基于ARM9的嵌入式视频采集系统设计

基于ARM嵌入式的视频采集系统的设计

摘要 基于ARM嵌入式技术的视频采集以其灵活性、高集成性、便捷性等诸多优点必将取代传统的有线视频采集。针对目前视频监控的实际需求，结合嵌入式技术、图像处理技术，设计并实现了一种可靠性高、成本低的嵌入式视频采集及编码系统。它是视频监控的前端，是无线视频监控系统的一个子系统。系统选用SAA7113H进行视频采集与压缩，选用S3C44BOX微处理器作为核心板的控制器，利用S3C44BOX的硬件编解码模块进行编码。 关键词：ARM嵌入式，视频采集，SAA7113H，S3C44BOX

目录 1绪论 (1) 1.1课题研究的背景 (1) 1.2课题研究的现状与发展前景 (1) 1.3课题研究的意义 (2) 1.4课题主要内容 (2) 2ARM微处理器概述 (3) 2.1ARM介绍 (3) 2.2ARM处理器主要的特点 (3) 2.3ARM微处理器应用 (4) 3系统方案设计 (4) 3.1系统的解决方案 (4) 3.2视频采集 (5) 3.3视频压缩 (6) 3.4基于ARM的嵌入式系统开发平台 (6) 3.5系统总体设计结构图 (7) 4系统硬件设计 (8) 4.1系统硬件结构 (8) 4.2系统硬件各模块设计 (9) 4.3PCB设计 (10) 4.3.1PCB布局 (10) 4.3.2PCB布线 (11) 5系统软件设计 (12) 5.1系统初始化程序设计 (12) 5.1.1ARM初始化过程 (12) 5.1.2SAA7113H初始化配置 (14) 5.2应用程序设计 (17) 6结论 (18) 参考文献 (19)

1绪论 1.1课题研究的背景 近年来，随着通信技术、微电子技术和计算机技术的飞速发展，网络带宽和存储容量得以大幅度的提高，而电子、通信、广播之间愈来愈紧密的相互交叉联系，世界进入了全数字化网络时代。与此同时，数字多媒体技术也得到了迅速发展，已逐渐渗透至人们生活、工作和学习的各个方面，改变着人们传统的生活方式。人们对视频会议、可视电话、数字电视广播等多媒体技术的需求越来越广泛。然而，在多媒体技术[1]中，尤其是数字视频领域，其信息数据量庞大，对处理能力和存储容量的要求极高，如不进行有效的压缩编码则会给通信和传输带来极大的困难，从而无法满足人们的需求。 1.2课题研究的现状与发展前景 根据图像处理技术[2]发展的不同阶段，视频采集[3]系统大致可分为三个阶段： 1)模拟视频采集系统 模拟视频采集系统一般由图像摄像部分、系统控制部分（视频矩阵切换、云台和镜头控制等）和显示记录部分组成，模拟视频采集系统一般采用模拟方式传输，传输距离较短，主要应用于小范围内的视频图像采集。 2)数字化本地视频采集系统20世纪80年代，随着数字化技术的发展，图像采集的方式出现了由模拟处理方式向数字处理方式的转变。人们开始使用PC机来处理图像信号，借助计算机强大的数据处理能力与显示器的高清晰显示度，通过视频采集卡将视频信号采集到计算机中，并显示在显示器上，从而大大提高了图像的画质。基于PC的采集系统一般在采集现场有若干个摄像机、各种检测、报警探头与数据设备，通过各自的传输线路，汇接到多媒体终端上，多媒体终端通过通信网络，将信息传到一个或多个监控中心。基于PC的多媒体采集系统功能较强，但功耗高，需要有专人值守。 3)嵌入式网络视频采集系统

视频采集的一些技巧

视频采集和后期处理的一些手段和技巧 综述：视频是由一帧帧画面组成的，也就是说视频是由一系列连续快速变换的静态画面组成的，那么首先要掌握拍摄静态画面的一些技巧和表达的情感，然后在视频采集和处理的发展过程中，人们发现通过不同的拍摄和处理技巧可以表达不同的情感，这里我就我个人的一些处理视频和对于画面的粗浅理解做一下总结。 第一、静态画面的采集 静态画面的采集就是通常所说的拍照，因为制作视频的时候要用到一些静态的照片，那么这里我就简单的说一点静态画面的采集的技巧（首先声明，绝对的不专业也不权威，只是个人的一些表达，希望大家在后面进行补充）。 大家拍照的时候喜欢让主题事物在中间的位置上，其实从审美角度上来讲1:1的比例显然没有0.618的黄金分割显得有美感，所以我拍照的时候喜欢把主题放在偏左下角或者右下角（尤其是主题并不大占不了全局的一半的时候）。如果是拍摄对象比较大，那么最好压缩到稍微偏下一点，123三个格子下部分占一点就比较好了。 2.远景拍摄 远景拍摄一般都是进行大场面的拍摄（不过好像也有其他的用途，我就不知道了，孤陋寡闻）。远景突出的主题一般放在中心偏一点，近黄金分割点最好。对于如何突出等技巧我就不懂了。这个适合大场面的性质描述，比如春天的田野百花开，远景就很能体现一种壮观，但是拍摄某一个花草，就只能看出花草的纤弱娇美等个体性质。 3.近景拍摄。 近景的话是突出事物的一个整体概观的方法，比如拍一个人，你就可以取不远处的全身照，这样就能够表达一个人的大概的外貌着装等等。这个适合表达事物的个体性质。 4.局部近景 这个好像只有我是这样叫的，一般是指事物的主题占的和近景拍摄差不多，但是只拍摄事物的部分特性，比如拍一个人的背影，那么从腿部以下就可以不用那么重点了，但是这和局部特写还有一点不一样（个人觉得是局部特写只是描述事物的一小部分，但是局部近景是表现大部分并且很少改变事物的背景）。适合表达情感，但是不如局部特写那么鲜明突出。 5.局部特写 我觉得这个是比较好的表达事物局部的某一个方面的特质的镜头。比如拍摄人的手，或者人的眼睛，或者流泪的鳄鱼的眼睛，蜜蜂的翅膀等等……真的可以看出来事物的精细，适合表达情感。

