基于嵌入式Linux下视频监控系统的研究

发布时间：2017-03-30 08:19

  本文关键词：基于嵌入式Linux下视频监控系统的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着计算机多媒体、互联网技术的不断发展,在银行、商场监控、城市交通和酒店等安全保卫方面,视频监控产品的应用可以随处可见,由此可见在安保方面对于视频监控的需求日渐增加。在我国现阶段,流媒体技术以及嵌入式网络视频监控技术的研发还不够成熟,并且视频传输对网络带宽有较高的要求。如何在低宽带的情况下实现视频的传输和显示,一直是该领域研究的热点和难点。随着视频监控领域图像编码技术的不断发展,其中H.264编码技术的出现是视频编码技术重大突破,其在视频编码方面的独特优势,使其在视频监控领域得到了广泛的应用。因此本文设计一种基于H.264的视频编码技术的嵌入式视频采集传输系统。视频监控系统的设计主要包括了整个系统的开发流程,运用模块化分析设计的方法,针对每个模块具体实现的功能去讨论、分析和实现。本设计是基于Tiny4412开发套件进行开发设计,在开发平台移植Linux3.5内核,将ZC301摄像头驱动编译进内核,在ZC301摄像头对图像信息进行采集之后,再利用H.264开源编码库对摄像头采集到图像信息进行压缩编码,并对编码后的数据进行RTP打包处理,最后通过套接字进行网络传输。远程的客户端通过网络套接字接收服务器端图像码流,然后再进行解码和显示。客户端则是在Android平台上实现,主要分为视频码流的接收模块、解码模块和显示模块。在客户端针对接收分析和解码之间的冲突造成视频数据的阻塞、解析时丢包、解码错误等造成的视频延迟、不流畅等问题,采取了多线程的编程思想,并设置缓冲区对视频数据进行有效的缓冲机制来实现各个模块的之间的连贯性,以实现最终视频画面在终端界面的流畅显示,达到很好的稳定性。
【关键词】：嵌入式 视频监控 H.264 Tiny4412 FFmpeg Android
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN948.6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 绪论12-18
• 1.1 课题研究的背景和意义12
• 1.2 视频监控的发展历程12-15
• 1.2.1 模拟视频监控系统13-14
• 1.2.2 基于PC的数字视频监控系统14-15
• 1.2.3 嵌入式上的数字化网络视频监控系统15
• 1.3 发展趋势及国内外现状15-16
• 1.4 本文主要工作和结构16-18
• 2 视频编码技术的发展18-23
• 2.1 视频编码的发展历程18-21
• 2.1.1 H.261视频编码标准18
• 2.1.2 MPEG-1视频编码标准18-19
• 2.1.3 MPEG-2视频编码标准19
• 2.1.4 H.263视频编码标准19-20
• 2.1.5 MPEG-4视频编码标准20-21
• 2.1.6 H.264视频编码标准21
• 2.2 H.264特点和优势21-22
• 2.3 本章小结22-23
• 3 软硬件平台的搭建与介绍23-44
• 3.1 硬件平台23-33
• 3.1.1 ARM处理器介绍24-27
• 3.1.2 Tiny4412主要接口电路27-33
• 3.2 软件平台33-42
• 3.2.1 Ubuntu 15.0433-34
• 3.2.2 启动过程分析34-36
• 3.2.3 U-Boot移植36-39
• 3.2.4 根文件系统制作39-42
• 3.3 本章小结42-44
• 4 H.264远程视频监控系统的实现44-74
• 4.1 视频图像的采集和压缩44-52
• 4.1.1 USB驱动和ZC301驱动的加载44-46
• 4.1.2 H.264编码库的移植46
• 4.1.3 图像采集传输程序46-51
• 4.1.4 图像数据的压缩编码51-52
• 4.2 视频图像的网络传输52-56
• 4.2.1 传输协议的选择52-53
• 4.2.2 传输程序编写53-56
• 4.3 服务器端程序的设计与实现56-61
• 4.3.1 服务器整体功能模块分析56-58
• 4.3.2 服务器端程序测试58-61
• 4.4 客户端程序的设计与实现61-73
• 4.4.1 Android开发平台的搭建61-63
• 4.4.2 Android平台上FFmpeg的移植63-69
• 4.4.3 客户端程序模块分析与运行测试69-73
• 4.5 本章小结73-74
• 5 总结与展望74-76
• 5.1 总结74
• 5.2 展望74-76
• 参考文献76-80
• 致谢80-82
• 作者简介及读研期间主要科研成果82

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