基于S3C6410的网络视频监控与预警系统的研究

发布时间：2017-09-28 15:18

  本文关键词：基于S3C6410的网络视频监控与预警系统的研究

  更多相关文章： 视频监控 嵌入式 H.264 RTP/RTCP VLC Boa服务器

【摘要】：在目前的安防系统中,视频监控的作用越来越突出。视频监控有着无可替代的直观性,能够为人口密集的工厂、学校、银行等重要场所提供服务,能够对危害公共安全的事件指定出快速的应急方案。 随着互联网技术日益普及的今天,视频监控向互联网方向拓展也成了必然趋势。这不但节约了系统的设计成本,也提高了系统的稳定性。首先,图像的传输过程采用数字化编码处理,不仅节约了网络宽带资源与存储空间,同时也使系统具有较高的稳定性和抗干扰性；其次,系统的施工过程可借助于当前的网络资源,不必单独铺设监控线路,节约了系统总成本。 Linux具有先天性的网络优势,涵盖了几乎所有常用的网络通讯协议,同时其内核精简且源代码开放,是在嵌入式产品中首选的高性能操作系统。Linux与嵌入式系统都是近年来发展较为迅速前沿科技,两者的技术融合具有非常广阔的发展前景,本系统正是嵌入式与Linux的典型应用之一,产品的升级方式便捷。 视频编码技术的出现加速了视频监控系统网络化的发展进程,高效率的编码技术很好的解决了视频传输过程中实时性问题,而H.264技术由于其具有很高的数据压缩比例,被很多项目设计所采用。本系统选定B/S构架为系统的设计模式,主要研究和分析了图像在采集、编码与传输过程中的一些重点问题。根据监控终端的功能要求,选取了以S3C6410为控制核心的硬件平台以及选取了以Linux为核心的软件平台,介绍了开发环境的搭建与移植等详细内容。为了协调系统的执行效率,对系统进行了功能模块划分和具体介绍：视频采集模块,利用Linux内核自带的USB摄像头驱动程序V4L2完成图像的采集；图像编码模块,采用S3C6410自带的H.264硬件编码器进行图像编码；图像传输模块,搭建Boa服务器,利用流媒体相关协议RTP/RTCP传输压缩后的视频数据；监控预警模块,利用运动目标检测等图像算法实现智能监控功能；VLC插件模块,利用VLC插件技术实现客户端流媒体的播放。最后再对系统部分功能进行测试。
【关键词】：视频监控 嵌入式 H.264 RTP/RTCP VLC Boa服务器
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN948.6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 1 绪论14-20
• 1.1 研究背景14-15
• 1.2 视频监控系统的发展15-17
• 1.3 国内视频监控市场概况17-18
• 1.4 课题研究的意义18-20
• 2 系统的组成与平台搭建20-28
• 2.1 系统设计的目的及性能要求20
• 2.2 系统的基本构成20-21
• 2.3 系统的硬件平台构成21-22
• 2.3.1 S3C641021-22
• 2.3.2 OK6410实验平台22
• 2.4 系统软件体系简介22-23
• 2.5 系统开发平台搭建23-26
• 2.5.1 安装交叉编译工具链24
• 2.5.2 tftp服务器搭建24-25
• 2.5.3 NFS文件系统挂载25-26
• 2.6 本章小结26-28
• 3 视频的采集与编码28-40
• 3.1 基于V4L2采集技术28-34
• 3.1.1 V4L2技术28-29
• 3.1.2 V4L2软件实现29-34
• 3.2 H.264编码技术34-36
• 3.3 H.264的分层结构36-37
• 3.4 H.264编码实现37-38
• 3.5 本章小结38-40
• 4 预警功能的算法实现40-52
• 4.1 图像的预处理操作40-42
• 4.1.1 YUV与RGB的格式转换40
• 4.1.2 图像灰度处理40-41
• 4.1.3 直方图均值化处理41-42
• 4.1.4 图像中值滤波42
