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        基于i.MX35的挖掘機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

        2015-04-10 03:23:17何海波
        電視技術(shù) 2015年7期
        關(guān)鍵詞:緩沖區(qū)挖掘機(jī)應(yīng)用程序

        何海波

        (江蘇自動化研究所,江蘇 連云港 222061)

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        基于i.MX35的挖掘機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

        何海波

        (江蘇自動化研究所,江蘇 連云港 222061)

        挖掘機(jī)等工程機(jī)械需要對施工現(xiàn)場的視覺盲區(qū)進(jìn)行視頻監(jiān)控,確保作業(yè)安全。為了滿足安全需求,研制了基于i.MX35的挖掘機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng),使用i.MX35作為視頻主處理器、ADV7180作為NTSC/PAL攝像頭輸出視頻的解碼芯片、eMMC或PATA接口固態(tài)硬盤作為視頻存儲介質(zhì),實(shí)現(xiàn)對挖掘機(jī)等工程機(jī)械作業(yè)現(xiàn)場的視頻監(jiān)控、記錄與回放等功能,能夠顯著提高生產(chǎn)效率、保證作業(yè)安全,可以廣泛應(yīng)用于挖掘機(jī)等工程機(jī)械的控制系統(tǒng)中。

        i.MX35;視頻采集;ADV7180;V4L2

        隨著計算機(jī)技術(shù)和集成電路技術(shù)的不斷進(jìn)步,視頻采集與處理技術(shù)取得了長足的發(fā)展?,F(xiàn)在各行各業(yè)對安全生產(chǎn)日益重視,視頻監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種安全監(jiān)控場合。挖掘機(jī)是功能典型、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工程機(jī)械,被廣泛應(yīng)用于交通基礎(chǔ)設(shè)施、工程建筑等行業(yè),并向著大型化、復(fù)雜化的方向不斷發(fā)展。為了減少因視角盲區(qū)、視線頻繁轉(zhuǎn)換等原因造成操作失誤而導(dǎo)致的人員傷亡和財產(chǎn)損失,對作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時視頻監(jiān)控已經(jīng)成為新一代挖掘機(jī)的迫切需求[1-2]。

        針對挖掘機(jī)等工程機(jī)械需要對作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行視頻監(jiān)控的需求,設(shè)計了一種以Freescale公司高性能多媒體應(yīng)用處理器i.MX35為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng),通過視頻解碼芯片ADV7180對NTSC/PAL制式攝像頭輸出的模擬視頻信號進(jìn)行解碼,并將解碼后的數(shù)字信號通過i.MX35的CSI(Camera Sensing Interface)接口讀入CPU,完成視頻信號的實(shí)時顯示、記錄與存儲,從而實(shí)現(xiàn)對作業(yè)現(xiàn)場的實(shí)時視頻監(jiān)控,提高生產(chǎn)效率、保證作業(yè)安全。

        1 系統(tǒng)原理設(shè)計

        挖掘機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由主處理器模塊、電源管理模塊、存儲器模塊、視頻采集模塊、顯示模塊和通信接口模塊等功能模塊組成,其系統(tǒng)總體原理框圖如圖1所示。

        主處理模塊由i.MX35主處理器和晶振、啟動配置、上電復(fù)位等外圍電路構(gòu)成,負(fù)責(zé)采集ADV7180輸出的YUV信號,轉(zhuǎn)換后顯示在LCD顯示屏上,并進(jìn)行編碼和壓縮后,記錄在板載eMMC或PATA接口的SSD/CF等存儲介質(zhì)中。電源管理模塊將車載蓄電池輸出的12/24 V電壓轉(zhuǎn)換為+5 V,+3.3 V,+1.8 V等系統(tǒng)所需的各種內(nèi)部電壓。存儲器模塊通過i.MX35的EMI接口外擴(kuò)DDR2 SDRAM和NAND Flash存儲器,前者用作系統(tǒng)RAM,后者用作程序存儲器。視頻采集模塊由ADV7180將攝像頭輸出的NTSC/PAL制式的模擬信號轉(zhuǎn)換為YUV信號,視頻監(jiān)控系統(tǒng)包含2路視頻輸入,通過I2C總線選擇其中一路作為當(dāng)前輸入信號。顯示模塊將i.MX35輸出的TTL電平的視頻信號轉(zhuǎn)換為LVDS信號后,顯示在LVDS液晶顯示屏上,PWM用于控制顯示亮度,GPIO用于控制背光的開/關(guān)。通信接口模塊主要包括RS-232和以太網(wǎng)接口,用于應(yīng)用程序的開發(fā)與調(diào)試。

