基于mini2440的视频监控系统课程设计报告

基于 mini2440 的视频监控系统 摘要 通过软件 mjpg-streamer-mini2440，将摄像头采集的 mjpeg 格式的文件变成流媒体输出，通 过路由器传送给手机，手机端安装了与之匹配的客户端后，可以在手机端远程观看到摄像 头采集到的视频信息。 目 录 1. 课程设计目的1 2. 课程设计题目描述和要求1 2.1 设计的意义1 2.2 设计实现功能要求1 3. 课程设计报告内容2 3.1 准备阶段.2 3.2 硬件部分.2 3.3 软件部分.13 总 结.14 参考文献.15 1. 课程设计目的 1) 掌握交叉编译坏境的搭建； 2) 了解 Linux 内核的配置和文件系统的制作； 3) 了解 bootloader、内核和文件系统的移植； 4) 掌握 Android 应用程序的开发过程； 5) 巩固本学期所学的关于嵌入式和安卓开发方面的知识。 2. 课程设计题目描述和要求 2.1 设计的意义 伴随着嵌入式技术、图像处理技术和无线网络传输技术的发展，传统模拟 视频监控系统和基于 PC 的远程视频监控系统由于自身的不足，已经无法满足 现代社会应用中不断涌现出来的新需求，于是基于嵌入式技术的无线网络数字 视频监控系统就应因而生了。例如远程监控、远程教学、远程医疗诊断、远程 购物、远程探视、电视电话会议等应用都迫切需要高质量的网络视频传输的支 持。考虑到了所用的硬件设备大部分都已经具备和我们所学到的知识及本身的 能力有限，选择基于 ARM9 的视频监控系统作为我们本次的课程设计题目是比 较实际而且比较容易掌握嵌入式开发的基本方法,这也为将来实现无线视频监控 系统打下坚实的基础。 2.2设计实现功能要求 1、在 Linux 下搭建 NFS 系统 2、利用 mini2440 开发板通过 NFS 系统和笔记本建立连接，进行在 线调试 3、搭建 mjpg-streamer 视频服务器 4、开发手机端 Android 视频监控客户端程序 3.课程设计内容 3.1 准备 搭建安卓开发环境： 安装 JDK 7 or JDK 8 设置环境变量 将 JDK 的安装目录下的 Javajdk1.7.0_60bin 和 Javajdk1.7.0_60jrebin 添加进系统环境变量 查看环境变量是否设置成功：打开 CMD，在其中输入 Java 来检 测 出现以下信息证明设置成功 下载安装 Eclipse Eclipse 安装 ADT 插件 安装 SDK PC 机端： 通过 vmware 建立虚拟机 安装 32 位 Centos5.6 配置交叉编译环境 安装开发板 USB 线驱动和 USB 转串口驱动 CH430 3.2 硬件部分 系统整体框架 3.2.1 搭建 NFS 服务器在线调试 1、 配置虚拟机 IP 地址 2、 重启网络服务 3,、获取本机 ip 地址 4 配置 nfs 服务 5 重启 nfs 服务 这样在开发板这边就只烧写引导文件 supervivi 和 内核 ，文件系统直接 挂载到虚拟机的指定文件夹下，用网线将开发板和电脑连接就可以了。 在烧写过程中，当烧写完内核后，在 shell of vivi 中，写入一段指令： param set linux_cmd_line “console=ttySAC0 root=/dev/nfs 固定写法 Linux 文件系统实际路径 nfsroot=52:/opt/rootfs 虚拟机的 IP 地址 文件系统挂载的目录 ip=30:52:: 开发板 IP 地址 虚拟机 IP 地址 网关 子网掩码 ::eth0:off“ 固定写法 这种方法的优点是可以在线调试，非常容易进行修改。通过这种方法调试 成功后就可以向开发板烧写了。 3.2.2 搭建 mjpg-streamer 视频服务器 第一步 确定开发板运行所需环境 引导文件我们直接使用开发板原厂提供的 supervivi-128M 内核将提供的源码直接编译即可获得 文件系统将前面测试时所用的文件夹添加上摄像头控制程序做成 img 镜像烧写到开发 板即可 第二步编译 Linux 内核： 利用开发板提供的内核压缩包，在虚拟机用利用 tar 命令解压后进入内核目录 先执行 make clean ，再执行 make menuconfig，最后执行 make zImage ，生成适合于开 发板的 Linux 内核。 第三步：Linux 文件系统（镜像）的制作步骤 这个文件夹是设计过程中使用的文件系统，当时是通过在 Linux 下建立 NFS 服务，将开发 板的文件系统挂载到这个文件夹下 制作文件系统使用的是 mkyaffs2image-128 这个工具，在实际使用中在 rootfs_qtopia_qt4 文 件夹中添加摄像头控制工具（mjpj-stream） ，将其一块烧录到开发板中。 执行后在当前目录下就会生成名称为 rootfs_linux.img 的文件系统镜像 开发板摄像头自启动实现 为了达到系统板启动后就自动启用摄像头的效果，我们在 Linux 系统的启动脚本即文件系 统的/etc/init.d 文件夹下的 rcS 中加入如下代码： 3.2.4 烧写 putty SuperVivi-USB-Transfer-Tool 用上述 putty 和 supervivi-USB-Transfer-Tool 两个工具，在 putty 中先后输入 f(格式化开发板)， v(烧写 GRUB)， k(烧写内核)， y(烧写文件系统) 指令。通过上述操作，已经依次将引导 文件（GRUB） ，内核，文件系统烧写进开发板，开发板启动后将自动启动摄像头。 摄像头启动后，通过移植好的软件 mjpg-streamer-mini2440，将摄像头采集的 mjpeg 格式的 文件变成流媒体输出，通过路由器传送给手机，手机端安装了与之匹配的客户端后，可以 在手机端远程观看到摄像头采集到的视频信息。 3.2.4 软件部分：Android 手机 APP 附 Android 源码 注：Android 应用软件主要是由老师编写 总 结 本次设计参考了众多书籍及网络上的理论知识，在理解的基础上结合思考及实践，使用开 发板原装提供的内核源文件编译出适合我们所用的开发板的 Linux 内核。整个过程看似有 点按部就班，但真正操作起来并没有那么简单，很多时候都会出现一些莫名其妙的错误， 以致无法进行下一步的操作，这是就要通过借助老师多年的开发经验以及同学们的相互帮 助来解决。 参考文献 1李新峰、何广生。基