arm9嵌入式课后答案

arm9嵌入式课后答案 【篇一：arm嵌入式系统结构与编程习题答案(全)】ass=txt>第一章绪论 1. 国内嵌入式系统行业对“嵌入式系统”的定义是什么？如何理解？答：国内嵌入式行业一个普遍认同的定义是：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能，可靠性，成本，体积，功耗严格要求的专业计算机系统。从这个定义可以看出嵌入式系统是与应用紧密结合的，它具有很强的专用性，必须结合实际系统需求进行合理的剪裁利用。因此有人把嵌入式系统比作是一个针对特定的应用而“量身定做”的专业计算机系统。 2．嵌入式系统是从何时产生的，简述其发展历程。 答：从20世纪70年代单片机的出现到目前各式各样的嵌入式微处理器，微控制器的大规模应用，嵌入式系统已经有了30多年的发展历史。 嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。intel公司1971年开发出第一片具有4位总线结构的微处理器4004，可以说是嵌入式系统的萌芽阶段。80年代初的8051是单片机历史上值得纪念的一页。20世纪80年代早期，出现了商业级的“实时操作系统内核”，在实时内核下编写应用软件可以使新产品的沿着更快，更节省资金。20世纪90年代实时内核发展为实时多任务操作系统。步入21世纪以来，嵌入式系统得到了极大的发展。在硬件上，mcu的性能得到了极大的提升，特别是arm技术的出现与完善，为嵌入式操作系统提供了功能强大的硬件载体，将嵌入式系统推向了一个崭新的阶段。 3．当前最常用的源码开放的嵌入式操作系统有哪些，请举出两例，并分析其特点。答：主要有嵌入式linux和嵌入式实时操作内核uc/os-ii 嵌入式linux操作系统是针对嵌入式微控制器的特点而量身定做的一种linux操作系统，包括常用的嵌入式通信协议和常用驱动，支持多种文件系统。主要有以下特点：源码开放，易于移植，内核小，功能强大，运行稳定，效率高等。 uc/os是源码工卡的实时嵌入式系统内核，主要有以下特点：源码公开，可移植性强，可固化，可剪裁，占先式，多任务，可确定性，提供系统服务等。

基于嵌入式Linux的视频图像采集与传输

基于嵌入式Linux的视频图像采集与传输 摘要:视频图像采集及处理技术在远程视频监控和可视电话中有着广泛的应用前景，驱动视频采集设备和获取视频数据并进行相应的处理，是实现这些应用的基础。针对这些应用，构建了一个基于嵌入式Linux和PXA270微处理器的视频采集与传输系统，利用Video4Linux实现USB摄像头视频数据采集，采集的视频数据经JPEG压缩后，在PXA270为核心的系统控制下通过以太网进行传输，并通过重新编译移植Webcam_server应用程序实现了实时视频采集。实验结果表明，该系统动态刷新良好，具有一定的实用性。关键词: PXA270；嵌入式Linux；USB摄像头；图像采集与传输Abstract:Video image acquisition and processing technology had a broad application prospect in the long distance supervisory control with video and video telephone. Driving video acquisition equipments and gaining video data to process accordingly are the basis of realization the applications. Aiming at the applications, designed a video acquisition and transmission system based on PXA270 with embedded Linux. The system used USB camera combined with Video4Linux to implement video data acquisition, then were encoded in JPEG, and sent by Ethernet under the control of the PXA270. In the

多路视频数据实时采集系统设计与实现

多路视频数据实时采集系统设计与实现 常永亮王霖萱常馨蓉 ( 中国飞行试验研究院陕西西安 710089) ( 贵州省贵阳市花溪区贵州大学贵州省贵阳市 550025) ( 陕西省榆林市榆阳区榆林学院陕西省榆林市 719000) 摘要面对越来越多的实时视频采集、播放的应用，如何能更加方便的操控视频采集，保证流畅的播放效果，成为近几年实时媒体流的一个重要研究方向。本文介绍了视频数据的采集、记 录、编解码、多路视频数据间的切换，基于多网络协议组合下的多媒体流传输，动态切换四路视 频数据实时传输与播放，从而使远端操控、优质播放有了很大的提高。 关键词视频编解码、媒体流、RTP/RTCP协议、组播协议、TCP协议 0.引言 随着信息技术的不断发展，人们将计算机技术引入视频采集、视频处理领域，用计算机处理视频信息和网络传输数字视频数据在很多领域已有广泛的应用，飞机试飞中现如今也大量的应用。 针对目前分散在多处试飞现场视频传入监控大厅后监测设备多而分散的问题，提出了将多处试飞现场视频引入监控大厅后用一台高性能服务器管控，客户端通过网络请求服务器端检测关心的现场场景，达到集中管理优化监控的目的。 视频图像采集的方法较多，基本可分为2大类：数字信号采集和模拟信号采集。前者采用图像采集芯片组完成图像的采集、帧存储器地址生成以及图像数据的刷新；除了要对采集模式进行设定外，主处理器不参与采集过程，我们只要在相应的帧存储器地址取出采集到的视频数据即可得到相应的视频数据，这种方法，无论在功能、性能、可靠性、速度等各方面都得到了显著的提高，但成本高。后者采用通用视频采集卡实现图像的采集，并用软件进行实时编码，其特点是数据采集CPU占用率较高，对处理器的速度要求高，成本低、易于实现，能够满足某些图像采集系统的需要。此系统使用第二类视频采集方法。 如何将各处试飞现场视频信号通过VGA持续接收？传统方式是将模拟的VGA信号引到指定显示器显示，这样即浪费资源且多占空间。多路视频实时采集使用的是VisionRGB- PRO板卡（英国Datapath公司），此卡可同时实时采集两路视频数据，基本达到了本系统的要求，再用一台VGA矩阵切换器将前端数据源的四路视频数据进行人为切换采集，用H.264格式编解码，保存为H.264格式，通过RTP/RTCP 与组播协议将编码后视频流传输给请求客户端，而且可在客户端通过TCP协议选择关心的VGA采集通道。