        圖1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)原理框圖

        2 硬件設(shè)計

        2.1 i.MX35多媒體應(yīng)用處理器

        i.MX35是Freescale公司基于ARM1136JF-S內(nèi)核的高性能多媒體應(yīng)用處理器[3],主頻高達(dá)532 MHz,擁有16 kbyte的一級指令緩存、16 kbyte的一級數(shù)據(jù)緩存和128 kbyte的二級緩存,集成了高性價比的DDR2控制器、矢量圖形硬件加速器(GPU)、獨(dú)立圖像處理單元(IPU)、矢量浮點(diǎn)運(yùn)算協(xié)處理器(VFP)以及基于RISC的DMA控制器(SDMA)等,可以提供先進(jìn)的圖像和視頻處理功能。i.MX35擁有豐富的外設(shè)資源,包括外部存儲器接口(EMI)、數(shù)字?jǐn)z像頭接口(CSI)、高分辨率LCD控制器、eSDHC接口、并行ATA接口、10/100 Mbit/s自適應(yīng)以太網(wǎng)控制器(FEC)、異步串行接口(UART)、I2C接口和GPIO等,極大地簡化了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)。

        i.MX35的CSI接口可以從攝像頭或TV解碼器捕獲數(shù)據(jù),由IPU和GPU進(jìn)行預(yù)處理,將YUV信號轉(zhuǎn)換為RGB格式,輸出到LCD顯示屏上。i.MX35的LCD控制器經(jīng)過優(yōu)化并支持24位WVGA顯示屏,可以為視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供高分辨率的視頻顯示。IPU和GPU提供了強(qiáng)大的圖像處理能力,包括色彩空間轉(zhuǎn)換、2D圖像加速、MPEG-4硬件編解碼、混合圖形層和視屏層等,可以最大限度降低CPU負(fù)荷,提高顯示性能。視頻監(jiān)控系統(tǒng)對采集的視頻圖像進(jìn)行壓縮,以MPEG-4編碼記錄在板載eMMC或PATA接口的SSD/CF中,從而節(jié)省存儲空間。

        2.2 電源管理模塊

        電源管理模塊比較復(fù)雜,需要將主機(jī)蓄電池的輸出電壓轉(zhuǎn)換為i.MX35內(nèi)部所需的多種供電電壓,同時還要為LCD顯示屏提供+12 V背光電源。根據(jù)挖掘機(jī)等工程機(jī)械的實(shí)際電源電路需求,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的電源方案原理圖如圖2所示。

        圖2 電源電路原理框圖

        外部輸入的9~32 V蓄電池電壓首先通過LCT3789轉(zhuǎn)換成+12 V電壓,然后利用LTC3633的第一通道轉(zhuǎn)換成+5 V電壓,再由5 V電壓分壓得到+1.35 V和1.8 V電壓;利用1.8 V電壓使能LTC3633的第二通道的Enable引腳,從而延遲得到3.3 V電壓,再由3.3 V電壓使能RT9179輸出,得到1.5 V電壓。其中,LTC3789為Linear公司的buck-boost型開關(guān)電源芯片,輸入電壓范圍為4~38 V,轉(zhuǎn)換效率最高可達(dá)98%,可穩(wěn)定輸出12 V/5 A。LTC3633A-2是Linear公司的雙通道開關(guān)電源,每個通道可以輸出3 A的電流,可以用來輸出+5 V和+3.3 V電壓。RT8010是RICHTEK公司的產(chǎn)品,輸入范圍從2.5~5.5 V,最大可輸出1 A的電流,分別用來輸出1.8 V和1.35 V電壓。RT9179輸入電壓范圍3~5.5 V,輸出電流500 mA,用來為i.MX35處理器的PVDD和MVDD供電。

