基于面向对象的嵌入式网络视频监控系统软件研究与设计

论文摘要

近年来,随着芯片工艺和嵌入式技术的发展,视频监控开始向数字化、网络化、嵌入式化方向发展。传统的嵌入式网络视频监控系统的软件开发主要还是使用面向过程的结构化的方法,将数据和功能相分离的开发方式已经越来越不适应当前应用环境的需要。随着嵌入式应用系统功能复杂度的提高以及开发周期的要求,有必要引进一种新的开发模式,满足市场对嵌入式软件开发效率的需求。在简述了网络视频监控系统的传统技术后,本文介绍了设计模式和面向对象方法以及它们对嵌入式系统软件的意义。结合上述思想,连同软件构件化和软件框架的理念,本文设计了一种面向嵌入式网络视频监控系统软件框架—WISDOM,详细给出了其分层架构、软件构件化、任务的封装、任务消息机制、内存存储管理算法等的分析、设计与验证。基于软件模块化的设计思想,本文将WISDOM框架应用到一款使用ARM9和Linux的嵌入式网络视频监控系统服务器端程序的开发。在需求分析和模块规划之后,给出了音视频捕获模块、音视频传输模块、视频动态检测模块、捕获参数设置模块、用户认证模块的设计、实现和验证。实践结果表明,WISDOM框架很好的实现了软件复用,具有很好的跨平台和可移植特性,提高了软件开发效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 视频监控系统的概况
• 1.3 视频监控系统的发展趋势
• 1.4 课题背景和本文研究工作
• 1.4.1 课题背景
• 1.4.2 论文研究内容
• 第二章 嵌入式网络视频监控系统主要技术
• 2.1 视频压缩编码技术
• 2.2 网络通信与流媒体
• 2.2.1 网络套接字编程
• 2.2.2 流媒体技术与RTP传输
• 2.3 多线程技术
• 2.4 设计模式与嵌入式网络视频监控系统
• 2.4.1 设计模式简介
• 2.4.2 设计模式对嵌入式系统软件设计的意义
• 2.5 面向对象与嵌入式网络视频监控系统
• 2.5.1 面向对象的概念及其特点
• 2.5.2 面向对象的软件开发过程
• 第三章 基于面向对象的嵌入式系统软件框架的设计
• 3.1 WISDOM框架的分层架构
• 3.2 WISDOM框架的软件构件化
• 3.3 任务的封装和CTask类
• 3.4 消息机制
• 3.5 内存存储管理和内存块引用计数
• 3.5.1 内存存储管理方法
• 3.5.2 内存块应用计数
• 3.5.3 算法试验和结果
• 第四章 基于WISDOM框架的服务器端软件实现
• 4.1 系统软件结构
• 4.2 服务器端软件的实现
• 4.2.1 音视频捕获模块
• 4.2.2 音视频传输模块
• 4.2.3 视频动态检测模块
• 4.2.4 捕获参数设置模块
• 4.2.5 用户认证管理模块
• 4.2.6 测试结果
• 第五章 结束语
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果