视频交通流采集系统解决方案

视频交通流信息采集系统解决方案 1概述 视频交通流信息采集系统主要包括视频图像采集设备、视频传输网络、交通流视频检测器等。视频检测器采用虚拟线圈技术，利用边缘信息作为车辆的检测特征，实时自动提取和更新背景边缘，受环境光线变化和阴影的影响较小；同时采用动态窗的方式来进行车辆计数，解决了采用以往固定窗方式进行车辆计数时由于车辆变道而导致的错误、重复计数问题。视频检测器能对视频图像采集设备或交通电视监视系统的视频信号自动进行检测，主要采集道路的微观交通信息如流量、速度、占有率、车辆间距、排队长度等，适用于近景监控模式。 2系统功能及特点介绍 2.1数据接口设计 视频交通流信息采集系统可以通过调用本项目提供的交通流数据统一接入接口，或由本项目提供数据格式标准化及上传程序，将采集到的交通流数据共享给本项目相关系统，以实现视频交通流数据的采集功能。 图1 数据接口设计 2.2系统功能 交通流信息视频检测系统的主要功能如下： （1）车辆检测 系统能够对输入的视频流图像进行车型、车牌等特征检测。

（2）交通流数据采集功能 系统可以采集交通流数据包括交通流量、平均车速、车道占有率、车型、平均车头间距、车辆排队长度、车辆密度、交通流状态等，交通流数据采集时间间隔在1～60分钟任意可调。 图 2 视频交通流检测模块 （3）视频图像跟踪功能 系统能对单路监控前端设备在不同预置位采集的视频图像进行不同区域不同事件的自动检测。一旦检测到特定的交通事件，事件检测器应具有该交通事件的视频图像目标自动跟踪、记录、分析功能。 当输入的视频图像不为设定的预置位的视频图像，系统应能自动不进行事件检测。一旦监控前端设备恢复至设定的预置位，系统应能自动进行事件检测。 （4）事件图像抓拍、录像功能 系统可以根据用户的设置，完成相应的录像和图片抓拍功能。 事件录像可以按摄像机、按事件类型、按时间归档存储在系统的预录像子系统中，由系统服务器进行统一的管理调用。 系统循环进行录像，当发生交通异常事件时，系统能够提供事发之前和之后的3分钟间的录像（可设置）。 系统可通过多种组合查询条件对视频交通流检测所采集的数据进行统计，包括时间-流量统计、时间-平均车速统计、时间-占有率统计、速度-流量统计等；统计结果可导出为

基于Windows的几种视频采集方法设计与实现

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/5f8815487.html, 基于Ｗｉｎｄｏｗｓ的几种视频采集方法设计与实现 作者：李钦存王春明段海龙 来源：《硅谷》2008年第21期 [摘要]分别介绍在Windows操作系统下的三种实时视频数据采集的方法，即基于VFW的实时视频采集，基于DirectShow的实时视频采集和基于视频卡附带软件开发工具箱（SDK） 的实时视频采集，并给出实现的核心代码。 [关键词]视频采集 VFW DirectShow SDK 中图分类号：TP391文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2008）1110067－02 随着计算机网络和多媒体计算的迅猛发展，许多应用系统，如可视电话系统、电视会议系统、远程监控系统等要求能够实时获取视频信息；同样，若想进行图像处理也必须进行视频流捕获和单帧图像采集。因此，如何实时获取视频数据便成为应用中的重要环节和关键前提[2]。 一、基于VFW的实时视频数据采集 VFW(Video For Windows)是Microsoft推出的关于数字视频的一个软件包，该软件包能使应用程序数字化并播放从传统模拟视频源得到的视频剪辑。VFW的一个关键思想是播放时不需要专用硬件，为了解决数字视频数据量大的问题，需要对数据进行压缩。软件包引进了一种叫AVI的文件标准，该标准未规定如何对视频进行捕获，压缩仅规定视频和音频该如何存储 在硬盘上，在AVI文件中交替存储视频帧和与之相匹配的音频数据。VFW给程序员提供VBX 和AVICap窗口类的高级编程工具，使程序员能通过发送消息或设置属性来捕获、播放和编辑视频剪辑。Windows98以上系统都自动安装配置视频所需的组件，如设备驱动程序，视频压缩程序等[3]。 VFW主要由以下6个模块组成： AVICAP.DLL: 处理视频捕获，为AVI文件输入输出和视频、音频设备驱动程序提供一个编程接口。

