基于GPRS的ARM7嵌入式单片机视频报警系统

　　利用以单片机应用系统为中心的小型嵌入式设备进行数据采集，并通过网络有效传输数据，已成为数据采集领域的研究焦点。由于嵌入式单片机系统集单片机和嵌入式系统为一体，因此嵌入式单片机系统广泛应用于那些对实时性、高速性和智能性要求很高的应用领域。目前计算机图像处理系统多为CCD摄像头+视频卡+计算机的工作模式，且结构复杂、成本高、体积庞大，受计算机操作系统的限制，图像处理实时性差。针对传统的图像采集系统的缺陷，本文讨论了基于ARM7S3C44BOX系列32位单片机的嵌入式系统在图像采集中的应用。

　　1 嵌入式影像系统对图像的处理

　　1.1 ARM7体系结构

　　ARM处理器是高性能、低功耗嵌入式微处理器，是目前32位、64位嵌人式处理器中应用最广泛的系列器件。ARM7处理器是ARM处理器系列成员之一，是目前应用广泛的32位高性能嵌入式RISC处理器。ARM7处理器具有高性能的32位ARM指令集和高代码密度的16位THUMB指令集。 ARM7由处理器核、用于边界扫描的TAP控制器和在线仿真器(ICEBreaker)组成。双向数据总线D[31：1]为了与各种外部存储器兼容，分割成单向输入和输出总线。其处理器部件及其主要信号路径如图l所示。

　　1.2 视频报警系统组成和工作原理

　　该视频报警系统主要包括图像采集、图像信息处理、数据通信、报警等4个模块。其组成结构如图2所示。

　　图2中，无线摄像机用于实时捕获现场视频图像，通过无线发射装置遵循GPRS无线传输协议将视频信息发送至报警主机，在主机处完成视频图像的模数转换、视频压缩和视频传输。无线报警传感器用于接收报警信息，然后通过无线射频发射器并遵循GPRS无线传输协议将本设备的标识码发送给报警主机。嵌入式报警主机ARM7S3C44BOX是整个系统的核心元件，它通过无线射频接收器及时获取报警信息或报警视频的现场图像，并完成图像信息的A/D转换、编码、压缩和传输，然后通过无线网络遵循GPRS无线传输协议将报警信息或现场图像发送给合法用户的无线终端。同时接收无线终端的请求和配置信息。该无线终端可以是手机，可通过彩信方式接收报警信息，也还可用于显示装置接收报警视频。

　　1.3 系统的技术分析

　　数字视频监控系统所包含的核心技术归纳为以下3个方面：数字视频编码压缩技术、高效大容量存储技术和网络技术。

　　1)数字视频编码压缩技术 目前的数字视频编码压缩技术主要有：MPEG-1，MPEG-2，H263，MPEG-4，Wavelet，JPEG等，本系统采用MPEG-4视频编码标准。MPEG-4视频编码标准支持MPEG-1，MPEG-2中的大多数功能，可提供不同的视频标准源格式、码率、帧频下矩形图像，而且支持较低的空间分辨率(低于352x288像素)和较低的帧频(低于15 Hz)。MPEG-4标准的编码是基于对象的，便于操作和控制对象。