基于ARM的远程实时监控系统设计

发布时间：2017-05-15 12:00

  本文关键词：基于ARM的远程实时监控系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文对视频图像监控系统和嵌入式平台的视频图像处理技术展开了深入研究,设计了一个基于ARM平台的视频远程摄像头实时监控系统。当发现有可疑动目标时,该系统通过灯光和声音发出本地报警,同时将监测信息发送至手机和网络终端实现远程报警,监控平台也可以接收手机指令实现对系统的反向控制功能。文中改进了模拟和数字摄像头的驱动程序,大大提高了系统读取原始视频流速度,为高速目标监控提供了良好的数据源。论文对基于视频的输液滴速算法展开了深入研究,在该监控平台上实现了输液滴速的实时测量和及时报警,满足了实时性和精度要求。论文首先给出了远程实时监控系统的硬件结构框图和软件总体架构,介绍了开发平台的创建过程。其次分析了Windows CE 6.0系统下的驱动结构,采用了数字和模拟摄像头两种视频图像采集方案,编写了USB接口数字摄像头的驱动程序,设计了能够直接获取底层图像数据的端口,提高了从USB接口获取原始视频流的读取速度；编写了基于TVP5150接口的模拟摄像头驱动程序,在DirectShow框架下设计了一个Transform接口,通过在此接口中调用回调函数,完成对原始图像数据的快速读取,提高了视频处理速度。然后对基于视频图像的动目标检测展开研究,针对输液滴速进行监测,采用了三帧图像差分和帧间单向差的方法。设计了本地蜂鸣器和灯光告警程序,编写了GPRS短信发送告警和接收终端指令程序,以及通过网络TCP/IP发送告警信息和监测图片程序,这些程序均分别调试成功。建立了整个远程实时监控系统,给出了系统总体程序流程图、系统实际运行界面图以及运行结果,结果显示该系统能够实现对目标的实时监控和远程告警功能。最后对输液液滴速度进行了测量,表明该系统可以及时、准确获得输液速度,并及时实施告警。
【关键词】：嵌入式 ARM 远程监控和告警 DirectShow Windows CE6.0
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN948.6
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 绪论7-11
• 1.1 概述7-9
• 1.2 本文的主要研究内容及论文内容安排9-11
• 2 远程实时监控系统总体结构及开发平台11-20
• 2.1 系统的总体硬件结构设计11-12
• 2.2 OK210硬件平台简介12-15
• 2.2.1 S5PV210芯片介绍12-14
• 2.2.2 OK210开发板资源简介14-15
• 2.3 软件平台及软件开发平台简介15-19
• 2.3.1 操作系统的选取15-16
• 2.3.2 Windows CE软件的开发16-18
• 2.3.3 系统的软件总体构架设计18-19
• 2.4 本章小结19-20
• 3 实时视频图像数据采集20-42
• 3.1 Windows CE 6.0驱动结构分析20-23
• 3.2 图像处理知识基础23-25
• 3.3 数字摄像头图像采集25-29
• 3.3.1 数字摄像头的驱动实现25-26
• 3.3.2 改进的数字摄像头图像驱动实现26-28
• 3.3.3 数字摄像头图像采集性能比较28-29
• 3.4 模拟摄像头图像采集29-41
• 3.4.1 TVP5150模数转换模块29-31
• 3.4.2 数模转换模块驱动实现31-32
• 3.4.3 基于DirectShow的模拟摄像头视频图像采集32-35
• 3.4.4 常规采集方法及缺点35
• 3.4.5 改进的模拟摄像头视频采集方案35-40
• 3.4.6 模拟摄像头数据采集性能比较40-41
• 3.5 本章小结41-42
• 4 动目标检测42-49
• 4.1 动目标检测算法简介42-44
• 4.2 帧间差分法阈值的选取44-45
• 4.3 输液滴速检测算法性能仿真45-47
• 4.4 输液滴速检测的编程实现47-48
• 4.5 本章小结48-49
• 5 系统实时告警49-64
• 5.1 本地蜂鸣器/灯光告警49-50
• 5.2 GPRS短信告警与反向指令控制50-56
• 5.2.1 GPRS无线模块50
• 5.2.2 AT指令50-51
• 5.2.3 短信编解码51-52
• 5.2.4 GPRS信息发送和接收的编程实现52-55
• 5.2.5 GPRS短信运行结果显示55-56
• 5.3 网络传输告警56-63
• 5.3.1 TCP/IP协议简介56-60
• 5.3.2 网络传输的编程实现60-62
• 5.3.3 网络传输结果显示62-63
• 5.4 本章小结63-64
• 6 远程实时监控系统的总体测试64-74
• 6.1 系统总体流程图64-65
• 6.2 系统性能测试65-69
• 6.2.1 监控终端界面65-66
• 6.2.2 图像预览拍照测试结果66-67
• 6.2.3 动目标检测测试结果67-68
• 6.2.4 系统告警测试结果68-69
• 6.3 输液滴速监测系统性能测试69-73
• 6.3.1 输液监测系统的建立69-70
• 6.3.2 不同滴速下的滴速测试70-73
• 6.4 本章小结73-74
• 7 总结74-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-79
• 攻读硕士期间发表的论文和参与的项目79

【参考文献】

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2 黄越;郭山红;陈文鼎;谢仁宏;芮义斌;李鹏;;基于视频图像的输液滴速实时监测系统[J];数据采集与处理;2013年05期

3 凌有铸;徐晓光;潘伟;;基于WinCE的嵌入式远程实时监控系统[J];计算机技术与发展;2007年07期

4 余宏兵;李宝安;申功勋;;基于ARM的WINCE系统定制[J];现代电子技术;2008年10期

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 孟磊;JPEG2000的研究及其在医学图像存储与传输系统中的应用[D];合肥工业大学;2009年

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4 陈晶岩;基于ARM的嵌入式远程图像监控系统设计与实现[D];中南大学;2012年

  本文关键词：基于ARM的远程实时监控系统设计，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：367680