交通视频采集系统

交通视频采集系统 第一章建设背景 1.1 视频监控系统现状 1.1.1交通应急指挥中心系统职能 威海市交通运输局作为威海市重要的政府主管部门，主要负责：全市公路、水路和地方铁路交通行业管理和运输组织管理，协调道路、水路运输与其它运输方式的衔接；组织实施上级下达的重点物资运输、紧急客货运输和军事运输。作为市交通运输局下属事业单位，威海市交通应急指挥与信息服务中心将负责本次视频采集系统的建设，必将进一步改善城市整体交通环境，提高城市交通管理水平、提升城市形象和品味。 1.1.2 视频在应急指挥中的作用 威海市交通应急视频监控系统通过视频监控布局，可实时反馈监控区域的图像信息，有利于在执法工作中提高现场即时办公效率，提高事件处理的真实性、准确性、实时性及宏观调配能力。 威海市交通应急指挥与信息服务中心的视频采集系统主要负责通过统一视频监控系统对全市二级以上客运站、客运站周边违章行为高发区域、站外广场等客流密集地进行管理。工作人员可通过图像采集来了解各站点的实时状况，实时传输的图像要保证清晰度高、连贯性高，不能出现拖尾、马赛克等情况，保证交通各职能部门的管理员在第一时间掌握实时的、清晰的高品质视频图像。系统一方面要做到事件即时处理，另一方面也要为交通管理职能部门保留数据信息，这就要求在图像实时采集的同时，根据具体需求进行录像存储。 1.2 视频监控系统存在的问题 部署分散，监控系统资源共享性差。交通、公安、交警、公

路、港航等相关部门的各类监控设备部署较为分散，由于之前缺乏实现信息互联互通的技术手段，加之跨域查阅视频的审批手续繁冗，视频信息共享性差，不能对应急事件即时处理、即时响应。 覆盖面广，但仍存在监控的“死角”。在汽车客运站、码头、机场、旅游集散地、景区景点等违章行为高发地、其他人员密集地仍存在诸多应急指挥监控死角，存在打击黑车黑导、即时处理应急事件的隐患，需增加相应监控点位，以确保应急事件的即时指挥与处理。 1.3 视频监控系统升级建设的必要性 1.3.1信息共享缺乏可信验证技术支持 通过最新的高清识别及可信验证技术，较好地解决部署分散，信息共享性差问题，盘活视频监控系统的存量资产，发挥投资建设的应有效应。本次视频采集系统将通过与公安、交警、公路、港航等相关部门协调，计划接入920路视频资源，主要包括市区主要路段、重点路口、治超点、主要道路、高速公路等，进一步提高各系统视频监控资源在交通应急指挥中心中的作用。 1.3.2 监控死角需自建视频设备扫除 为进一步扫除安全隐患，规交通运营秩序，威海市交通应急指挥中心将增加部分自建视频，解决监控死角问题，进一步提升“文明城市”形象的含金量。威海市交通应急指挥中心计划新增视频80路，主要分布在全市二级以上汽车客运站，包括威海站、荣成站、文登站、乳山站、石岛站以及威海北站汽车站，监控点位包括安检、进站口、出站口、站外广场、车站周边等违章行为高发地、其他人员密集地。本次主要建设容有：社会监控的接入、新建前端设备、立杆（含基础施工、路面开挖恢复等）、借杆、防雷地网施工、取电工程等，根据技术功能要求来进行整体综合

(完整版)音频、视频采集与处理知识点整理.doc

稽山中学信息技术学业水平考试复习资料---音频与视频音频、视频采集与处理相关知识点 知识条目： 单元知识点考试要求试题类型 1．音频的数字化和存储容量的计算 b 2．声音素材的采集 C 音频、视频采集 3. 声音素材的制作 C 选择题、填空题与处理 4. 声音的格式转换 C 必考 +加试 5. 视频的数字化和存储容量的计算 b 6. 视频素材的采集和处理 C 知识点整理 : 1.音频数字化及存储量的计算 数字化音频是指通过采样和量化把模拟音频信号转换成由二进制数码“0”或“ 1”组成的数字化音频文件。 采样频率是指将单位时间的音频波形分隔成的点数，单位为赫兹（HZ）。采样频率决定了声音采集的质量，采样频率越高，声音的质量越好，存储容量越大。 量化位数是指将采样得到的点实现用二进制编码表示。量化位数越大，其量化值越接近采样值，即精度越高，所以存储量也越大。 常见的 wave 文件所占存储量的计算公式： 存储量（字节）＝采样频率* 量化位数 * 声道数 * 时间（秒）、 8 2.声音素材的采集 声音素材的获取途径：成品声音文件的使用、声音素材的截取等。 声音文件的录制分硬件设备和软件录制两个部分。硬件设备主要需要声卡、话筒等。常用的声音录制与编辑软件有： GoldWave、录音机、 Cool Edit 、 Wave Edit 等。 3.声音的基本处理 通过 GoldWave 软件的状态栏，观察打开声音文件的采样频率、量化位数、声道数、声音长度、文件格式等信息。利用 GoldWave 软件可以对音频文件进行删除、剪裁、设置静音、淡入、淡 出、音量调整、合成等操作。 （1）用 GoldWave软件进行声音素材的处理： ①打开的音频文件在状态栏显示的参数信息：