        2.3 ADV7180視頻轉(zhuǎn)換電路

        工程機(jī)械中通常使用NTSL/PAL制式的模擬攝像頭,其輸出的模擬信號必須經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后才能輸入至i.MX35的IPU進(jìn)行后續(xù)處理。ADV7180是Analog Devices公司推出一款10位、4倍過采樣的高性能視頻圖像解碼器[4-7],最多支持6路復(fù)合視頻信號復(fù)用輸入,可以自動檢測輸入信號的編碼格式,將NTSC/PAL制式的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成i.MX35的CSI接口支持的與ITU-R BT.656標(biāo)準(zhǔn)兼容的16位分量視頻圖像數(shù)字信號(YCbCr4∶2∶2)。ADV7180視頻轉(zhuǎn)換電路的電原理圖如圖3所示。

        ADV7180的視頻像素輸出引腳P[15:0]連接到i.MX35的CSI接口的CSI_D[15:0],LLC、VS/FIELD和HS引腳分別連接到CSI_PIXCLK、CSI_VSYNC和CSI_HSYNC。本設(shè)計只使用了2個輸入通道,未使用的通道由0.1 μF電容接地。i.MX35通過I2C訪問ADV7180的控制和狀態(tài)寄存器,ALSB引腳選擇ADV7180在I2C總線上的設(shè)備地址,設(shè)計中ALSB下拉到GND,選擇的I2C設(shè)備地址為0x20。i.MX35通過GPIO控制ADV7180的復(fù)位引腳(RESET#)和掉電引腳(PWRDWN#)。i.MX35的CSI不需要ADV7180的中斷輸出,因而中斷輸出引腳(INTRQ#)直接上拉到3.3 V電源。ADV7180的輸入ADC將1.0 V模擬輸入量化為10位數(shù)字量,量化結(jié)果可進(jìn)行增益校正。設(shè)計中在ADV7180的輸入引腳前添加電阻分壓網(wǎng)絡(luò),以將輸入視頻信號限制在ADC的有效范圍內(nèi)。

        圖3 ADV7180視頻轉(zhuǎn)換電路原理圖

        ADV7180對PCB布線有特殊的要求[4],模擬輸入信號的長度應(yīng)盡可能短,并盡量保持75 Ω的走線阻抗以減少信號反射;需要在每個電源引腳和電源層之間放置0.1 μF和10 nF的去耦電容,并放置在和ADV7180同一層,走線長度盡可能短(不應(yīng)超過0.5 cm);放置一個外部PLL環(huán)路濾波器到ELPF引腳,并保持與ADV7180同一層,且走線盡可能短;為了將每個數(shù)字輸出信號的驅(qū)動限制在15 pF以內(nèi),走線應(yīng)盡可能短并減少過孔,可以在數(shù)字輸出信號上靠近ADV7180處添加30~50 Ω的串聯(lián)電阻以抑制反射、減少EMI并減少芯片內(nèi)的電流尖峰;VREFN與VREFP之間的電路以及晶振電路的走線也應(yīng)該足夠短,且與ADV7180在同一層。

        2.4 視頻存儲電路

        視頻存儲電路由板載eMMC和通過PATA接口外擴(kuò)的SSD/CF等組成,其電原理圖如圖4所示。挖掘機(jī)等工程機(jī)械工況較為惡劣,視頻存儲電路需要綜合考慮抗干擾、抗振動和溫度等級等要求。設(shè)計中首選Micron公司的32 Gbyte大容量工業(yè)級eMMC芯片MTFC32GJDDQ作為主要存儲介質(zhì),并使用經(jīng)過加固處理的PATA接口外擴(kuò)SSD/CF作為輔助存儲介質(zhì),用于存儲經(jīng)過MPEG-4編碼壓縮的視頻數(shù)據(jù)。eMMC通過i.MX35的eSDHC接口擴(kuò)展,使用8位數(shù)據(jù)線,時鐘頻率為52 MHz,提供高達(dá)416 Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸率。視頻數(shù)據(jù)僅在特殊工況時才需要進(jìn)行記錄,配合MPEG-4編碼壓縮算法,32 Gbyte容量能夠基本滿足視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲的需求,在需要更大容量的情形則可以使用外擴(kuò)的SSD/CF等存儲介質(zhì)。

        3 軟件設(shè)計

        3.1 軟件總體架構(gòu)

