1．前言

　　當前的信息化時代，是一個構筑在網絡基礎之上的時代?；赥CP／IP協議的IP網絡，像Inter－net、Intranet與Extranet等以令人驚異的不可阻擋之勢發展著。而以網絡為基礎的數字視頻監控系統是視頻監控系統發展的主流，隨著微處理器技術、計算機網絡技術的進步，基于嵌入式WEB的網絡視頻監控系統逐漸得到了人們的廣泛關注。

　　2. 基于嵌入式WEB技術的網絡視頻監控系統特征及原理

　　本視頻服務器具有以下的一些特征。

　　采用嵌入式實時操作系統和專用的硬件結構，無論是軟件還是硬件都保證了嵌入式網絡視頻服務器比基于PC機的系統具有更高的實時性、穩定性和可靠性。可以方便的聯動其他安全防范設備，如濕度、溫度、煙感等報警器。本視頻服務器使用MPEG-4視頻壓縮技術，與MJPEG和H.263等壓縮方式比，具有壓縮比高、碼流小、圖像質量好等優點，特別適合于Internet環境下的實時監控，并且可以節省存儲空間。

　　嵌入式WEB的網絡視頻監控系統的主要原理是：嵌入式視頻服務器采用嵌入式實時操作系統，內置嵌入式WEB服務器，攝像機傳送過來的視頻信號經高效壓縮芯片壓縮后，通過內部總線傳送到內置的WEB服務器。用戶在監控端可以直接通過瀏覽器觀看WEB服務器上的攝像機視頻圖像，授權用戶還可以控制攝像機云臺鏡頭的動作。本文所述的監控系統的原理圖如圖1所示。

　　本系統由攝像機、嵌入式WEB服務器、傳輸網絡和監控端組成。攝像機用來采集監控現場的視頻。嵌入式WEB服務器是整個監控系統的核心，有硬件和軟件兩個部分，詳細結構將在下面分別介紹。其主要功能包括：為監控端提供WEB訪問頁面；對監控端的訪問進行有效性、安全性檢查；響應監控端的請求，為監控端提供所需要的視頻圖像；接收監控端的控制信息，經過軟硬件轉換后對攝像機進行控制。每個服務器有自己的IP地址，在監控端可以通過瀏覽器界面訪問服務器。監控端的功能則是顯示現場視頻，并根據需要向服務器發送視頻請求以及對攝像機的控制信號。

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　　圖 1 嵌入式視頻監控系統示意圖

　　3. 嵌入式 WEB 服務器的硬件結構

　　嵌入式WEB服務器的硬件結構如圖2所示。其主要由CPU芯片、MPEG-4音視頻編碼芯片、Flash芯片、SDRAM內存、以太網絡接口、大容量硬盤組成。其中CPU采用MOTOROLA公司的PowerPC系列嵌入式通信處理器MPC8250。MPEG-4音視頻編碼芯片完成對從攝像頭傳送過來的視頻數據的壓縮和編碼。根據網絡帶寬、拓撲結構以及對圖像質量的要求，本系統選用基于MPEG-4標準的分層可擴展性編碼方案。壓縮后的視頻數據根據需要，可以存儲在大容量硬盤中，或者通過以太網進行網絡傳輸。為了實現視頻存儲功能，需要采用大容量的硬盤。

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　　圖 2 嵌入式 WEB 服務器的硬件結構

　　4. 嵌入式 WEB 服務器的軟件系統

　　嵌入式WEB服務器的軟件設計與實現是本系統實現的關鍵之一，包括嵌入式操作系統與應用軟件兩大部分。

　　4.1 嵌入式操作系統

　　嵌入式操作系統是支持嵌入式系統應用的操作系統軟件，是在系統實時性、硬件相關性、軟件固態化等方面有著突出特點的專用操作系統。本系統采用嵌入式LINUX操作系統，它是在根據系統需要對LINUX操作系統進行小型化裁剪與實時化的基礎上實現的。使用LINUX的優勢在于：其操作系統的源代碼是開放的，可根據需要進行定制；系統內核小，因而對硬件的要求相對要低；支持多任務多進程，能提供較好的實時性。