基于ARM9的人脸识别系统 嵌入式报告 课程设计

嵌入式课程设计报告 学院信息电子技术 专业通信工程 班级 学号 姓名 指导教师 2017年07月01日

基于ARM9的人脸识别系统 一、引言 人脸识别背景和意义 人脸识别系统的研究始于20世纪60年代，80年代后随着计算机技术和光学成像技术的发展得到提高，而真正进入初级的应用阶段则在90年后期，并且以美国、德国和日本的技术实现为主；人脸识别系统成功的关键在于是否拥有尖端的核心算法，并使识别结果具有实用化的识别率和识别速度；“人脸识别系统”集成了人工智能、机器识别、机器学习、模型理论、专家系统、视频图像处理等多种专业技术，同时需结合中间值处理的理论与实现，是生物特征识别的最新应用，其核心技术的实现，展现了弱人工智能向强人工智能的转化语音识别、体形识别等，而指纹识别、虹膜识别等都不具有自然性，因为人类或者其他生物并不通过此类生物特征区别个体。 人脸识别具有这方面的特点，它完全利用可见光获取人脸图像信息，而不同于指纹识别或者虹膜识别，需要利用电子压力传感器采集指纹，或者利用红外线采集虹膜图像，这些特殊的采集方式很容易被人察觉，从而更有可能被伪装欺骗。 二、系统设计 1、硬件电路设计 （1）ARM9处理器 本系统所采用的硬件平台是天嵌公司的TQ2440开发板，该开发板的微处理器采用基于ARM920T内核的S3C2440芯片。 ARM9对比ARM7的优势：虽然ARM7和ARM9内核架构相同，但ARM7处理器采用3级流水线的冯·诺伊曼结构，而ARM9采用5级流水线的哈佛结构。增加的流水线设计提高了时钟频率和并行处理能力。5级流水线能够将每一个指令处理分配到5个时钟周期内，在每一个时钟周期内同时有5个指令在执行。在常用的芯片生产工艺下，ARM7一般运行在100MHz左右，而ARM9则至少在200MHz 以上。指令周期的改进对于处理器性能的提高有很大的帮助。性能提高的幅度依赖于代码执行时指令的重叠，这实际上是程序本身的问题。对于采用最高级的语言，一般来说，性能的提高在30%左右。ARM7一般没有MMU(内存管理单元），（ARM720T有MMU）。 （2）液晶显示屏 为显示摄像头当前采集图像的预览，系统采用三星的320x240像素的液晶屏，大小为206.68cm。该液晶显示屏的每个像素深度为2bit，采用RGB565色彩空间。 （3）摄像头 摄像头采用市场上常见的网眼2000摄像头,内部是含CMOS传感器的OV511+芯片。CMOS传感器采用感光元件作为影像捕获的基本手段,核心是1个感光二极

音频、视频采集与处理知识点整理

音频、视频采集与处理相关知识点 知识点整理: 1.音频数字化及存储量的计算 数字化音频是指通过采样和量化把模拟音频信号转换成由二进制数码“0”或“1”组成的数字化音频文件。 采样频率是指将单位时间的音频波形分隔成的点数，单位为赫兹（HZ）。采样频率决定了声音采集的质量，采样频率越高，声音的质量越好，存储容量越大。 量化位数是指将采样得到的点实现用二进制编码表示。量化位数越大，其量化值越接近采样值，即精度越高，所以存储量也越大。 常见的wave文件所占存储量的计算公式： 存储量（字节）＝采样频率*量化位数*声道数*时间（秒）、8 2.声音素材的采集 声音素材的获取途径：成品声音文件的使用、声音素材的截取等。 声音文件的录制分硬件设备和软件录制两个部分。硬件设备主要需要声卡、话筒等。常用的声音录制与编辑软件有：GoldWave、录音机、Cool Edit、Wave Edit等。 3.声音的基本处理 通过GoldWave软件的状态栏，观察打开声音文件的采样频率、量化位数、声道数、声音长度、文件格式等信息。利用GoldWave软件可以对音频文件进行删除、剪裁、设置静音、淡入、淡出、音量调整、合成等操作。 （1）用GoldWave软件进行声音素材的处理： ①打开的音频文件在状态栏显示的参数信息：

②选取音频文件中的部分音轨信息 方法一：通过“设标”按钮，设置基于时间位置的“开始”和“结束”的时间参数。 如下图所示： 方法二：借助“开始标记线”和“结束标记线”。这种方法对音频区间的选取在时间不是很准确，要做好相对准确，可以事先将音频文件放大。 注意：如果需要选择立体声音频中某一声道的音轨信息，需要先进行声道选择。如需选择“左声道”中1：00分钟——3：00分钟的音轨信息，则可以先通过“编辑”菜单中的“声道”去指定处理的音频是左声道还是右声道。 ③选中的音频信息的执行删除、剪裁操作 ：“开始标记”和“结束标记”之间的这段音频素材被删除。 ：“开始标记”和“结束标记”之间的这段音频素材被保留下来。 ④选中的音频信息淡入、淡出效果的设置 淡入：实现声音音量由小到大的效果。实现操作：选中音频信息，选择“效果”菜单中的“音量”→“淡入”，并设置好初始音量、淡化曲线等参数。其中初始音量参数在-160到时0之间。 淡出：实现声音音量由大到小的效果。实现操作：选中音频信息，选择“效果”菜单中的“音量”→“淡出”，并设置好最终音量、淡化曲线等参数。其中初始音量参数在-160到时0之间。 ⑤选中的音频信息更改音量效果的设置 选中音频信息，选择“效果”菜单中的“音量”→“更改音量”，并设置好音量或预设的参数。其中音量单位为分贝（dB），正值为音量增加，负值为音量减少。

ARM9嵌入式复习总结

ARM9嵌入式复习 第一章 1.嵌入式微处理器的分类。 a)什么是嵌入式微处理器？ 1.嵌入式微处理器是嵌入式系统硬件层的核心，嵌入式微处理器将通用CPU中许多 由板卡完成的任务集成到芯片内部，从而有利于系统设计趋于小型化、高效率和高可靠性。嵌入式微处理器大多工作在为特定用户群所专门设计的系统中。 2.嵌入式微处理器的体系结构可以采用冯·诺依曼体系结构或哈佛体系结构，指令 系统可以选用精简指令系统（Reduced Instruction Set Computer，RISC）和复杂指令集系统CISC（Complex Instruction Set Computer, CISC）。 b) 嵌入式微处理器分类 1.按照系列分：ARM系列、MIPS系列、PowerPC系列。 2.按照指令复杂程度分：CISC和RISC两类 2.微处理器划分： a)嵌入式微控制器 b)嵌入式微处理器 c)DSP处理器 d)嵌入式片上系统 e)多核处理器 3.嵌入式操作系统（EOS）的特性 EOS除具备了一般操作系统最基本的任务调度、同步机制、中断处理、文件处理等功能外，还具有如下特点：强实时性；支持开放性和可伸缩性的体系结构，具有可裁减性；提供统一的设备驱动接口；提供操作方便、简单、友好的图形GUI和图形界面；支持TCP/IP协议及其他协议，提供TCP/UDP/IP/PPP协议支持及统一的MAC访问层接口，提供强大的网络功能。 第二章 1.ARM7TDMI命名 2.3级流水线与总线架构

