基于ARM的嵌入式视频服务器设计与实现

论文摘要

视频监控系统是一种先进的、防范能力强的综合系统。它通过遥控摄像机及其辅助设备(镜头、云台等)直接观看被监控场所的一切情况,同时可以把监控场所的图像内容传送到监控中心,进行实时远程监控。随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的迅猛发展,视频监控技术也得到飞速发展,视频监控进入了全数字化的网络时代,传统的模拟视频监控系统和基于PC机的数字视频监控系统已不能满足现代社会发展的需要,基于嵌入式技术的网络视频监控系统成为视频监控系统发展的新趋势,具有广阔的应用前景和实用价值。本文在总结分析前人研究成果的基础上,深入系统地研究了基于ARM和Linux的嵌入式系统开发技术,给出了基于ARM的嵌入式视频服务器的总体设计方案和功能规划,包括硬件结构和软件结构,基于B/S(Browser/Server)服务机制的客户端软件设计大大降低了客户端的软硬件要求。然后,介绍了嵌入式Linux交叉编译环境的搭建和嵌入式软件的开发过程,通过BootLoader的配置烧写和Linux内核的移植编译,搭建了嵌入式视频服务器运行开发的软件平台。最后详细分析了嵌入式视频服务器软件部分各个功能模块的设计思路及其关键代码实现,用Linux video4linux APIs实现了视频图像的采集,视频数据网络传输采用了基于UDP协议的IP组播方式,而视频图像显示模块则采用了自行设计实现的基于IPicture COM接口的ActiveX控件,便于维护、更新和升级。本文设计的基于ARM的嵌入式视频服务器安装设置方便,远程客户端用户通过IE浏览器可直接访问服务器,实时视频图像传输流畅,无明显抖动,具有良好的稳定性、较高的性价比和一定的实用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 视频监控系统的发展历史与发展趋势
• 1.2.1 视频监控系统的发展历史
• 1.2.2 视频监控系统发展趋势
• 1.3 课题的研究意义及特点
• 1.3.1 课题的研究意义
• 1.3.2 作者研发的嵌入式视频服务器的特点
• 1.4 论文的主要内容
• 第二章 ARM 微处理器及嵌入式LINUX 系统概述
• 2.1 ARM 微处理器
• 2.1.1 ARM 微处理器概述
• 2.1.2 ARM 微处理器系列
• 2.2 嵌入式LINUX
• 2.2.1 嵌入式Linux 系统概述
• 2.2.2 嵌入式Linux 开发
• 2.3 本章小结
• 第三章 基于ARM 的嵌入式视频服务器总体设计
• 3.1 基于ARM 的嵌入式视频服务器总体结构
• 3.2 嵌入式视频服务器硬件结构
• 3.2.1 嵌入式视频服务器硬件总体结构
• 3.2.2 嵌入式视频服务器核心处理器单元设计
• 3.2.3 基于ZC0301 的视频压缩编码模块
• 3.3 嵌入式视频服务器软件结构
• 3.3.1 嵌入式视频服务器服务器端软件部分
• 3.3.2 嵌入式视频服务器客户端软件部分
• 3.4 本章小结
• 第四章 嵌入式LINUX 的设计
• 4.1 嵌入式LINUX 交叉开发环境的建立
• 4.2 嵌入式LINUX 的软件开发实现过程
• 4.3 BOOTLOADER 的配置和烧写
• 4.3.1 BootLoader 介绍
• 4.3.2 VIVI 配置和烧写
• 4.4 LINUX 内核编译
• 4.5 本章小结
• 第五章 嵌入式视频服务器软件设计
• 5.1 视频图像采集模块
• 5.1.1 video4linux 支持的数据结构及其用途
• 5.1.2 video4linux 视频图像采集流程
• 5.2 图像采集驱动程序模块
• 5.3 嵌入式WEB 服务器BOA 的移植
• 5.4 视频数据网络传输模块
• 5.4.1 视频数据网络传送协议的选择
• 5.4.2 IP 组播技术
• 5.4.3 视频图像网络传输模块的实现
• 5.5 基于IPICTURE 接口的视频图像显示模块
• 5.6 ACTIVEX 控件实现模块
• 5.6.1 ActiveX 控件的设计与实现
• 5.6.2 ActiveX 控件的打包
• 5.7 HTML 页面制作模块
• 5.8 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文