基于单片机的数字图像监控系统.pdf

156 福建电脑 2008年第7期 基于单片机的数字图像监控系统 林贵有·，黄唏2 350007 (1．福建师范大学外国语学院福建福：}lI Z福建师范大学物先学院福建福州350007) 【摘要】： 本文介绍了一种基于单片机的数字图像监控系统。系统将图像信号的采集、数据压缩处理及一络传■等功 能集成到一个单片系统上。无需PC机即可实现罔络数字图像的传输及控制。系统具有模块化蛄构，体积小。便于安蓑夏堆 护的特点。 【关键词】：单片机；敷字图像监控；同络 1．引言 图像监控以其直观、方便、信息丰富而被广泛应用于许多场 合。传统的监控系统是将多路摄像机的视频信号通过切换开关 连接至一台PC机上．通过PC机的视频采集卡将模拟视频信号 转换成敷字信号后再进行加工处理。这种方式要求摄像机与PC 机之间的传输距离不能太远．为防止信号衰减还应在模拟视频 线路上加入视频放大器件．同时还应考虑模拟信号在视频传输 过程中的干扰问题。另外对视频系统的远程访问只能通过对Pc 机的访问实现。 数字化的图像系统可以充分利用计算机快速处理能力．对 其进行压缩、分析、存储和显示。同时数字图像监控系统更适合 远距离传输且数字信息抗干扰能力强．不易受传输线路信号衰 囝2系统电路图 减的影响。因而可以在几千公里之外现场实时监控。数字化图像 系统电路如图2所示，其中，图像采集模块采用JPEG300。 处理提高了图像的质量与监控效率．系统易于管理和维护。 JPEG300是一个具备视频捕捉和压缩功能的摄像机．它的功能 基于单片机的数字图像监控系统以单片机系统构成的数字 与数码像机也十分相似。胍(；300将摄像机、视频捕捉、视频压 图像传输系统将PC机的视频采集及处理功能、网络传输控制功缩、8位数据接口等功能集成在一块电路板上。简化了应用系统 能及摄像机的功能合为一体。由于在单片系统上集成了视频信 的设计。 号采集，模数转换．远程互联网络的图像传输及图像监控，因此 整个系统为模块化结构．整个系统通过一个RJ45接口与互联网右。而图像质量没有明显下降。JPEG300采用的是标准压缩算 络相联，这样可充分利用网络布线的信息接口．因此系统具有体 法，其输出文件格式与各种常见的计算机和操作系统完全兼容。 积小，价格低，易于安装、使用和维护的特点。 在计算机上直接打开观看。JPEG300的压缩功能提高了基于低 2．系统的组成及工作原理 速信道的远程图像监控系统的实用性．比如用33．6kbpe的MD 2．1系统的结构 系统硬件组成框图如图l所示．基于单片机的数字图像监 控系统主要包含数字图像采集模块、MCU模块、网络传输模块 及远程监控计算机。其中数字图像采集模块、MCU模块和网络辨率模式，进一步将单帧数据量降低到约3K字节。可以满足信 传输模块构成系统的服务器端．而数字图像接收与控制模块列 道速度更低的应用系统的要求。 构成系统的客户端。系统采用c／s工作模式。 系统中．图像采集模块通过CMOS器件完成图像的采集和 数字转换并通过接口将图像数据传给MCU模块。 J1P曰G300的数据输出速度是大致恒定的．因．此其图像输出帧速 取决于单帧图像的数据量。对于中等复杂图像，320*240模式时 冈 约可达到3帧／秒的帧速．160·128模式时约可达到6帧，秒的帧 速。 l控计算l I苎 I 供电，耗电电流仅90mA。适应嵌人式系统的需要。