三级流水线： 流水线使用3个阶段，因此指令分为3个阶段执行 1.取指:从程序存储器中读取指令,放入流水线中 2.译码:操作码和操作数被译码,决定执行什么功能,为下一个始终周期准备数据路 径所需要的控制信号。 3.执行:执行已译码的指令 注：程序计数器（PC）指向被取指的指令，而不是指向正在执行的指令 在正常操作的过程中，在执行一条指令的同时对下一条指令进行译码，并将第三条指令从存储器中取出 3.ARM的两种状态与7种工作模式 a)两种状态。 i.ARM状态：32位，这种状态下执行的是字方式的ARM指令； ii.Thumb状态：16位，这种状态下执行半字方式的Thumb指令。 注：两个状态之间的切换并不影响处理器模式或寄存器内容,可以使用BX指令切换两种状态.状态寄存器CPSR的T位反应了处理器运行不同指令的当前状态. b)7种工作模式。

初中信息技术《视频采集与处理》教案

《视频采集与处理》教案 日期周次年级七年级课题 视频采集与处理—畅游在山水圣 人间 课时安排建议1课时 教学目标 知识目标 1、了解动画、视频的基本知识； 2、掌握视频的基本编辑方法。 技能目标 学会对视频文件进行简单的加工。 情感态度与价值观目标 1、感受视频处理的过程； 2、培养自主探索和互助合作的精神。 重难点 重点：掌握视频的基本知识。 难点：学会视频的基本编辑方法。 教学准备自制课件，lanstar多媒体网络教室 教材分析本节课学习视频的基本编辑，会对视频进行简单的加工。 教学过程创设情景 激趣导入 教师播放一段视频，请学生欣赏。 师：大家会播放视频吗？ 生：回答 师：如何播放和加工视频呢？今天我们就来学习视频采集与处理—畅游在山水圣人间。 设计理念：教师播放视频，激发学生学习的兴趣，创设问题情景，导出课题。 自主探究 交流分享 将全班同学分成四个小组，每个小组选择一个任务进行自主探究，先在小组内交流，然后小组派代表汇报探究成果，其他小组进行验证。 任务一、动画和视频的含义分别是什么？ 任务二、如何播放视频 任务三、用“超级解霸3000”采集光盘上的一段视频

任务四、给这段视频添加字幕“山水圣人行” 设计理念：教师根据教学内容，设置适当的学习任务，让学生自主探究问题，培养学生的探究能力，学生交流心得体会，共同进步。 合作学习释疑解难 教师询问哪些同学还有不明白的地方，可以提出来，大家一起来探讨。 生：…… 师：谁能帮他解决一下这个问题？ 设计理念：教师整合学生提出的问题，然后让学生进行小组讨论，教师组织学生合作学习，如果学生不能解决问题，教师则进行重点讲解。 实践创作展示评价 师：请你寻找合适的视频资源并进行编辑加工，以“新青岛、新奥运”的主题，展示青岛“海上奥运”的特色，体现青岛“山、海、城”浑然一体、人与自然和谐共处的城市特点。 设计理念：教师设置合适的任务，学生进行实践创作，然后师生对学生作品进行评价，教师要发现学生作品中的闪光点，对学生作品进行充分的肯定。 梳理总结拓展延伸 设计理念：教师设置新的问题，引起学生思考，让学生课后研究，培养学生的拓展性思维。

