基于ARM的远程视频监控系统设计与实现

论文摘要

视频监控系统是安全防范系统的组成部分,它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。嵌入式视频监控系统是以应用为中心、软硬件可裁减的、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积等综合性严格要求的专用计算机系统,亦即为监控系统量体裁衣的专用计算机系统。嵌入式视频监控系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成,它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。在视频监控上的嵌入式应用将是视频监控领域的一个重要发展方向。论文首先阐述了嵌入式网络视频监控系统的发展、现状以及整体构建,然后介绍了嵌入式Linux操作系统以及ARM处理器的发展情况,分析了主要外围电路的设计,以及如何在ARM硬件平台上进行嵌入式Linux内核的编译与移植,介绍了Bootloader的启动原理及运行过程,并对在Linux操作系统下的USB驱动程序的开发进行了研究。本文重点讨论了图像采集、编码和网络通信程序的设计原理与实现。最后进行了系统整体测试,并提出进一步开发设想。本文的研究结果具有较大的工程实际意义,对于基于IP技术的各种视频通信应用具有一定的参考价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 视频监控系统的现状和发展趋势
• 1.1.1 视频监控系统的现状
• 1.1.2 视频监控系统的发展
• 1.2 研究目标
• 1.3 论文主要内容及结构安排
• 第2章 嵌入式系统硬件设计
• 2.1 视频监控系统结构设计
• 2.2 ARM处理器简介
• 2.3 三星S3C2410处理器
• 2.3.1 处理器核
• 2.3.2 寄存器
• 2.3.3 地址空间
• 2.3.4 系统总线
• 2.3.5 存储器结构
• 2.4 主要硬件电路设计
• 2.4.1 存储器
• 2.4.2 LCD接口
• 2.4.3 网卡控制器
• 2.4.4 串行接口
• 2.4.5 JTAG接口
• 第3章 嵌入式系统软件平台
• 3.1 Linux操作系统简介
• 3.2 交叉编译环境的建立
• 3.3 嵌入式Linux移植
• 3.3.1 BootLoader
• 3.3.2 Linux内核移植
• 3.3.3 嵌入式文件系统
• 3.4 Linux下的程序调试
• 第4章 USB设备驱动程序设计
• 4.1 Linux设备驱动程序概述
• 4.2 Linux设备驱动程序分类
• 4.3 Linux设备驱动程序结构
• 4.4 设备驱动与文件系统的关系
• 4.5 Linux设备驱动程序的工作内容
• 4.6 USB摄像头驱动程序设计
• 第5章 视频采集设计与实现
• 5.1 Video4Linux内核驱动
• 5.2 摄像头采集程序的编写
• 5.2.1 程序中定义的数据结构
• 5.2.2 采集程序实现过程
• 5.3 视频编码压缩技术
• 5.3.1 图像压缩技术分类
• 5.3.2 视频压缩标准介绍
• 第6章 视频传输的实现
• 6.1 TCP/IP协议简介
• 6.2 SOCKET网络编程
• 6.3 图像传输的软件实现
• 6.3.1 服务器程序
• 6.3.2 客户端程序
• 第7章 结束语
• 参考文献
• 致谢