基于飛凌嵌入式OK113i網頁視頻監控項目

1.開發板簡介

OK113i-S開發板采用核心板+底板的結構形式，基于全志T113-i處理器設計開發，處理器為ARMCortex-A7, RISCV, HiFi4 DSP多核異構架構，主頻1.2GHz，核心板有兩種規格，分別是512MB DDR3L內存加8GB eMMC版本和256MB DDR3L內存加256MB SPI Nand版本。OK113i-S開發板將核心板的功能接口資源豐富、提供多種外設接口，如網卡、CPU內置音頻Codec、ADC、TF Card、LVDS、RGB、WIFI、4G等功能接口。

2.硬件開發平臺

開發平臺：Linux-5.4

編譯器：arm-linux-gnueabi-gcc 7.3.1

USB攝像頭

OK113i開發板

實現功能：通過OK113i飛凌嵌入式開發板，采用USB設備頭，通過V4L2框架實現視頻圖像采集。創建攝像頭圖像采集線程，搭建HTTP服務器，固定端口號為8080，建立HTTP長連接，實現網頁視頻監控。

3.功能實現

1.移植交叉編譯器arm-linux-gnueabi-gcc。

2.移植矢量字庫freetye。

3.初始化攝像頭，通過V4L2驅動框架實現攝像頭編程；

4.創建攝像頭采集線程，搭建HTTP服務器，多線程處理http客戶端數據請求，建立http長連接；

5.采用互斥鎖+條件變量方式實現多線程間資源保護，將攝像頭采集圖像實時上傳至網頁端；

4.矢量字庫編譯與移植

FreeType 庫是一個完全免費（開源）的、高質量的且可移植的字體引擎，它提供統一的接口來訪問多種字體格式文件，可以非常方便我們開發字體顯示相關的程序功能。它支持單色位圖、反走樣位圖的渲染。 FreeType 庫是高度模塊化的程序庫，雖然它是使用 ANSI C開發，但是采用面向對象的思想，因此， FreeType 的用戶可以靈活地對它進行裁剪。關于freetype 的詳細信息可以參考 freetype 的官方網站：https://www.freetype.org/來獲取更多相關的信息。

[wbyq@wbyq src_pack]$ tar xvf /mnt/hgfs/ubuntu/software_pack/freetype-2.4.10.tar.bz2
[wbyq@wbyq src_pack]$ cd freetype-2.4.10/
[wbyq@wbyq freetype-2.4.10]$ ./configure --prefix=$PWD/_install --host=arm-linux
[wbyq@wbyq freetype-2.4.10]$ make && make install

5.V4L2攝像頭編程

V4L2 是 Video for linux2 的簡稱，為 linux 中關于視頻設備的內核驅動。在 Linux 中，視頻設備是設備文件，可以像訪問普通文件一樣對其進行讀寫，攝像頭在/dev/video*下，如果只有一個視頻設備，通常為/dev/video0。V4L2 是針對 uvc 免驅 usb 設備的編程框架，主要用于采集 usb 攝像頭等，編程模式如下：

攝像頭初始化示例如下：

/*

攝像頭初始化

返回值：成功返回攝像頭描述符，失敗返回負數

*/

int Video_Init(struct CAMERA *camera)

{

    int video_fd;

    int i=0;

	/*1.打開設備節點*/

	video_fd=open(VIDEO_DEV,O_RDWR);

	if(video_fd==-1)return -1;

	/*2.設置攝像頭格式*/

	struct v4l2_format format;

	memset(&format,0,sizeof(format));

	format.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;//視頻捕獲格式

	format.fmt.pix.width=800;

	format.fmt.pix.height=480;

	format.fmt.pix.pixelformat=V4L2_PIX_FMT_YUYV;//圖像數據格式yuyv

	if(ioctl(video_fd,VIDIOC_S_FMT,&format))return -2;

	printf("圖像尺寸:%d * %dn",format.fmt.pix.width,format.fmt.pix.height);

	camera->image_w=format.fmt.pix.width;

	camera->image_h=format.fmt.pix.height;

	/*3.向內核請求緩沖區*/

	struct v4l2_requestbuffers reqbuf;

	memset(&reqbuf,0,sizeof(reqbuf));

	reqbuf.count=4;/*緩沖區個數*/

	reqbuf.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;//視頻捕獲格式

	reqbuf.memory=V4L2_MEMORY_MMAP;/*內存映射*/

	if(ioctl(video_fd,VIDIOC_REQBUFS,&reqbuf))return -3;

	printf("緩沖區個數:%dn",reqbuf.count);

	/*4.將緩沖區映射到進程空間*/

	struct v4l2_buffer quebuff;

	for(i=0;imamp_buff[i]=mmap(NULL,quebuff.length,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,video_fd,quebuff.m.offset);

		printf("buff[%d]=%pn",i,camera->mamp_buff[i]);

		camera->mmap_size=quebuff.length;

	}

	/*5.將緩沖區添加到采集隊列*/

	for(i=0;i

	

	6.搭建HTTP服務器

	   HTTP 協議是 Hyper Text Transfer Protocol（超文本傳輸協議）的縮寫,是用于從萬維網（WWW:World WideWeb ）服務器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協議。

	   HTTP 是基于客戶端/服務端（C/S）的架構模型，通過一個可靠的鏈接來交換信息，是一個無狀態的請求/響應協議。一個 HTTP"客戶端"是一個應用程序（Web 瀏覽器或其他任何客戶端），通過連接到服務器達到向服務器發送一個或多個 HTTP 的請求的目的。一個 HTTP"服務器"同樣也是一個應用程序通過接收客戶端的請求并向客戶端發送 HTTP 響應數據。HTTP 使用統一資源標識符（Uniform Resource Identifiers, URI）來傳輸數據和建立連接。

	   HTTP服務器創建示例：

	
/*1.創建網絡套接字*/

    sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

    if(sockfd==-1)

	 {

		 printf("創建socket套接字失敗n");

		 return 0;

	 }

     /*允許綁定已使用的端口號*/

	 int on = 1;

	 setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on));

	 /*2.綁定端口號*/

	 struct sockaddr_in addr=

	 {

		.sin_family=AF_INET,//IPV4

		.sin_port=htons(HTTP_SERVER_PORT),//端口號

		.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY,//本地所有IP

	 };

	 if(bind(sockfd,(struct sockaddr*)&addr,sizeof(addr)))

	 {

		 printf("綁定端口號失敗n");

		 return 0;

	 }

	 /*設置監聽數量*/

	 listen(sockfd,100);

	 /*等待客戶端連接*/

	 struct sockaddr_in c_addr;

	 socklen_t addrlen=sizeof(c_addr);

	 int c_fd;

	 int *p;

	 while(1)

	 {

		 c_fd=accept(sockfd, (struct sockaddr *)&c_addr,&addrlen);

		 if(c_fd==-1)continue;

		 printf("%d 客戶端連接成功%s:%dn",c_fd,inet_ntoa(c_addr.sin_addr),ntohs(c_addr.sin_port));

		 p=malloc(sizeof(int));

		 *p=c_fd;

		 pthread_create(&pthid,NULL,pth_work,p);

		 pthread_detach(pthid);//設置分離屬性

	 }   

	

	7.網頁視頻監控處理

	   創建攝像頭采集線程，將采集的圖像進行JPG格式編碼，挺添加時間水印信息。攝像頭處理線程如下：

	
/*攝像頭處理函數*/

void *pth_camera_work(void *arg)

{

    LCD_Init();//LCD初始化

    video_fd=Video_Init(&camera);//攝像初始化

    if(video_fd

	

	8.運行效果

	

	審核編輯 黃宇