ARM9上的嵌入式Linux系统移植

《自动化技术与应用》２００９年第２８卷第６期 Techniques of Automation & Applications | 43 1 引言 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,且软硬件可裁减,是对功能、可靠性、成本、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由以下几部分组成: 嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统、及特定的应用程序。 当前,人类进入信息爆炸的时代,各类信息极度丰富,数字信息技术和网络技术的高速发展,只有借助于各种计算机,才能够对各类信息进行处理,它们已不再局限于以前的PC,而是由形态各异、性能千差万别的嵌入式系统来完成。而嵌入式操作系统主要有:嵌入式Linux 、WindowsCE 、Vxworks 、uC/OS-II 等[1]。本文主要研究嵌入式Linux 在嵌入式系统中的应用。 2 嵌入式Linux 操作系统及特点 将Linux 应用于嵌入式环境,是基于其具有以下特点:(1)Linux 操作系统是层次结构,并且内核源代码完全开放。不同领域和不同层次的用户可以根据自己应用的需要,对内核进行修改,能够低成本的开发出满足自己需要的嵌入式系统。(2)其具有强大的网络支持功能。Linux 诞生于因特网时代,并具有 ARM9上的嵌入式Linux 系统移植 邹颖婷,李绍荣 (电子科技大学光电信息学院，四川 成都 610054) 摘 要:Linux 操作系统在各个嵌入式领域有着越来越广泛的应用。主要研究了在ARM9体系结构上,嵌入式Linux 系统的移植。介 绍了嵌入式Linux 操作系统、移植目标平台SBC2410、及Linux 内核源代码的目录结构。然后详细讲述了在SBC2410硬件平台上实现Uboot 移植的过程,及概要介绍了Linux 操作系统内核移植的过程。最后将嵌入式Linux 系统成功移植上SBC2410平台。 关键词:ARM9;嵌入式Linux;Uboot 移植;内核移植 中图分类号:TP311.54 文献标识码:B 文章编号:1003-7241(2009)06-0043-03 Transplant of the Linux System on ARM9 ZOU Ying-ting, LI Shao-rong ( School of Opto-Electronic Information, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054 China )Abstract: Linux OS has been more and more widely applied in many embedded areas. This paper introduces the transplantation of the Embedded Linux System on the ARM9. The Embedded Linux OS, the SBC2410 board, and the directory structure of the Linux kernel are introduced. The transplant process of the Uboot and of the Linux kernel are also discussed. Key words: ARM9; embedded Linux; transplantation of Uboot; transplantation of the Linux kernel 收稿日期：２００９－０１－０４ Unix 的特性,这保证了它支持所有标准因特网协议,并且可以利用Linux 的网络协议栈,将其开发成为嵌入式的TCP/IP 网络协议栈。此外,Linux 还支持ext2、fat16、fat32、romfs 等文件系统,为嵌入式系统应用开发打下了很好的基础。(3)Linux 具备一整套工具链,容易自行建立嵌入式系统的开发环境和交叉运行环境,可以跨越嵌入式系统开发中仿真工具的障碍。而且,Linux 也符合IEEE POSIX.1标准,使应用程序具有较好的可移植性[2]。 3 SBC2410硬件平台介绍 SBC2410是一款基于三星公司ARM9处理器S3C2410A,支持ARM-Linux 、WindowsCE 等操作系统的嵌入式硬件平台。平台的主要硬件资源有:一片64M SDRAM,一片64M Nand Flash,一片1M Nor Flash,一个串口 COM0,一个USB Host A 型接口,一个USB Slave B 型接口,一个标准JTAG 接口,等等。平台支持Linux2.4.18内核版本。 4 嵌入式Linux 系统移植 移植主要包括引导加载程序Uboot 的移植和Linux2.4.18内 计算机应用 Computer Applications

一种嵌入式的实时视频采集系统

技术创新 中文核心期刊《微计算机信息》（嵌入式与ＳＯＣ）２００８年第２４卷第４－２期 ３６０元／年邮局订阅号：８２－９４６ 《现场总线技术应用２００例》 机器人技术 一种嵌入式的实时视频采集系统 ＡｋｉｎｄｏｆＥｍｂｅｄｅｄＲｅａｌ－ＴｉｍｅＶｉｄｅｏＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ （中北大学） 李志刚王明泉任少卿杨静 ＬＩＺｈｉ－ｇａｎｇＷＡＮＧＭｉｎｇ－ｑｕａｎＲＥＮＳｈａｏ－ｑｉｎｇＹＡＮＧＪｉｎｇ 摘要：设计实现了一种智能移动机器人的前端视频采集系统，该系统采用视频解码芯片ＳＡＡ７１１１Ａ和灵活可配置的ＦＰＧＡ芯片实现了实时的视频采集，满足了机器人后续视频处理的需要。实验证明：该系统具有结构简单、可靠性高、使用灵活和性价比高等优点。 关键词：ＦＰＧＡ；ＳＡＡ７１１１Ａ；视频采集中图分类号：ＴＮ９１１．７文献标识码：Ａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｗｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｖｉｄｅｏｆｒｏｎｔｓｙｓｔｅｍｆｏｒＵｎｍａｎｎｅｄＶｅｈｉｃｌｅａｎｄＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＲｏｂｏｔ．ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｓｙｓｔｅｍｗｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔｃｏｎｔｉｎｕａｌｌｙｖｉｄｅｏａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｗｉｔｈｓｐｅｃｉａｌｖｉｄｅｏｄｅｃｏｄｅｒＳＡＡ７１１１ＡａｎｄｆｌｅｘｉｂｌｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅＦＰＧＡ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｈａｓｓｏｍｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｓｕｃｈａｓｓｉｍｐｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｈｉｇｈｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ｈｉｇｈａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ－ｃｏｓｔｒａｔｉｏ． ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＦＰＧＡ；ＳＡＡ７１１１Ａ；ＶｉｄｅｏＤａｔａＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ 文章编号：１００８－０５７０（２００８）０４－２－０２２６－０３ １引言 随着中国机器人产业的迅猛发展，据预测到２０１０年，市场容量将超过９３．１亿人民币。智能移动机器人是在室外环境中，将视频图像采集回来之后，按照预先给定的目标任务，结合已知的地理信息做出路径规划，在行驶的过程中能够不断感知和判断周围的环境信息，自主地做出各种决策，随时调整自身的行驶状态并执行相应的动作和操作。在这个过程中，视频采集质量的好坏将直接影响整个系统的运行，是进行后续数字图像处理的前提条件。因此，必须有高性能的硬件设备和高质量的算法作为基础，实时视频采集才成为可能。本文设计并实现了基于ＦＰＧＡ的嵌入式实时视频采集系统。该系统体积小，功耗低，速度快，适应性好，能够满足智能移动机器人视频信号处理系统的需求。 ２系统基本原理 图１为系统工作原理框图，整个系统所需各种芯片的电路连接如下图所示，由ＣＣＤ摄像头输出模拟视频信号，经过视频解码芯片ＳＡＡ７１１１Ａ进行视频预处理（钳位、放大、Ａ／Ｄ转换、同步分离等）后输出图像数字信号ＩＰＤ、 行同步信号ＨＲＥＦ、场同步信号ＶＲＥＦ、奇偶场标志信号ＲＳＴ０和１３．５ＭＨ像素时钟信号 ＬＬＣ２去驱动ＦＰＧＡ，从而产生正确的图像采集时序和存储地 址，并将采集的图像存储到双口ＲＡＭ中。 整个系统由视频采集控制和帧存读写控制两个核心模块组成，它们的功能都由ＦＰ－ＧＡ来实现。双口ＲＡＭ分为帧存Ａ和帧存Ｂ两个存储区域，实现乒乓式的读写操作，能够完成图像的实时采集。ＳＡＡ７１１１Ａ的配置程序和ＦＰＧＡ采集控制程序存储在ＦＬＡＳＨ中，系统上电 工作时加载。 图１系统工作原理框图 ３图像采集系统的构成 ３．１视频信号 视频信号中除了包含图像信号之外，还包括了行同步信号、行消隐信号、场同步信号（帧同步信号）、场消隐信号以及槽脉冲信号、前均衡脉冲、后均衡脉冲等。因而，对视频信号进行 Ａ／Ｄ转换的电路也非常复杂。Ｐｈｉｌｉｐｓ公司将这些非常复杂的视频Ａ／Ｄ转换电路集成到了一块芯片内。从而生产出功能强大的视频输入处理芯片ＳＡＡ７１１１Ａ，为视频信号的数字化应用提供 了极大的方便。 ３．２ＳＡＡ７１１１Ａ性能及工作协议 ＳＡＡ７１１１Ａ是ＰＨＩＬＩＰＳ公司的一种增强型视频输入处理器芯片，它集Ａ／Ｄ与解码功能于一身，片内还附有锁相、自动钳位 控制、时钟自动增益产生、多制式解码等电路，另外还可对亮度、对比度和饱和度进行控制。既支持ＰＡＬ电视制式，又支持 李志刚：在读硕士研究生 基金项目：中国博士后科学基金资助项目（２００５０３８０９５）；山西省自然科学基金资助项目（２００５１０４３）；中北大学科学基金资助项目 ２２６－ －