        視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟件基于Linux的V4L2架構(gòu)開發(fā),由設(shè)備驅(qū)動層、操作系統(tǒng)接口層和應(yīng)用層等部分構(gòu)成,其總體架構(gòu)如圖5所示。V4L2(Video for Linux 2,V4L第二版)是Linux下廣泛使用的一套視頻驅(qū)動開發(fā)框架[8-10],定義了Linux下視頻驅(qū)動的標(biāo)準(zhǔn)編程接口(API),使得應(yīng)用程序可以使用統(tǒng)一的API訪問不同的視頻設(shè)備,從而簡化驅(qū)動程序和應(yīng)用程序的開發(fā)。V4L2規(guī)范可以支持多種視頻設(shè)備,提供了視頻采集、視頻輸出、視頻覆蓋/預(yù)覽、視頻輸出覆蓋、編解碼等接口。視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要處理視頻的采集、輸出覆蓋和編解碼等,基于V4L2進(jìn)行軟件開發(fā)可以降低開發(fā)難度,節(jié)約開發(fā)時間,并提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

        設(shè)備層驅(qū)動程序的開發(fā)較為復(fù)雜,需要在i.MX35的官方Linux BSP開發(fā)包的基礎(chǔ)上,根據(jù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的硬件情況進(jìn)行移植與適配。視頻監(jiān)控應(yīng)用程序的開發(fā)相對簡單,通過Linux虛擬文件系統(tǒng)接口對攝像頭、幀緩沖區(qū)和存儲設(shè)備進(jìn)行訪問,即可完成視頻的采集、存儲與回放。

        圖4 視頻存儲電路原理圖

        圖5 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟件框架圖

        3.2 IPU驅(qū)動程序設(shè)計

        IPU用于完成視頻和圖像的處理,并實(shí)現(xiàn)與視頻輸入設(shè)備和顯示輸出設(shè)備的接口。IPU驅(qū)動程序由設(shè)備驅(qū)動和底層公共例程庫兩部分組成,設(shè)備驅(qū)動包括幀緩沖區(qū)設(shè)備驅(qū)動、V4L2捕獲設(shè)備驅(qū)動和V4L2輸出設(shè)備驅(qū)動,底層公共例程庫為設(shè)備驅(qū)動提供IPU硬件寄存器的訪問接口。IPU的幀緩沖區(qū)設(shè)備驅(qū)動通過IDMA從幀緩沖區(qū)內(nèi)存讀取像素數(shù)據(jù)并發(fā)送給LCD顯示器。幀緩沖區(qū)設(shè)備對圖形硬件的顯存進(jìn)行抽象,允許應(yīng)用程序通過“/dev/fb*”訪問硬件顯存,而不需要知道底層硬件寄存器細(xì)節(jié)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過i.MX35的SDC控制同步LCD顯示屏,IPU幀緩沖區(qū)驅(qū)動實(shí)現(xiàn)了前景和背景兩個幀緩沖區(qū)設(shè)備,其中背景用于一般圖形顯示,前景用于攝像頭的視頻顯示。V4L2捕獲設(shè)備驅(qū)動包括兩個接口,捕獲接口使用IPU的預(yù)處理ENC通道來記錄YCrCb視頻流,覆蓋接口使用后處理VF通道直接將預(yù)覽視頻顯示在SDC的前景上而無需CPU干預(yù)。V4L2輸出設(shè)備驅(qū)動使用IPU后處理例程來處理視頻輸出,驅(qū)動實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)V4L2輸出設(shè)備API。i.MX35的官方Linux BSP已經(jīng)包含了完善的IPU驅(qū)動,設(shè)計中需要在板級文件中添加相應(yīng)的平臺設(shè)備,配置LCD時序參數(shù),并在內(nèi)核配置中添加相應(yīng)的IPU驅(qū)動程序。

        3.3 ADV7180驅(qū)動程序設(shè)計

        ADV7180作為圖像傳感器(Camera Sensor)設(shè)備掛接到V4L2子系統(tǒng),V4L2通過ioctl回調(diào)例程對其進(jìn)行訪問。視頻監(jiān)控系統(tǒng)包含2路視頻輸入,分別連接到AIN1和AIN4,由ADV7180的輸入控制寄存器(地址為0x00)的INSEL[3:0]選擇輸入通道和視頻格式。INSEL[3:0]配置為0000b和0011b時分別選擇復(fù)合視頻信號(CVBS)AIN1和AIN4,配置為0110b時AIN1和AIN4共同組成S-Video輸入。ADV7180內(nèi)部集成了模擬多路器,以允許同時連接多個視頻信號到解碼器,驅(qū)動需要根據(jù)所選擇的視頻輸入配置ADC切換寄存器1和2(地址分別為0xC3、0xC4)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用了16位CSI接口,驅(qū)動程序需要通過ADV7180的輸出控制寄存器(地址為0x03)將OF_SEL[3:0]配置為0010b。另外,ADV7180的其他寄存器也需要配置為合適的值[4,6]。

