基于ARM9的便携式监控取证系统的研究与设计

发布时间：2017-04-28 15:10

  本文关键词：基于ARM9的便携式监控取证系统的研究与设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：视频监控以直观、准确与内容丰富等优点成为信息领域热门的应用技术之一。传统的视频监控取证系统大多依赖于有线网络,系统结构复杂,成本高且灵活性差。这种基于嵌入式无线视频监控取证系统具有成本低、性能稳定、小巧灵活、便携可移动等诸多优点。适用于警务人员在众多场合实现监控取证的应用。本文设计的系统以S3C2440处理器芯片和嵌入式Linux操作系统,通过操作系统启动加载USB摄像头驱动,图像采集应用程序实现视频图像的采集,同时将图像通过WiFi无线网卡送至网络中供客户端连接嵌入式服务器,客户端通过输入服务器IP地址实现网页浏览,从而获取视频监控信息。首先,对硬件总体结构进行了设计并完成了系统主要硬件设备的选型。然后根据系统的硬件平台构建了系统软件开发平台,包括交叉编译环境的建立、启动代码U-Boot的移植、Linux内核的配置与移植、创建根文件系统。其次,分析了USB设备驱动的层次结构,实现了USB摄像头和WiFi无线网卡驱动的加载。在此基础上,对系统应用软件进行了设计,利用Linux内核提供的V4L2接口函数实现了视频数据的采集,采用TCP/IP协议通过Linux下的Socket网络通信编程实现了视频数据的网络传输。提出了一种适合视频监控取证系统的基于肤色特征的人脸检测算法,利用MATLAB对人脸检测算法进行了仿真,仿真实验证明该算法能够满足系统的性能要求。最后,对系统整体实现进行了测试,在B/S模式下以浏览器作为客户端,用户通过输入服务器IP地址实现在线网页实时监控浏览。与传统视频监控系统相比,显示的图像较为清晰,延时少,性能良好,具有广泛的市场应用价值。
【关键词】：视频监控取证 嵌入式Linux USB设备驱动 人脸检测 采集传输
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN948.6
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 课题研究的背景及意义9
• 1.2 视频监控取证系统的发展阶段与研究领域9-11
• 1.3 人脸检测介绍11-12
• 1.4 本文的主要工作及章节安排12-13
• 2 嵌入式系统及ARM处理器13-19
• 2.1 嵌入式系统概述13-15
• 2.1.1 嵌入式系统简介及系统组成13-14
• 2.1.2 嵌入式系统特点及应用14-15
• 2.2 ARM处理器简介15-18
• 2.2.1 ARM处理器及优点15-16
• 2.2.2 ARM处理器系列及选择16-18
• 2.3 系统的总体方案设计18
• 2.4 本章小结18-19
• 3 视频监控系统硬件平台的搭建19-29
• 3.1 硬件总体结构设计19
• 3.2 S3C2440微处理器19-20
• 3.3 外围主要接口电路模块分析20-28
• 3.3.1 SDRAM存储模块20-21
• 3.3.2 Flash存储模块21-22
• 3.3.3 电源系统及复位电路22-24
• 3.3.4 串口电路24
• 3.3.5 LCD接口电路24-25
• 3.3.6 USB接口电路25-26
• 3.3.7 网络接口电路26-27
• 3.3.8 JTAG接口电路27-28
• 3.4 USB摄像头和无线网卡选型28
• 3.5 本章小结28-29
• 4 LINUX系统软件开发平台的构建29-43
• 4.1 嵌入式LINUX操作系统的组成29-36
• 4.1.1 建立交叉编译环境29-30
• 4.1.2 嵌入式启动代码BootLoader的移植30-33
• 4.1.3 Linux内核的配置(裁剪)与移植33-35
• 4.1.4 根文件系统的建立35-36
• 4.2 设备驱动的开发36-39
• 4.2.1 设备驱动定义及功能与Linux的层次关系36-37
• 4.2.2 USB驱动程序框架结构37-39
• 4.3 USB摄像头驱动移植39-40
• 4.4 WIFI无线网卡的驱动移植40-42
• 4.5 本章小结42-43
• 5 系统应用软件设计与实现43-57
• 5.1 视频服务器程序总体设计43-44
• 5.2 多线程技术44-45
• 5.3 视频图像的采集45-50
• 5.3.1 V4L2应用程序接口编程45-46
• 5.3.2 视频采集模块的实现46-50
• 5.4 视频图像的传输50-54
• 5.4.1 TCP/IP协议50-51
• 5.4.2 Linux下的Socket编程51-52
• 5.4.3 网络传输软件设计与实现52-54
• 5.5 HTTP协议与推送技术54-55
• 5.6 系统整体实现55-56
• 5.6.1 测试平台55
• 5.6.2 基于B/S的便携式视频监控取证系统的实现55-56
• 5.7 本章小结56-57
• 6 基于肤色的人脸检测算法研究57-64
• 6.1 肤色建模的色度空间57-59
• 6.1.1 YCrCb空间及其线性转换57-58
• 6.1.2 基于YCrCb空间的肤色建模58-59
• 6.2 形态学肤色区域预处理59-61
• 6.3 人脸区域的筛选61-63
• 6.4 本章小结63-64
• 7 总结与展望64-67
• 7.1 总结64-65
• 7.2 展望65-67
• 参考文献67-71
• 硕士学位期间发表的论文71-72
• 致谢72-74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

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  本文关键词：基于ARM9的便携式监控取证系统的研究与设计，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：333052