ARM嵌入式系统开发：软件设计与优化

作者简介 Andrew N.Sloss于1992年获得Herefordshire大学（英国）计算机科学学士学位，英国计算机协会认证注册工程师（C.Eng,MBCS）。他已在计算机行业工作了16年，从1987年开始参与有关ARM处理器的研发，在ARM处理器上开发了众多领域的应用项目，积累了丰富的经验。他为Emerald出版集团（英国）设计了首个能够在ARM2和ARM3处理器上运行的针对中文和埃及象形文字的编辑系统。他在ARM公司工作了6个多，目前是ARM在美国加州Los Gatos的技术销售工程师，负责为开发新产品的公司提供建议和支持。 编辑推荐 从事ARM嵌入式系统软件开发的每一位工程师的桌上都应摆着这本书。对于初学者来说，它是一本详尽、透彻的使用指南；对于ARM专家来说，它则是一本有益的参考书。从审阅本书的第一稿以来，我就一直在使用这本书，我愿向任何希望从基于ARM的产品获得最大收益的人推荐这本书。

在过去的10年间，ARM体系统结构已经成为世界上最流行的体系结构之一，从蜂窝电话到汽车制动系统，在这些产品中使用了超过20亿片基于ARM的处理器。许多半导体厂商和产品设计公司组成了全球范围的ARM开发者团体，包括软件开发者、系统设计师和硬件设计师。就ARM系统和软件开发来说，到目前为止，还没有其它任何一本书籍能够真正满足其需求，本书将填补这一空白。 本书涵盖了ARM和Thumb指令集、Intel的XScale处理器，概括了ARM体系结构的不同版本之间的差异，示范了如何实现DSP算法，解释了异常和中断处理，描述了围绕ARM内核的cache技术，以及最有效的存储器管理技术。最后一章介绍了ARMv6体系结构的特征和ARM未来的发展，以及对指令集所做的最新改进，这些改进增强了ARM体系结构的DSP和多媒体处理能务。 本收特色 本书从系统和软件我角度来描述了ARM内核，这是与其它书的显著差别。 作者结合了丰富的ARM软件工程经验和ARM开发者的需要的广泛、透彻的知识。 书中提供了许多实用的运行代码范例，并作了详尽的解释，可以从出版商的网站下载 ：https://www.wendangku.net/doc/5f8815487.html,/companions/1558608745。 包含了一个简单的嵌入式操作系统。 本书简介 本书从软件设计的角度，全面、系统地介绍了ARM处理器的基本体系结构和软件设计与优化方法。内容包括：ARM处理器基础；ARM/Thumb指令集；C语言与汇编语言程序的设计与优化；基本运算、操作的优化；基于ARM的DSP；异常与中断处理；固件与嵌入式OS；cache与存储器管理 ；ARMv6体系结构的特点等。全书内容完整，针对各种不同的ARM内核系统结构都有详尽论述，并有大量的例子和源代码。附录给出了完整的ARMv4/v5/Thumb指令的功能、编码、周期定时以及汇编参考。 本书适于从事ARM嵌入式系统教学与研发，或想把其它嵌入式平台的软件移植到ARM平台上去的专业技术人员使用，要求对ARM处理器有一定的了解，并有C语言和汇编语言基础。若在编译原理、操作系统、数字信号处理、计算机体系结构等方面有一定的基础，则效果会更好。本书也可作为嵌入式系统专业方向的本科生和研究生相关课程的教材或教学参考书。 目录 第1章 基于ARM的嵌入式系统 1.1 RISC设计思想 1.2 ARM设计思想 1.3 嵌入式系统的硬件 1.3.1 ARM总线技术 1.3.2 AMBA总线协议 1.3.3 存储器 1.3.4 外设 1.4 嵌入式系统的软件 1.4.1 初始化（启动）代码 1.4.2 操作系统 1.4.3 应用程序 1.5 总结 第2章 ARM处理器基础 2.1 寄存器 2.2 当前程序状态寄存器 2.2.1 处理器模式 2.2.2 分组寄存器