        驅(qū)動程序通過I2C訪問ADV7180的控制和狀態(tài)寄存器,并通過GPIO控制ADV7180的復(fù)位引腳和掉電引腳。在板級文件中需要添加ADV7180的平臺設(shè)備,相應(yīng)的代碼片斷如下:

        static void adv7180_pwrdn(int pwrdn){

        黨的十八屆三中全會把推進(jìn)國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化作為全面深化改革的總目標(biāo)提出來,表明我們黨對社會主義現(xiàn)代化的認(rèn)識提升到了一個新的高度,這必將極大地推動我國的治理體系向著制度化、規(guī)范化、程序化、科學(xué)化邁進(jìn)。從“管理”到“治理”,是一次政府、市場、社會從配置的結(jié)構(gòu)性變化引發(fā)現(xiàn)實(shí)的功能性變化再到民主參與的主體性變化的制度型塑,無論是從思想理念、方式方法,還是從技術(shù)手段上都對社會治理創(chuàng)新提出了全新的挑戰(zhàn)與要求,需要我們從更寬廣宏大的視野加以審視把握。

        }

        static void adv7180_reset(void){

        }

        static struct mxc_tvin_platform_data adv7180_data={

        .pwdn=adv7180_pwrdn, //ADV7180的掉電控制

        };

        static struct i2c_board_info jrcd570_camera={

        .type="adv7180",

        .addr=0x20, //對應(yīng)的l2C讀,寫地址分別為0x41和0x40

        .platform_data=(void*)&adv7180_data,//平臺設(shè)備私有數(shù)據(jù)

        };

        static viod_init jrcd570_board_init(void){

        i2c_register_board_info(1,&jrcd570_camera,1);//注冊平臺設(shè)備

        }

        3.4 應(yīng)用程序設(shè)計

        Linux中所有外設(shè)都被視作特殊的“設(shè)備文件”,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用程序可以像訪問普通文件一樣通過open、ioctl、read和write等Linux系統(tǒng)調(diào)用對視頻設(shè)備“/dev/video*”和顯示設(shè)備“/dev/fb*”進(jìn)行操作,實(shí)現(xiàn)視頻的采集、顯示、記錄與回放。

        視頻采集與顯示程序的流程如圖6所示。應(yīng)用程序首先打開用于顯示視頻的幀緩沖區(qū)設(shè)備,獲取配置信息后,調(diào)整相關(guān)參數(shù),設(shè)置顯示窗口的大小、ALPHA混合值和色鍵(Color Key)等信息。然后打開視頻設(shè)備,查詢設(shè)備能力,選擇視頻輸入,設(shè)置視頻數(shù)據(jù)格式、視頻標(biāo)準(zhǔn)、視頻裁減窗口大小以及視頻的亮度、飽和度、色平衡等參數(shù)。視頻設(shè)備配置完成后,應(yīng)用程序就可以根據(jù)需要使用名為VIDIOC_OVERLAY的ioctl啟動或停止視頻的采集。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的IPU驅(qū)動使用覆蓋(Overlay)方式直接在SDC的前景幀緩沖區(qū)設(shè)備上顯示視頻圖像,顯示操作完全在內(nèi)核驅(qū)動中完成,無須像其他V4L2應(yīng)用程序那樣先讀取采集結(jié)果、進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、然后再輸出到幀緩沖區(qū)設(shè)備,因而CPU占用率更低、視頻顯示更流暢、編程效率也更高。

        圖6 視頻采集與顯示程序的流程圖

        視頻的記錄與回放比較簡單,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的IPU驅(qū)動實(shí)現(xiàn)了特殊的接口,用于簡化應(yīng)用程序編程。當(dāng)需要進(jìn)行視頻記錄時,應(yīng)用程序通過ioctl系統(tǒng)調(diào)用設(shè)置用于接收視頻數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)隊列,然后通過名為VIDIOC_CAPTURE的ioctl啟動虛擬捕獲。IPU驅(qū)動在采集與顯示視頻的同時,將顯示內(nèi)容通過硬件編碼后由IDMA拷貝到接收緩沖區(qū),完成緩沖區(qū)填充時再通知應(yīng)用程序?qū)⑵浯鎯Φ轿募?。回放視頻時,應(yīng)用程序?qū)⒁曨l從文件中讀入數(shù)據(jù)緩沖區(qū),再由IPU驅(qū)動進(jìn)行解碼并直接以覆蓋方式顯示在SDC的前景幀緩沖區(qū)設(shè)備上。

