随着计算机和数字图像处理技术的飞速发展，视频监控技术应用广泛。传统的视频监控系统都是用单一摄像头对某一固定场景进行监控，不仅视频的视野范围有限，而且不能对同一个物体的不同方位进行监控。这里提出了一种多通道视频监控系统，通过对不同视频通道稳定、可靠地切换控制，实现监控不同场景。该系统不仅弥补了传统监控视频范围有限的不足，而且提高了监控资源的利用率，降低了监控成本。

　　视频采集电路模块

　　由于视频通道的切换时间非常短，这就需要切换控制模块对视频信号有一个非常准确的判断，以便及时发送切换命令，因此需要选择一款高速的转换器。另外由于本系统的电源为5 V供电，因此需要选择一款低功耗的器件。因此选择AD9203作为模拟信号的数字量化器件。

　　AD9203是ADI公司出品的一款单通道、低电压的高速A／D转换器，采样速率可达40 Ms／s。其精度稳定可靠，在全采样带宽范围内，始终基本保持着10位的精度；在40 Ms／s的采样速率下，ENOB（有效位数）仍然达到9．55位，差分非线性度±0．25 LSB，信噪比和失真度保持在59 dB左右。AD9203的工作电压比较灵活，允许住2．7～3．6 V范围内变动，特别适合于便携式设备在低电压下的高速操作。在3 V的供电下，40 Ms／s全速工作时，功耗只有74 mW；在5 Ms／s时，功耗将会降到17 mW，在待机模式下，功耗只有0．65 mW。对于输入信号的峰峰值，通常设置为1 Vp-p或者2 Vp-p。另外，AD9203允许外部电压参考，可以根据设计需要，在1～2 V间灵活地设置输入信号的峰峰值。

　　图2 AD9203的电路应用原理图

　　在嵌入式领域，ARM9系列微处理器在高性能和低功耗方面提供了最佳的性能，因此选用ARM9嵌入式处理器S3C2440设计实现了一个远程图像光线监控系统通过这个系统，可以远在千里之外控制一个摄像机进行图像采集并回传。如果这个摄像机有一个485接口的云台，还可以通过互联网远程控制摄像机的取景角度、镜头拉伸、聚焦等功能。除了获取图像数据。系统还提供了多路开关控制和数据采集功能，可以连接温度、湿度等各类传感器和控制红外夜视灯等其他外部设备的开关状态。最后，通过GPRS或CDMA无线通信模块及Internel互联网将数据传至任何地方。

　　图像采样接口电路

　　S3C2440的摄像头接口支持ITU-R BT.601/656 YCbCr8比特标准的图像数据输入，最大可采样4096&TImes;4096像素的图像。摄像头接口可以有两种模式与DMA控制器进行数据传输：一种是P端口模式，把从摄像头接口采样到的图像数据转为RGB数据，并在DMA控制下传输到SDRAM;另一种是C端口模式，把图像数据按照YCbCr4:2：0或4:2：2的格式传输到SDRAM。上述两种工作模式都允许设置一个剪辑窗口，只有进入这个窗口的图像数据才能够传输到SDRAM。S3C2440的摄像机接口接收ITU标准的图像数据，不能直接接收CCD摄像机输出的模拟视频信号，因此还需要1片SAA7113视频解码芯片。 SAA7113可以输入4路模拟视频信号，通过内部寄存器的不同配置可以对4路输入进行转换，输入可以为4路CVBS或2路S视频（Y/C）信号，输出8 位“VPO”总线，为标准的ITU656、YUV 4:2：2格式。对SAA7113初始化需要通过I2C 总线进行，而S3C2440内部集成的I2C控制器正好可以实现这个过程。S3C2440的摄像机接口与SAA7113的连接原理如图3所示。

　　SAA7113 的CE 引脚与S3C2440 的一个GPIO 引脚相连，这样可以控制SAA7113的工作状态。当无须采集图像时，将该GPIO口输出低电平，使SAA7113芯片处于低功耗状态，节省电能的消耗。对照图2和图3可以看出，SAA7113芯片就是图2的“外部图像传感器”。它向嵌入式系统的摄像机接口提供了采样到的标准ITU视频数据。这些数据经过 DMA的P端口或C端口控制传输到了内存，这样就可以在内存中对图像数据作进一步的加工处理。

　　摄像机云台控制电路

　　摄像机的云台控制接口采用RS485通信方式。因S3C2440内部只有RS232的控制器，为此使用MAX485芯片设计了一个RS232到RS485的转换接口。该电路原理如图4所示。

　　远程图像无线监控系统在高压输电线路的覆冰监测中得到了成功的应用。在野外全天候环境下，适时准确地监测高压输电线路覆冰厚度，同时发出预警处理信息，从而有效地避免了断缆事故的发生。远程图像监控技术是随着计算机技术、数字通信技术、网络技术、自动控制技术以及LSI、VLSI集成电路的发展而发展的，而基于ARM9嵌入式处理器的本系统正是这些技术学科相互交叉和融合发展的集中体现。实践证明，ARM9处理器的低功耗、高性能和多功能的特性满足了远程图像监控的许多特殊需求，是实现远程图像监控的很好选择。