嵌入式视频监控系统的研究与实现

发布时间：2017-07-05 21:12

  本文关键词：嵌入式视频监控系统的研究与实现

  更多相关文章： 视频监控 嵌入式Linux 压缩编码 V4L2 H.264

【摘要】：随着现代科技和经济的快速发展,人们在关注生活质量的同时对安全问题的关注度也越来越高。作为安防产业的重要部分,视频监控在人类生活和社会发展中发挥更重要的作用,它广泛的应用于社会的各个领域。现代社会的信息量巨大,传统的监控系统很难满足社会需求,嵌入式视频监控系统具有低成本,高性能、易安装的特点,能够很好的帮助监控系统实现网络化,数字化。本文深入了解了社会背景和监控系统发展的现状,在充分分析功能需求和多种解决方案的基础上,设计了一种基于ARM+Linux的嵌入式视频监控系统,监控系统分为三个部分：现场采集模块、图像处理模块、网络传输模块。现场采集模块主要完成了监控现场的视频数据采集工作；图像处理模块主要负责将采集到的原始数据压缩编码,保证图像的清晰和减少冗余数据；网络传输模块完成数据的传输服务。本系统采用低成本、低功耗、高清晰度的设计思想。硬件上选择AT91RM9200工业级芯片作为微处理器；系统软件实现上,介绍了嵌入式Linux系统的基本移植和驱动设计；应用程序部分采用V4L2完成了视频数据的现场数字化采集工作；设计了H.264编码程序完成图像压缩处理；最后完成了基于UDP协议的网络传输模块设计。设计工作完成后,搭建测试环境,完成了系统的环境测试和功能测试,测试结果表明系统可以正常高效地工作,图像编码部分满足设计要求,具有很高的应用价值。
【关键词】：视频监控 嵌入式Linux 压缩编码 V4L2 H.264
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN948.6
【目录】：

• 摘要10-11
• ABSTRACT11-13
• 第1章 绪论13-17
• 1.1 课题研究的背景和意义13-14
• 1.2 视频监控的国内外研究现状14-15
• 1.3 本论文的主要内容和章节安排15-17
• 第2章 总体方案设计17-27
• 2.1 整体设计思想17-18
• 2.2 嵌入式处理器18-19
• 2.3 嵌入式操作系统19-20
• 2.4 网络协议20-21
• 2.4.1 OSI网络结构20
• 2.4.2 TCP/IP网际协议20-21
• 2.5 视频编码标准21-25
• 2.5.1 基本原理21-22
• 2.5.2 发展过程22-23
• 2.5.3 H.264编码概述23-25
• 2.6 总体方案设计25
• 2.7 本章小结25-27
• 第3章 硬件平台设计27-35
• 3.1. AT91RM9200概述27-28
• 3.2 硬件整体方案设计28-29
• 3.3 核心板电路29-31
• 3.3.1 电源电路设计29
• 3.3.2 晶振电路设计29-30
• 3.3.3 看门狗电路30-31
• 3.4 通信接口设计31-32
• 3.4.1 串口电路31
• 3.4.2 网络通信接口31-32
• 3.5 外部FLASH接口32-34
• 3.5.1 NOR Flash电路设计32-33
• 3.5.2 NAND Flash接口简介33-34
• 3.6 本章小结34-35
• 第4章 软件平台设计35-49
• 4.1 操作系统环境35-37
• 4.1.1 Linux简介35-36
• 4.1.2 Ubuntu文件系统36-37
• 4.2 开发环境搭建37-41
• 4.2.1 远程连接服务38-39
• 4.2.2 NFS服务39
• 4.2.3 FTP服务39-41
• 4.2.4 其他工具简述41
• 4.3 嵌入式系统平台构建41-46
• 4.3.1 Uboot移植41-43
• 4.3.2 内核移植43-45
• 4.3.3 文件系统设计45-46
• 4.4 设备驱动设计46-48
• 4.5 本章小结48-49
• 第5章 应用程序设计49-61
• 5.1 监控点视频采集49-53
• 5.1.1 图像采集程序设计49-53
• 5.2 图像处理53-60
• 5.2.1 X264简述53-54
• 5.2.2 编码程序设计54-56
• 5.2.3 传输模块设计56-58
• 5.2.4 总体程序流程58-60
• 5.3 本章小结60-61
• 第6章 测试与分析61-67
• 6.1 测试环境搭建61-62
• 6.2 系统平台测试62-63
• 6.3 功能测试63-65
• 6.3.1 编码效果测试63-65
• 6.3.2 UDP传输测试65
• 6.4 本章小结65-67
• 第七章 总结与展望67-69
• 7.1 本文主要工作67-68
• 7.2 下一步工作展望68-69
• 参考文献69-73
• 致谢73-74
• 学位论文评阅及答辩情况表74

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李阳,王应雪;基于网络的监控系统的建设[J];微电脑世界;2003年01期