• 4.2 运动目标检测42-45
• 4.2.1 常用运动目标检测算法43-44
• 4.2.2 运动目标算法的实现44-45
• 4.3 运动目标检测算法45-50
• 4.3.1 目标检测算法优化45-48
• 4.3.2 建立背景模型48-49
• 4.3.3 运动目标提取49-50
• 4.4 本章小结50-52
• 5 视频传输方案分析52-66
• 5.1 传输模型分析52-54
• 5.1.1 本系统传输模型选择52-53
• 5.1.2 传输偏差分析53-54
• 5.2 RTP/RTCP协议简介54-59
• 5.2.1 RTP协议分析54-55
• 5.2.2 RTCP协议分析55
• 5.2.3 RTCP数据包格式55-57
• 5.2.4 ORTP库介绍57-59
• 5.3 RTP载荷封装研究59-63
• 5.3.1 H.264的封装规则59-60
• 5.3.2 H.264的RTP负载头分析60-61
• 5.3.3 H.264的RTP负载封装分析61-63
• 5.4 本系统RTP封装策略研究63-64
• 5.5 本章小结64-66
• 6 Web服务器搭建与显示插件的实现66-84
• 6.1 Web服务器简介66-68
• 6.1.1 嵌入式Web服务器比较与选择66-68
• 6.2 Web服务器移植68-71
• 6.2.1 Boa服务器编译68-69
• 6.2.2 移植Boa到ARM系统69-71
• 6.3 Web主页面设计71-74
• 6.3.1 CGI脚本设计71-72
• 6.3.2 HTML表单的实现72-74
• 6.4 服务器与主控程序间的通信74-75
• 6.5 VLC开源播放系统75-79
• 6.5.1 VLC特点76
• 6.5.2 插件管理框架76-77
• 6.5.3 VLC体系构架77-79
• 6.6 创建VLC流媒体服务的方式79-82
• 6.6.1 源代码80
• 6.6.2 Web页面中VLC插件的实现80-82
• 6.7 本章小结82-84
• 7 预警算法仿真与Web服务器测试84-92
• 7.1 预警算法仿真84-88
• 7.1.1 灰度处理仿真84-85
• 7.1.2 直方图均衡化仿真85-86
• 7.1.3 差分图像仿真86
• 7.1.4 大津法仿真86-87
• 7.1.5 运动目标提取仿真87-88
• 7.2 Web服务器测试88-90
• 7.2.1 静态网页表单测试88-89
• 7.2.2 动态CGI程序测试89-90
• 7.3 本章小结90-92
• 8 总结与展望92-94
• 8.1 论文总结92-93
• 8.2 未来工作展望93-94
• 参考文献94-98
• 致谢98

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李文斌;周晓敏;王长松;;一种基于背景减法的运动目标检测算法[J];北京科技大学学报;2008年02期

2 马欣;;浅谈安防视频监控技术的发展与应用[J];中国传媒科技;2010年08期

3 于小亮;;嵌入式系统应用现状及发展趋势概述[J];电脑知识与技术;2008年28期

4 唐志文;;浅析数字图像处理技术的研究现状及其发展方向[J];硅谷;2010年05期

5 韩超;王可人;;基于DM9000的嵌入式系统的网络接口设计与实现[J];工业控制计算机;2007年04期

6 王亚刚;;嵌入式Bootloader机制的分析与移植[J];计算机工程;2010年06期

7 邹承明;李伟;;一种基于分类的复杂场景背景更新算法[J];计算机应用;2008年09期

8 黄清;朱妍芳;;浅析图像的数字化处理及格式特点[J];民营科技;2010年07期

9 丁晓波;王三槐;;嵌入式微操作系统的设计与实现[J];计算机与数字工程;2012年12期

10 刘冰,张辉,胡广书;序列图像帧间预测技术的研究[J];清华大学学报(自然科学版);2004年01期

，

本文编号：936573