嵌入式实时无线图像采集传输的研究

论文摘要

随着视频编解码技术、计算机多媒体技术、计算机网络与通信技术、数字信号处理技术的发展,嵌入式系统已广泛应用在日常生活的各个领域中,并且带来了日新月异的变化和经济效益。视频监控产品现在正从模拟化向数字化、网络化的方向发展,并在科学研究、工农业生产、交通运输、家居生活等各个领域应用且越来越广泛。本文采用无线通信模式,实现监控系统灵活组装,快捷移动,监控简单实现等特点组建了嵌入式无线实时监控系统,真正意义上实现了数字化采集,无线化传输的特点。可以应用于个人家居布防、小区安防布置,森林防火局域网络控制,车辆远程防盗等应用的产品化。本论文的研究工作所使用的嵌入式开发板主要基于ARM9系列平台,硬件以Samsung处理器S3C2410为核心,实时操作系统Linux为中介连接,USB设备作为硬件外围设备接口。论文主要工作是设计嵌入式开发工作平台,核心部件分析研究,Linux操作系统的分析研究剪裁及移植实现,USB摄像头的驱动设计实现,USB无线网卡的驱动设计实现,视频服务器的设计与搭载,并完成视频图像采集与传输,在PC机实现浏览器简单图像采集。目前上述工作已全部完成,系统工作稳定,采用USB摄像头实现嵌入式无线图像的采集与无线网卡进行数据传输,运行正常,图像清晰度相对较高。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 需求分析
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文目的及意义
• 1.3.1 课题研究的目的
• 1.3.2 课题研究的意义
• 1.4 论文研究主要内容
• 第二章 嵌入式系统简介
• 2.1 嵌入式系统
• 2.2 嵌入式系统硬件
• 2.3 嵌入式系统软件开发平台
• 2.4 嵌入式应用软件
• 2.5 嵌入式系统的发展趋势
• 第三章 系统平台设计
• 3.1 系统原理和网络拓扑
• 3.1.1 采用该监控终端的无线视频监控系统网络拓扑结构
• 3.1.2 系统工作原理
• 3.2 平台总体设计
• 3.2.1 ARM微处理器选型
• 3.2.2 无线网卡
• 3.2.3 摄像头
• 3.3 开发工作的准备
• 第四章 嵌入式操作系统LINUX的分析和移植
• 4.1 交叉开发环境的建立
• 4.2 Bootloader的移植
• 4.2.1 Vivi体系架构
• 4.2.2 Vivi的运行过程分析
• 4.2.3 Vivi的配置与编译
• 4.2.4 程序的调试和烧写
• 4.3 Linux内核的剪裁和移植
• 第五章 开发平台接口驱动实现
• 5.1 USB设备
• 5.1.1 USB驱动体系结构
• 5.2 USB摄像头驱动程序实现
• 5.2.1 USB摄像头驱动数据结构
• 5.2.2 具体配置步骤
• 5.3 USB无线网卡驱动程序实现
• 5.3.1 USB无线网卡驱动程序结构
• 5.3.2 网卡驱动编写与配置
• 第六章 采集端系统的编写及测试
• 6.1 视频采集
• 6.1.1 V4L视频编程
• 6.1.2 V4L内核接口
• 6.2 视频的传输
• 6.2.1 TCP/IP
• 6.2.2 嵌入式Web服务器
• 6.2.3 视频服务器Webcam
• 6.4 系统测试
• 6.4.1 测试准备
• 6.4.2 测试方法
• 6.4.3 测试结果
• 6.5 系统开发中遇到的一些问题及解决
• 第七章 结束语
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 研究生期间参加的项目
• 详细摘要
• Abstract