面向水下监测的移动式视频实时传输系统设计与实现

发布时间：2017-05-06 09:11

  本文关键词：面向水下监测的移动式视频实时传输系统设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近些年来,嵌入式无线视频监测系统逐渐成为一种主流的视频监控方式,被广泛应用到各个领域中。将岸上成熟的嵌入式技术移植到水下,提高水下视频监控系统的性能,视频监控将会得到越来越广泛的应用,尤其是在水产养殖领域。本文在分析了当前水下视频监控相关技术的基础上,结合水产养殖的实际情形,提出了一种移动式水下视频实时传输系统设计方案,重点解决了系统中视频数据采集和传输、视频图像显示以及水下移动平台的控制等问题,搭建了一套成本低、性能稳定、便于移动的水下视频传输系统。本论文所研究的水下移动式视频传输系统分为水下移动平台、水面浮标和水上上位机三个部分。水下移动平台硬件主要由ARM9开发板、USB摄像头、STM32开发板、姿态和深度传感器、推进器以及电源等组成,软件主要是构建Linux系统,包括Bootloader移植、内核裁剪和移植、根文件系统制作、Boa服务器移植、Linux系统配置以及视频和运动控制应用程序开发等；水面浮标选用无线路由器,实现视频传输系统的组网；PC机或手机平板等可作为上位机,用户在上位机浏览器地址栏输入Boa服务器中网页地址访问Linux系统,实现水下图像的无线采集传输和移动平台的遥控。在完成系统平台搭建和软件设计后,进行模块测试、系统联调和水池试验,测试结果表明,该系统的各项功能都达到了预期的目标。系统具有水下移动灵活、传输速率高、操作简单、成本低等特点,适用于浅水环境的实时、移动监测。
【关键词】：水下视频传输 水下移动平台 嵌入式Linux系统 Boa服务器 网络通信
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S951.2;TN948.6
【目录】：

• 致谢4-6
• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 1 绪论12-28
• 1.1 研究背景12-14
• 1.2 国内外研究现状14-22
• 1.2.1 水下视频运载平台14-17
• 1.2.2 水下视频获取技术17-19
• 1.2.3 水下视频传输技术19-22
• 1.3 嵌入式系统技术22-23
• 1.3.1 嵌入式处理器23
• 1.3.2 嵌入式操作系统23
• 1.4 选题意义及主要研究内容23-25
• 1.4.1 选题意义23-24
• 1.4.2 主要研究内容24-25
• 1.5 创新点25-26
• 1.6 论文结构及行文安排26-27
• 1.7 本章小结27-28
• 2 移动式视频实时传输系统设计方案和关键技术28-38
• 2.1 移动式视频实时传输系统需求分析28-30
• 2.1.1 系统硬件需求分析29
• 2.1.2 系统软件需求分析29-30
• 2.2 移动式视频实时传输系统总体设计方案30-33
• 2.2.1 系统总体设计方案30-33
• 2.2.2 系统设计方案论证33
• 2.3 移动式视频实时传输系统关键技术33-37
• 2.3.1 嵌入式Linux系统33-36
• 2.3.2 嵌入式Web服务器36
• 2.3.3 通信与控制技术36-37
• 2.4 本章小结37-38
• 3 移动式视频实时传输系统软硬件平台搭建38-54
• 3.1 系统硬件平台搭建38-42
• 3.1.1 移动平台运动控制模块38-40
• 3.1.2 移动平台ARM-Linux系统模块40-42
• 3.2 系统软件平台搭建42-53
• 3.2.1 嵌入式Linux开发环境搭建42-44
• 3.2.2 构建嵌入式Linux系统44-47
• 3.2.3 嵌入式Linux驱动开发47-48
• 3.2.4 Boa服务器和CGIC库移植48-52
• 3.2.5 Shell脚本及系统配置52-53
• 3.3 本章小结53-54
• 4 移动式视频实时传输系统应用程序设计与实现54-82
• 4.1 视频传输系统模块设计54-66
• 4.1.1 视频数据采集54-59
• 4.1.2 视频数据传输59-65
• 4.1.3 视频图像显示65-66
• 4.2 运动控制系统模块设计66-76
• 4.2.1 姿态数据采集66-72
• 4.2.2 数据传输72-74
• 4.2.3 运动控制程序设计74-76
• 4.3 交互程序设计76-81
• 4.3.1 Ajax脚本编写77-78
• 4.3.2 CGI程序编写78-80
• 4.3.3 C外部程序编写80-81
• 4.4 本章小结81-82
• 5 移动式视频实时传输系统测试82-90
• 5.1 运动控制模块测试83-85
• 5.1.1 功能测试84-85
• 5.1.2 密封测试85
• 5.2 视频传输模块测试85-88
• 5.2.1 系统组网86
• 5.2.2 水面浮标信号强度测试86-87
• 5.2.3 摄像头驱动识别硬件87
• 5.2.4 系统联调87
• 5.2.5 视频传输87-88
• 5.3 水池试验88-89
• 5.4 本章小结89-90
• 6 总结与展望90-92
• 6.1 总结90-91
• 6.2 展望91-92
• 参考文献92-98
• 作者简介98

【参考文献】

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  本文关键词：面向水下监测的移动式视频实时传输系统设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：348119