[发明专利]一种基于3G网络的无线监视系统

权利要求书

1.一种基于3G网络的无线监视系统, 其特征在于利用ARM9处理器与3G网路可移动与便捷的特性，利用ARM9的嵌入式系统实现视频传输与显示功能，利用linux 2.6.30.4内核，通过3G网络，将USB摄像头采集的视频信号传输到远程终端并显示，搭建成无线视频监视系统，硬件包括：芯片：S3C2440A；LCD：东华3.5寸触摸屏；USB摄像头：Venus USB 2.0 Camera；3G卡：华为EC1260；

具体步骤如下：

1）ARM9制版，采用任何结构的核心板，并扩展出USB接口；

2） BootLoader与linux内核的移植，其中BootLoader用开源版本，linux移植用arm9的默认配置文件进行编译；

3）USB摄像头驱动：其具体步骤为：

(1)进入驱动Linux源文件目录下，打开文件drivers/media/video/uvc/ uvc_driver.c；

(2)将被声明为usb_device_id的结构体数组uvc_ids[]中添加一个结构体，其个元素数据如下：

{.match_flags=USB_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR|

USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO,

.idVendor             = 0x0ac8,

.idProduct            = 0x3430,

.bInterfaceClass      = USB_CLASS_VIDEO,

.bInterfaceSubClass   = 1,

.bInterfaceProtocol   = 0,

.driver_info          = UVC_QUIRK_FIX_BANDWIDTH },

(3)保存并重新编译模块：make modules

(4)把驱动文件uvcvideo.ko下载到ARM9系统中并加载：modprobe uvcvideo.ko；

4）3G卡EC1260驱动,具体步骤如下：

把PPP功能配置到内核中：

Device Drivers--->

 [*]Network device support--->

<M> PPP (point-to-point protocol)Support

[*]PPP multilink support (EXPERIMENTAL)

[*]PPP filtering

<M>PPP support for async serial ports

<M>PPP support for sync tty ports

<M>PPP Deflate compression

< >PPP BSD-Compress compression

<M>PPP MPPE compression (encryption) (EXPERIMENTAL)

<M>PPP over Ethernet (EXPERIMENTAL)

< >PPP over ATM

< >PPP over L2TP (EXPERIMENTAL)

    [*]USB support--->

<M>USB Serial Converter support--->

<M> USB driver for GSM and CDMA modems

重新编译内核，插入驱动文件usbserial.ko,option.ko，此时插入华为EC1260 网卡，系统直接驱动，并且在/dev/目录中出现ttyUSBX设备文件；

5）视频采集与发送软件编写，其处理过程为：

(1)开启TCP端口并监听：

struct sockaddr_in serv_addr; /* 本机地址信息 */

struct sockaddr_in client_addr; /* 客户地址信息 */

server_sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0))； 

bzero(&serv_addr, sizeof(serv_addr));

bzero(&client_addr, sizeof(client_addr));

serv_addr.sin_family=PF_INET;

serv_addr.sin_port=htons(server_port);

serv_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

if (bind(server_sockfd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) {

perror(Tcp bind);

exit(1);}

if (listen(server_sockfd, 10) == -1) {

perror(Tcp listen);

exit(1);}

(2)如有连接则用UDP采集与发送视频信息：

client_sockfd = accept(server_sockfd, (struct sockaddr *)&client_addr, &client_size);

…….

sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

ret = open_video(V4L_FILE, &vd, 8, VIDEO_PALETTE_JPEG, 320, 240);

if(ret != 0) goto err;

while(1)

{

imageptr = get_frame_address(&vd);

get_first_frame(&vd);

memcpy(buffer,imageptr,MAX_BUFF);

cnt = sendto(sockfd, buffer,MAX_BUFF, 0, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr));

usleep(30000);

}

6）视频接收与显示软件的编写，其主要与处理过程为：

(1)用TCP连接视频监控系统，为控制线程：

tcpsockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)；

if (connect(tcpsockfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1)    {

perror(tcp connect);

exit(1);}

(2)用UDP接收数据并显示，为传输线程：

sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);

bind(sockfd,(struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr));

while(1)

{

recvfrom(sockfd,buffer,MAX_BUFF,0,(struct  sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr));

showpic(buffer,&vd);

}

其中showpic函数为在LCD中显示图像，其利用了libjpeg库，并对其做了优化，使其直接读写内存而不经过文件系统，使其效率提升了至少一倍：

int showpic(char *imageptr,fb_v4l *vd)

{

struct jpeg_decompress_struct cinfo;

struct jpeg_error_mgr jerr;

int x,y;

unsigned char *buffer;

unsigned short *tempbuf;

cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr);

jpeg_create_decompress(&cinfo);

jpeg_stdio_src(&cinfo,imageptr,MAX_BUFF);

 (void)jpeg_read_header(&cinfo,TRUE);

 (void) jpeg_start_decompress(&cinfo);

buffer = (unsigned char *) malloc(320*3); 

tempbuf = (unsigned short *) malloc(320*240*2);

y =0 ;

while(cinfo.output_scanline < cinfo.output_height)

{ 

jpeg_read_scanlines(&cinfo, &buffer, 1);

unsigned short color;

for ( x = 0; x < cinfo.output_width; x++)

       {          color=RGB888toRGB565(buffer[x*3],buffer[x*3+1],buffer[x*3+2]);

fb_pixel(tempbuf,320,240,x,y,color);

    }

y++;

}

memcpy(vd->fbp,(char *)tempbuf,320*240*2);

jpeg_finish_decompress(&cinfo);

jpeg_destroy_decompress(&cinfo);

free(buffer);

free(tempbuf);

}。