基于ARM9的视频监控系统的设计与实现

发布时间：2017-05-02 14:01

  本文关键词：基于ARM9的视频监控系统的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着人们对一些特殊场所安全问题的重视和对信息实时性要求的提高,人们对实时视频监控系统的需求越来越大。随着通信技术、半导体技术、计算机技术和图像处理技术等相关技术的快速发展,实际应用中人们对监控系统的稳定性、监控图像的清晰度的要求也日趋严格。在对国内外视频监控系统发展现状分析的基础上本课题设计实现了基于ARM9的视频监控系统,来实现监控图像在LCD上的显示。在本设计中,使用了集成S3C2440A处理器、网卡芯片、UART、和LCD等的ARM9开发板作为本系统的硬件平台。采用Ubuntu9.10作为计算机的操作系统。利用开发板和计算机建立起开发环境。在开发环境的建立过程中描述了交叉编译工具的安装、u-boot的移植、内核的移植、根文件系统的建立。当开发板上运行系统之后,外围设备的工作就需要驱动的支持。在本设计中分析学习了LCD驱动、视频采集驱动V4L2、USB驱动,实现了LCD的硬件操作驱动。在本设计中实现的是监控图像在LCD上的显示,大致实现步骤是：通过应用程序来实现摄像头对图像数据的读取、转换、缩放、合并。本设计中对三种常见的图像缩放算法进行了相对详细的描述,并对缩放后的三副图像进行边缘特征提取。最后综合考虑缩放后图像的效果,缩放后图像的边缘特征,和本设计中处理器的运算能力,选择了适合本系统的缩放算法。在实现LCD驱动程序时,因为ARM9开发板的LCD种类相对较多,需要去实现LCD驱动的硬件操作部分。在论文最后总结了全文工作,并对未来的工作进行了展望。
【关键词】：嵌入式 视频监控 ARM9 驱动 V4L2
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN948.6
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 绪论11-16
• 1.1 研究背景及意义11-12
• 1.2 视频监控系统的发展历程12-14
• 1.3 国内外应用研究现状14-15
• 1.4 研究工作15-16
• 第二章 视频监控系统需求分析与总体设计16-20
• 2.1 系统需求分析16-18
• 2.1.1 总体需求分析16
• 2.1.2 硬件子系统需求分析16-17
• 2.1.3 软件子系统需求分析17-18
• 2.2 系统设计方案18-19
• 2.3 本章小结19-20
• 第三章 图像处理20-36
• 3.1 图像缩放20-32
• 3.1.1 最邻近插值算法21-23
• 3.1.2 双线性插值算法23-27
• 3.1.3 双三次插值算法27-32
• 3.2 图像边缘特征提取32-35
• 3.3 本章小结35-36
• 第四章 硬件系统与驱动程序设计36-51
• 4.1 硬件系统设计36-37
• 4.2 电源系统37
• 4.3 Flash储存设备37-38
• 4.4 通用异步收发器UART38-40
• 4.4.1 UART的控制38-39
• 4.4.2 UART通信39-40
• 4.5 网卡驱动程序设计40-43
• 4.5.1 网卡40-41
• 4.5.2 网卡驱动程序41-43
• 4.6 LCD驱动的设计43-45
• 4.6.1 LCD控制器43-44
• 4.6.2 LCD驱动程序44-45
• 4.7 USB驱动的设计45-48
• 4.8 视频采集驱动的设计48-49
• 4.9 本章小结49-51
• 第五章 软件系统设计51-69
• 5.1 图像的读取51-52
• 5.2 图像的转换52-54
• 5.3 图像的缩放54-55
• 5.4 图像的合并55-57
• 5.5 交叉编译环境的建立57-58
• 5.6 系统引导程序的移植58-61
• 5.6.1 系统引导程序概述58-60
• 5.6.2 系统引导程序的移植60-61
• 5.7 Linux内核的移植61-65
• 5.7.1 Linux内核模块61-62
• 5.7.2 Linux内核移植62-65
• 5.8 根文件系统的构建65-67
• 5.9 视频监控系统的测试67-68
• 5.10 本章小结68-69
• 总结与展望69-71
• 参考文献71-75
• 致谢75

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本文编号：341057