1.引言
　　隨著通信技術和網絡技術的迅猛發展，通過網絡遠程實時監控重要場所已倍受人們關注，網絡攝像機在此背景下產生，并成為人們關注的焦點。網絡攝像機是一種結合傳統攝像機與網絡技術所產生的新一代攝像機，它可以將影像通過網絡傳至地球另一端，且遠端的瀏覽者不需用任何專業軟件，只要標準的網絡瀏覽器（如“Microsoft IE或Netscape）即可監視其影像。網絡攝像機要將高清晰度的實時視頻信息通過互聯網傳送到監控終端，因其信息量巨大，所以必須壓縮。通常人們采用DSP與MPEG-4算法相結合的方案來實現，不僅編程工作量大，而且產品的成本高。本文所介紹的網絡攝像機采用專用的MPEG-4壓縮芯片、以嵌入式Linux作為操作系統，不僅開發便捷、成本低廉，而且實時性好，適用范圍廣。
　　2.系統總體設計
　　系統總體設計包括硬件設計和軟件設計兩部分。這兩部分工作是互相聯系的，需要交叉進行，系統設計是開發人員進行的工作，他們將系統設計階段得到的目標系統的邏輯模型轉換為目標系統的物理模型，該階段得到工作成果――系統設計說明書是下一個階段系統實施的工作依據。硬件設計模塊主要包括微控制器模塊、微控制器是將微型計算機的主要部分集成在一個芯片上的單芯片微型計算機。
　　微控制器誕生于20世紀70年代中期，經過20多年的發展，其成本越來越低，而性能越來越強大，這使其應用已經無處不在，遍及各個領域。例如電機控制、條碼閱讀器/掃描器、消費類電子、游戲設備、電話、HVAC、樓宇安全與門禁控制、工業控制與自動化和白色家電（洗衣機、微波爐）等。壓縮編碼模塊、網絡接口模塊和相機控制模塊四部分。
　　微控制器模塊主要由主控芯片、DataFlash和SDRAM（1）組成。其中，主控芯片是整個控制系統的核心，它負責整個系統的調度工作。DataFlash里固化了嵌入式Linux內核、及其文件系統、應用軟件和系統配置文件。壓縮編碼模塊由視頻數據采集芯片、MPEG-4壓縮編碼芯片、SDRAM（2）組成，負責將視頻流轉化為MPEG-4碼流。網絡接口模塊主要是配合主控芯片傳送MPEG-4碼流。相機的控制模塊主要由串口芯片組成，其完成轉發控制相機命令的功能。當系統啟動時，微控制器通SPI（Serial Peripheral Interface，串行外設接口）將Linux內核轉入SDRAM（1）中，系統從SDRAM（1）中啟動。系統啟動后，微控制器通過HPI（Host Peripherial Interface，主機接口）控制MPEG-4編碼模塊。統結構如圖1所示。
　　
　　圖1系統結構框圖
　　軟件設計部分主要包括嵌入式Linux移植、MPEG-4壓縮編碼模塊、CGI控制程序和MPEG-4解碼程序四部分。嵌入式Linux系統存放到由AT91RM9200控制的DataFlash里，它負責整個系統軟件的調度工作。MPEG-4壓縮編碼模塊主要負責模擬視頻流的采集，并將數字視頻流壓縮為MPEG-4數據流。CGI控制程序主要負責對攝像機的控制和對MPEG-4視頻流的相關設置。簡稱CGI.在物理上是一段程序，運行在服務器上，提供同客戶端HTML頁面的接口。這樣說大概還不好理解。那么我們看一個實際例子：現在的個人主頁上大部分都有一個留言本。留言本的工作是這樣的：先由用戶在客戶端輸入一些信息，如名字之類的東西。接著用戶按一下”留言“（到目前為止工作都在客戶端），瀏覽器把這些信息傳送到服務器的CGI目錄下特定的cgi程序中，于是cgi程序在服務器上按照預定的方法進行處理。在本例中就是把用戶提交的信息存入指定的文件中。然后cgi程序給客戶端發送一個信息，表示請求的任務已經結束。此時用戶在瀏覽器里將看到”留言結束“的字樣。整個過程結束。MPEG-4解碼程序主要負責對通過網絡得到的MPEG-4數據流的解碼工作。