        4 結(jié)束語

        本設(shè)計實(shí)現(xiàn)了一種基于i.MX35的挖掘機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng),詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計過程。在硬件方面,設(shè)計了適合于工程機(jī)械的i.MX35電源供電方案,并給出了詳細(xì)的ADV7180硬件設(shè)計方法。在軟件方面,基于Linux V4L2框架,充分利用i.MX35先進(jìn)的圖像和視頻處理功能,將視頻采集與顯示完美的結(jié)合起來,使用IPU直接覆蓋方式實(shí)現(xiàn)高效的視頻顯示;并利用硬件加速功能進(jìn)行視頻編解碼和數(shù)據(jù)壓縮,配合大容量高速存儲器介質(zhì),實(shí)現(xiàn)了視頻圖像的實(shí)時記錄與回放。設(shè)計的視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有啟動速度快、分辨率高、存儲容量大、圖像清晰、性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn),能夠滿足挖掘機(jī)等工程機(jī)械對作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行視頻安全監(jiān)控的需求,顯著提高生產(chǎn)效率、保證作業(yè)安全,可以廣泛應(yīng)用于挖掘機(jī)等工程機(jī)械的控制系統(tǒng)中。

        [1]羅文星,郭剛.基于WLAN的挖掘機(jī)作業(yè)情況視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].機(jī)械制造與自動化,2012,41(3):110-112.

        [2]徐殿魁.工程車輛視頻處理與圖形終端硬件平臺的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D].南京:南京理工大學(xué),2010.

        [3]Freescale Semiconductor.i.MX35 reference manual Rev.3[EB/OL].[2014-09-30].www.freescale.com.

        [4]Analog Devices, Inc.ADV7180 datasheet,Rev.I[EB/OL].[2014-08-30].www.analog.com.

        [5]藺志強(qiáng),孟令軍,彭晴晴.基于ADV7180的視頻圖像實(shí)時采集系統(tǒng)的設(shè)計[J].電視技術(shù),2011,35(17):36-38.

        [6]吳君欽,宋健,劉昊.基于S3C6410和ADV7180的嵌入式視頻采集系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].計算機(jī)工程與科學(xué),2012,34(12): 115-119.

        [7]廖諍,張攀,顏悅.ADV7180在圖像采集嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電視技術(shù),2012,36(S2):231-233.

        [8]Freescale Semiconductor.i.MX35 PDK Linux reference manual [EB/OL].[2014-08-30].www.freescale.com.

        [9]黃俊偉,巴義.基于V4I2移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計[J].電視技術(shù),2012,36(17):159-162.

        [10]徐家,陳奇.基于V4L2的視頻設(shè)備驅(qū)動開發(fā)[J].計算機(jī)工程與設(shè)計, 2010,31(16):3569-3572.

        Design of Video Surveillance System for Excavators Based on i.MX35

        HE Haibo

        (JiangsuAutomationResearchInstitute,JiangsuLianyungang222061,China)

        Excavators and other construction machineries need field video monitoring to eliminate blind spots and ensure safe operation while they are working.To meet the security needs of excavators, the design of a video surveillance system based on i.MX35 is introduced, which uses i.MX35 as the main processor, ADV7180 as the decoder for video output of NTSC/PAL cameras, and eMMC or SSD with PATA interface as the video storage medium.The designed system has the capabilities of video monitoring, recording and playing back.It can be widely used in the control systems of excavators to significantly improve productivity and ensure safety.

        i.MX35; video capture; ADV7180; V4L2

        國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61303045);江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(BK2012237)

        TP23

        A

        10.16280/j.videoe.2015.07.010

        2014-09-30

        【本文獻(xiàn)信息】何海波.基于i.MX35的挖掘機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].電視技術(shù),2015,39(7).

        何海波(1981— ),碩士,工程師,主要從事工程機(jī)械控制器與顯示終端的研究與開發(fā)工作。

        責(zé)任編輯:閆雯雯

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