Linux内核 - 基于S3C2440和USB摄像头的网络视频采集系统

　　Linux内核采用Linux 2.6.32版本，运行make menuconfig配置万能驱动USB摄像头，在Device Drivers下，选择Multimedia device，选择Video Capture adapters，选择V4L USB devices，选择GSPA based webcams，即可选择万能驱动USB摄像头。

　　系统采用Yaffs文件系统，Yaffs是专为嵌入式系统使用NAND型闪存而设计的一种日志型文件系统。它减少了一些功能，速度更快，挂载时间很短，对内存的占用较小，所以系统采用Yaffs文件系统。

　　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 xv*** 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。