2 史贺男,梁晓春;静脉输液结束呼叫监控系统设计[J];微计算机信息;2004年11期

3 张三国;监控系统常见的故障现象及其排除方法[J];甘肃科技;2005年07期

4 李存建;;一种昼夜监控系统的设计[J];中小企业科技;2007年01期

5 文俊杰;;构建GPS监控系统的技术分析[J];科技信息(学术研究);2007年23期

6 郝永伟;;安全防范监控系统的设计[J];微计算机信息;2008年16期

7 Rich Hovan;石磊;;更符合规范要求的可预测排放监控系统[J];软件;2009年10期

8 朱立伟;张智勇;包左军;龚柏岩;;公路监控系统现行国家及交通行业标准分析[J];交通标准化;2009年19期

9 罗涛;;浅析黄延高速隧道供电监控系统[J];今日科苑;2009年24期

10 张聪;王辉;孙博月;;监控系统的设计原则与方案[J];中小企业管理与科技(上旬刊);2013年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 周秀云;;浅谈监控系统发展[A];第二十届中国（天津）'2006IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2006年

2 周秀云;;浅谈监控系统发展[A];第二十届中国（天津）’2006IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2006年

3 李民;;监控系统在城域范围的应用[A];天津市电视技术研究会2009年年会论文集（1）[C];2009年

4 王峥瀛;周文;谭华;汤正阳;;三峡梯调监控系统完善方案及实现[A];中国水力发电工程学会信息化专委会2009年学术交流会论文集[C];2009年

5 林荔;陈汇;;福建省气象资料上行监控系统[A];第28届中国气象学会年会——S1第四届气象综合探测技术研讨会[C];2011年

6 于雪龙;林则亮;吴强;陈华;龙靖;;水利闸(站)群监控系统的设计与实现[A];第六届全国计算机应用联合学术会议论文集[C];2002年

7 杨佳;华钢;;货轮监控系统的设计和应用[A];第十五届全国煤矿自动化学术年会和中国煤炭学会煤矿自动化专业委员会学术会议论文集[C];2005年

8 陈云波;;合肥电信动力监控系统改进的几点构想[A];2005年安徽通信论文集[C];2006年

9 朱晓军;丁铭雄;李成喜;;矿友煤炭产量监控系统的设计[A];AECC专题学术研讨会论文集[C];2007年

10 薛彦波;何凤有;吕现钊;王敦胜;;煤化工煤储运监控系统研究[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 记者 孙宜华 通讯员 谭晓平;年底前八成乡镇配备监控系统[N];连云港日报;2007年

2 记者 杨丽英 张春亮;山西开工建设企业须安装污染源监控系统[N];中国冶金报;2007年

3 伊鸣;升级监控系统减轻煤企负担[N];中国煤炭报;2008年

4 林荫;山西省 三级森林监控系统启用[N];中国安全生产报;2009年

5 赵彦东 记者 马怀华;我市煤矿产量及税费监控系统在全省推广[N];鸡西日报;2010年

6 通讯员 钟臣彪;长汀建设校园“全球眼”监控系统[N];闽西日报;2010年

7 记者 陈岩　王皓;哈尔滨联通建设泊车监控系统[N];人民邮电;2010年

8 梁健　小全;泾阳建成社会救助动态监控系统[N];咸阳日报;2011年

9 江建方;危废信息化监控系统建成[N];中国环境报;2014年

10 记者 吕峰 通讯员 王天润 雷孝民;河南南召：研发监控系统拓展监督途径[N];检察日报;2014年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 于兴治;国家行政监控系统的分析理论与应用研究[D];大连理工大学;2010年

2 冯宪阳;基于WSN的物流车辆监控系统效率优化研究[D];大连海事大学;2015年

3 常光辉;大规模分布式可信监控系统研究[D];重庆大学;2011年

4 王彦;大型能耗监控系统通信网络及控制策略研究[D];湖南大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘合良;基于以太网的建筑设备一体化监控系统设计与研究[D];北京建筑大学;2015年

2 林楠;基于PSC的煤矿井下供电监控系统研究与应用[D];昆明理工大学;2015年

3 梁国威;知识库驱动的临床用药监控系统研究[D];浙江大学;2015年

4 徐梅;医院输液监控系统的设计与研究[D];河北联合大学;2014年

5 李越;汽车整车物流运输协同监控系统的研究与实现[D];西南交通大学;2015年

6 张乾;基于Modbus TCP和WEB的监控系统应用及设计[D];长江大学;2015年

7 李建鸿;中石化加油机监控系统的设计与实现[D];电子科技大学;2015年

8 李淑英;基于网络的混合动力动车组牵引变流器监控系统分析与实现[D];北京交通大学;2016年

9 杜狄松;绿色数据中心能耗监控系统研究[D];浙江工业大学;2015年

10 李岚清;云平台监控系统的研究和实现[D];浙江大学;2016年

，

本文编号：523603