基于IP網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)視頻采集系統(tǒng)

　　Sitsang板使用的是基于Qt/Embedded的圖形界面系統(tǒng)，Qt/Embedded的編譯主要分為三個步驟：

　?、倬幾gQt/X11，Qt/X11是運(yùn)行在IBM兼容PC中標(biāo)準(zhǔn)Linux這上的，這主要為Qt/Embedded及其應(yīng)用程序提供圖形編譯環(huán)境及仿真運(yùn)行環(huán)境;

　?、诰幾gQt/Embedded，Qt/Embedded為在嵌入式Linux平臺上運(yùn)行的圖形界面系統(tǒng)及應(yīng)用程序提供一系列的函數(shù)庫;

　?、劬幾gQtopia，通過使用Qt/X11提供的編譯工具以及Qt/Embedded提供的函數(shù)庫，編譯出最終基于嵌入式Linux平臺的圖形界面系統(tǒng)及該環(huán)境下的應(yīng)用程序。

　　2.1.3 文件系統(tǒng)的安裝

　　在嵌入式平臺上用作非易失存儲的設(shè)備一般是Flash，因而在嵌入式平臺上除了廣泛使用的ext2文件系統(tǒng)外，還經(jīng)常使用jffs2文件系統(tǒng)。作為日志型文件系統(tǒng)，jffs2直接寫到非易失存儲器上，而不使用如ext2的緩沖機(jī)制，這樣在隨時(shí)斷電的情況下夠保護(hù)用戶的資料。直接使用mkfs.jffs2生成Sitsang板上的jffs2文件系統(tǒng)。

　　2.2 基于嵌入式Linux視頻采集模塊的設(shè)計(jì)

　　在嵌入式Linux的內(nèi)核定制和編譯階段，已經(jīng)加入了對Video4Linux模塊以及OV511設(shè)備的支持，所以運(yùn)行在Linux下的視頻圖像采集程序，可以通過Video4Linux模塊提供的編譯接口(API)從OV511設(shè)備中獲取圖像幀。

　?、偌虞dUSB及OV511設(shè)備驅(qū)動模塊，同時(shí)加載Video4Linux模塊。分別使用命令：modprobe usbcor、modprobe usb-uhci、modprobe vodeodev和modprobe ov511。加載后將生成視頻設(shè)備文件/dev/video0，為了和Video4Linux模塊相協(xié)調(diào)，使用ln-s/dev/video0/dev/video為Video4Linux模塊的默認(rèn)視頻設(shè)備voideo與物理視頻設(shè)備video0建立連接。

　?、谑褂肰ideo4Linux模塊提供的API進(jìn)行視頻采集程序的設(shè)計(jì)。Video4Linux模塊的視頻采集接口設(shè)備為/dev/video，采集程序打開此接口設(shè)備并掃描 它以尋找自己所需要的數(shù)據(jù)。

　　這里將簡要介紹一下Video4Linux模塊提供的主要API函數(shù)：VIDICGCAP函數(shù)以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)video_capability返回視頻采集設(shè)備的性能參數(shù);VIDIOCSFBUF函數(shù)使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)video_buffer設(shè)備采集設(shè)備的幀緩存參數(shù)，如果設(shè)備不支持幀緩存則此調(diào)用無效;VIDIOCGWIN函數(shù)使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)video_window來設(shè)備采集窗口參數(shù)，使用參數(shù)1調(diào)用VIDIOCCAPTURE則開始視頻信號采集，使用參數(shù)0則結(jié)束采集;VDIOCGCHAN函數(shù)用來查詢不同的采集通道(包括音頻信道)，使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)video_channel返回通道屬性;VIDIOCSPICT函數(shù)使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)video_picture來獲取和設(shè)置采集圖像幀的屬性，比較重要的是圖像幀的調(diào)色板參數(shù);read函數(shù)讀取采集通道中效的下一幀圖像，所讀取的圖像格式和尺寸由前面介紹的VIDIOCSPICT函數(shù)和VIDIOCGWIN函數(shù)決定，這些API函數(shù)以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義在頭文件 中。

　　整個視頻采集模塊的工作流程見圖3。

　　2.3 視頻圖像壓縮模塊的設(shè)計(jì)

　　由視頻采集模塊獲取的視頻圖像需要在以太網(wǎng)上傳輸，為了提高傳輸效率從而提高視頻圖像質(zhì)量，則需要將原始的視頻圖像進(jìn)行壓縮編碼。本系統(tǒng)采用先進(jìn)的MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)對視頻圖像進(jìn)行壓縮編碼，在幾種開放源代碼的MPEG-4編碼軟件中，選擇xvidcore作為本系統(tǒng)中視頻圖像壓縮模塊中的核心算法。xvid是一個高效的而且具有可移植性的編碼軟件，目前版本為xvidcore-1.0.1。xvid支持Simple Profile和Advanced Profile，支持I/PFrames、B-Frames、Interlacing和GMC，以鉆石和方塊模式來進(jìn)行PMVFast和EPZS運(yùn)行估計(jì)，是目前比較流行的MPEG-4編碼軟件。

　　對xvidcore-1.0.1進(jìn)行交叉編譯比較簡單，有以下主要步驟。

　?、俳鈮嚎sxvidcore源代碼：tar-zxvf xvidcore-1.0.1.tar;

　?、谠O(shè)置環(huán)境變量：export xvidcore=the path of xvidcore;cd $xvidcore/build/generic;

　?、凵蒻akefile:./configure-host=localhostbuild=arm-linux-gcc;

　?、芫幾g源代碼：make;make install;

　?、輰⒔徊婢幾g生成的庫文件libxvidcore.so.*拷貝到交叉編譯器工作目錄的lib子目錄中，該庫文件為系統(tǒng)的其它模塊提供了編程接口。