嵌入式视频分析系统软件平台的设计与实现

论文摘要

视频监控系统是一种防范能力较强的系统。它可以提供最直观而准确的信息,在社会中的应用变得越来越广泛。视频监控系统在经历了模拟视频监控系统、数字视频监控系统后,现在正逐步向智能视频监控系统（IVS）过渡。智能视频监控系统依靠图像处理技术来自动检测画面中的异常情况而不再是纯粹依靠人眼去观察。这种监控系统不仅减轻了工作人员的工作压力,更重要的是提高了监控的有效性和预警的及时性。视频分析系统是智能监控系统的智能核心,负责完成视频序列中异常情况的检测和识别功能。视频分析系统一般基于特定的嵌入式硬件平台,通过视频处理相关的算法来实现智能检测的目的。本文的研究内容是智能视频分析系统平台软件的设计与实现,即移植Linux系统到硬件平台并实现系统的自启动。本文主要完成了以下工作：搭建host端开发环境；移植UBL、U-Boot到硬件平台,实现了Linux内核的引导自启动；根据板上资源配置系统内核并利用busybox构建了自己的根文件系统,为后续的算法开发工作建立了良好的系统环境；移植和开发外围设备的驱动,实现操作系统对硬件平台的完整支持。最后烧写内核和文件系统到NAND flash中,构建了一套完整的嵌入式视频分析系统开发平台。各个算法模块可在此平台下完成开发和调试工作,编译后以模块的形式加载到内核。本文完成的视频分析系统具有轻巧灵便、接口丰富、各算法模块独立开发、更新和卸载灵活等优点,适用于监控点多而分散,需要远距离监控而又对监控质量要求相对较高的场合。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的主要工作
• 1.4 本文的结构
• 第二章 智能视频分析系统
• 2.1 硬件平台概述
• 2.1.1 智能视频分析平台
• 2.1.2 处理器DM6446介绍
• 2.2 软件平台概述
• 2.2.1 嵌入式Linux操作系统简介
• 2.2.2 算法相关软件概述
• 2.3 开发环境的搭建
• 2.3.1 基本开发环境的搭建
• 2.3.2 TFTP服务的实现
• 2.3.3 配置NFS
• 第三章 启动代码的设计
• 3.1 DM6446启动方式
• 3.2 UBL移植
• 3.2.1 UBL源码分析
• 3.2.2 UBL移植要点
• 3.3 U-BOOT移植
• 3.3.1 U-Boot介绍
• 3.3.2 DVEVM的U-Boot启动分析
• 3.3.3 U-Boot移植要点
• 第四章 LINUX内核移植与根文件系统的构建
• 4.1 内核配置
• 4.2 根文件系统的构建
• 4.2.1 嵌入式文件系统
• 4.2.2 利用Busybox构建根文件系统
• 4.2.3 制作yaffs文件系统镜像
• 第五章 外围驱动的实现
• 5.1 UART
• 5.1.1 TMS320DM6446的UART接口
• 5.1.2 异步串口接口电平
• 5.2 TVP5150驱动移植
• 2C驱动体系结构'>5.2.1 Linux I²C驱动体系结构
• 5.2.2 TVP5150驱动移植实现
• 5.3 网卡的移植
• 5.3.1 以太网网络接口简介
• 5.3.2 PHY设备的连接
• 5.3.3 网口驱动的实现
• 5.4 报警装置驱动的实现
• 5.5 软件平台功能验证与测试
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文总结
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文和科技成果