务器，即可浏览现场信息，从而实现网络视频采集。系统总体如图1所示。

2 系统硬件设计

系统的硬件框图如图2所示。

MJPG-streamer是一款免费基于IP地址的视频流服务器，它的输入插件从摄像头读取视频数据，这个输入插件产生视频数据并将视频数据复制到内存中，它有多个输出插件将这些视频数据经过处理，其中最重要的输出插件是网站服务器插件，它将视频数据传送到用户浏览器中，MJPG-streamer的工作就是将其中的一个输入插件和多个输出插件绑定在一起，所有的工作都是通过它的各个插件完成的。MJPG-stream er源码包可从SourceForge网站下载使用。各个文件如下：

(1)input_testpicture．so。这是一个图像测试插件，它将预设好的图像编译成一个头文件，可以在没有摄像头的情况下传输图像，从而方便调试程序。

(2)input_uvc．so。此文件调用USB摄像头驱动程序V4L2，从摄像头读取视频数据。

(3)input_control．so。这个文件实现对摄像头转动的控制接口。

(4)output_http．so。这是一个功能齐全的网站服务器，它不仅可以从单一文件夹中处理文件，还可以执行一定的命令，它可以从输入插件中处理一幅图像，也可以将输入插件的视频文件根据现有M-JPEG标准以HTTP视频数据服务流形式输出。

(5)output_file．so。这个插件的功能是将输入插件的JPEG图像存储到特定的文件夹下，它可以用来抓取图像。

将MJPG-streamer视频流服务器移植到目标板上运行，从而可以实现网络视频数据的采集，具体移植过程：

(1)首先移植MJPG-streamer依赖的jpeg库。在／usr／local目录下解压源码包tar xvzf jpegsrc．v8b．tar．gz。

(2)修改配置文件．／configure--prefix=／usr／video／jpeg--host=arm-linux-gnueabi，编译：make，安装：make install，最后将／usr／local／video／jpeg／lib目录下的libjpeg．so．8文件拷贝到文件系统中的lib目录下。

(3)解压源码包：tar zxvf mjpg-streamer．tar．gz；

(4)修改源码：修改顶层Makefile及plugins目录中的各级Makefile将所有CC=gcc修改为CC=arm-linux-gcc。修改／usr／local／mjpg-streamer-r63／plugins／input_uvc目录下的Makfile文件，在CFLAGS+=-O2-DLINUX-D_GNU_SOURCE-Wall-shared-fPIC后加上I／／usr／loc al／video／jpeg／／include，把$(CC)$(CFLAGS)-ljpeg-o$＠input_uvc．c v412uvc．lo jpeg_utils．lodynctrl．lo代码修改为$(CC)$(CFLAGS)-ljpeg-L／usr／local／video／jpeg／lib-o$＠input_uvc．c v412uvc．lojpeg_utils．lo dynctrl．lo，从而加载前面编译安装的jpeg库文件，使得MJPG-streamer能够调用到jpeg库。

(5)交叉编译：make CC=arm-linux-gcc，交叉编译器为arm-linux-gcc4．3．2，生成ARM板可执行的二进制文件。

网络视频采集系统软件流程图如图4所示。

4 系统测试

将应用程序通过超级终端工具传输到ARM板上，设置视频服务器应用程序start_uvc．sh开机启动，将交换机引出的双绞线通过RJ-45接口连接到ARM板，在超级终端下进入ARM板，用ifconfig命令配置服务器相应网段的IP地址，将板子上电之后即可执行视频采集程序。从客户端浏览器输入ARM板IP地址发出访问请求，服务器接收到请求后与客户端建立连接，将视频数据发送到客户端监听端口，客户端就可以得到连续的现场现场画面，从而实现网络视频采集功能。客户端测试画面如图5所示。

5 结语

随着互联网的不断发展，视频信息采集进入到一个新的时代，本系统设计基于S3C2440的高速信息处理能力和丰富的硬件接口，在网络功能强大的Linux操作系统平台下，移植MJPG-streamer视频流服务器，模块结构清晰，易于管理，利用现有网络资源，很容易实现远程的网络视频采集，克服了现有视频采集的距离问题，开发简单，可移植性高，并且系统运行稳定。

系统改进思路：无线局域网WLAN成为无线通信使用热点，通过移植WIFI模块可以实现无线网络视频采集，从而摆脱网线的限制，更加方便使用，在MJPG-streamer软件中有一个input_control．so的输入插件没有用到，加上该插件可以实现摄像头的位置的控制，比如自动跟踪的功能，另外可以加入智能模式识别算法，从摄像头读取的视频信息识别物体，辨别出人、动物、汽车等物体，从而是系统功能更加强大。