基于嵌入式ARM的远程视频监控系统

发布时间：2017-08-01 01:09

  本文关键词：基于嵌入式ARM的远程视频监控系统

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【摘要】：监控系统是安防系统中不可缺少的重要组成部分,它既可以对监控现场进行不间断实时监视,还可以通过各种存储媒体将监视内容清晰地记录下来以备随时查证。因此,人们在日常生活中对监控系统的依赖性变得越来越高,在城市安全防范、交通管理、公共场所监控以及智能家居等领域,视频监控系统都在扮演着重要的角色。传统的监控系统是在个人计算机上安装图像采集卡,将视频数据存储到本地存储设备上,具有体积大、功耗高和价格贵等缺点,所以一般只是在特定的领域内才能使用。而基于嵌入式的远程视频监控系统具有价格低廉和使用方便等优点,因此,它在安防及智能家居等领域的应用变得越来越广泛。本文从监控系统的实际需求出发,结合嵌入式技术、网络技术和图像处理技术,设计了一种可靠性高、实时性好、成本低的远程监控系统。本系统采用ARM920T内核的S3C2440微处理器和嵌入式Linux操作系统,并且采用通用的USB摄像头作为视频采集设备。本文设计的远程视频监控系统采用嵌入式技术手段开发,本系统包括软件和硬件两个部分。本文主要是从软件技术方面论述系统的开发和设计方法,首先是对已有的硬件平台进行软件移植使其能够达到本系统的设计要求,软件移植包括引导程序的移植、操作系统的移植和文件系统的移植。其次是视频采集设备的驱动程序的开发和设计。本文提出了远程视频监控系统的整体框架,并且搭建了系统开发的平台。该系统是由服务端和客户端组成。服务端采用了Video4Linux2技术实现视频图像数据的采集,并将采集到YUV数据压缩成MJPEG,最后利用TCP/IP协议实现视频数据的网络传输;客户端接收视频数据后将视频数据进行解码和播放、并且进行视频存储,在此功能基础上,同时还实现了对运动目标的检测的功能。论文的最后对系统设计完成的功能进行总结,并提出一些不足之处。
【关键词】：远程视频监控系统 嵌入式ARM Video4Linux2 驱动程序 网络传输
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN948.6
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-12
• 第1章 绪论12-17
• 1.1 课题研究的目的和意义12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.3 本文主要研究内容和结构15-17
• 第2章 嵌入式视频监控系统的总体设计17-34
• 2.1 嵌入式系统概述17-19
• 2.1.1 嵌入式系统定义17-18
• 2.1.2 嵌入式系统特点18
• 2.1.3 嵌入式系统组成18-19
• 2.2 系统的总体架构19
• 2.3 关键器件选型19-20
• 2.4 操作系统选型20-21
• 2.5 硬件平台的构建21-22
• 2.6 软件平台的构建22-33
• 2.6.1 交叉编译环境搭建23-24
• 2.6.2 引导程序24-28
• 2.6.3 Linux的启动过程分析与移植28-31
• 2.6.4 文件系统的制作31-33
• 2.7 本章小结33-34
• 第3章 USB摄像头驱动程序的设计34-45
• 3.1 Linux驱动程序的分类及定义34-35
• 3.2 Linux驱动程序的层次结构35-37
• 3.3 Linux驱动程序的框架37
• 3.4 USB摄像头驱动程序开发37-44
• 3.5 本章小结44-45
• 第4章 服务器端的设计45-63
• 4.1 视频采集的实现46-53
• 4.1.1 Video4Linux2介绍46-49
• 4.1.2 视频采集程序的实现49-53
• 4.2 视频图像的编解码53-56
• 4.2.1 JPEG文件格式53-54
• 4.2.2 JPEG编码54-55
• 4.2.3 JPEG解码55
• 4.2.4 MJPEG视频编码55-56
• 4.3 视频图像的网络传输56-62
• 4.3.1 TCP/IP协议的介绍56-58
• 4.3.2 SOCKET技术及开发58-59
• 4.3.3 网络传输的开发和设计59-62
• 4.4 本章小结62-63
• 第5章 客户端的设计63-71
• 5.1 运动目标检测算法研究63-67
• 5.1.1 运动目标检测算法分类63
• 5.1.2 光流法63-66
• 5.1.3 帧差法66-67
• 5.2 客户端开发环境介绍67
• 5.3 客户端代码设计67-70
• 5.4 本章小结70-71
• 总结71-73
• 参考文献73-76
• 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果76-77
• 致谢77-78

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本文编号：601883