视频监控中嵌入式解码系统设计与实现

论文摘要

随着社会经济的快速稳定发展,人们对生活和工作环境的安全更为关注。视频监控系统作为安全防范系统的重要组成部分,近年来也得到了长足的发展,在社会生活中扮演着越来越重要的角色。网络带宽、计算机处理能力和存储容量的迅速提高,以及各种视频信息处理技术的出现,使得智能视频监控成为视频监控的最新发展趋势。嵌入式网络摄像机作为智能视频监控的基础结构框架,本文就嵌入式网络摄像机系统中的若干关键技术进行了研究和探讨。文章首先介绍视频监控系统的发展和应用领域,分析智能视频监控系统的基础技术,在此基础上提出本系统的设计目标。其次介绍系统的硬件组成,采用DM642 DSP嵌入式平台实现视频服务器和硬解码监控端,并详细阐述视频服务器和监控端的软件架构设计,采用H.264视频编码标准,G.711、G.726和G.729A音频编码标准,以及RTP/RTCP数据传输协议实现了软件系统,之后研究了系统音频接收端自适应解码的实现。再次,对体现系统的智能性的运动检测与告警技术进行分析,并实现基于帧差法的运动侦测,研究了监控端软件的告警联动策略,分析了实验结果。接着文章还针对嵌入式设备的性能特点提出了一种基于DSP/BIOS实时操作系统核心的多任务调度方法,并对嵌入式设备中有限的内存资源进行精密的分配,实现了硬监控端在使用单个处理器的情况下实时多路预览,并通过实验证实了该方法是正确有效的。最后从用户使用的角度对整个系统进行了测试,并分析总结测试结果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 课题研究的背景与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的主要工作和论文安排
• 第2章 视频监控系统的整体设计
• 2.1 系统总体结构
• 2.1.1 监控前端
• 2.1.2 监控端
• 2.1.3 嵌入式服务器
• 2.2 视频监控系统的基础技术
• 2.2.1 视频编码技术
• 2.2.2 语音编码器概述
• 2.2.3 数据传输技术
• 2.3 本系统的设计目标
• 2.4 本章小结
• 第3章 自适应音频解码的实现
• 3.1 主要语音压缩标准简介
• 3.2 语音通信流程
• 3.3 自适应解码器的实现
• 3.4 自适应语音解码测试
• 3.5 本章小结
• 第4章 运动侦测与告警
• 4.1 几种常用的运动侦测技术
• 4.2 运动侦测的实现
• 4.3 运动侦测告警的实现
• 4.4 测试与分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 多任务分配策略与多缓冲区的设计
• 5.1 硬解码端多任务特性分析
• 5.1.1 系统任务的划分
• 5.1.2 任务优先级的确定
• 5.2 多任务调度分配
• 5.2.1 线程的基本状态
• 5.2.2 线程的同步与互斥
• 5.2.3 信号量的使用
• 5.3 缓冲区的设计
• 5.3.1 缓冲区的组成
• 5.3.2 缓冲区的大小设计
• 5.4 本章小结
• 第6章 系统性能测试与分析
• 6.1 测试环境
• 6.2 测试内容
• 6.2.1 稳定性测试
• 6.2.2 功能测试
• 6.2.3 性能测试
• 6.3 测试结论
• 6.4 本章小结
• 第7章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录