基于IPv6的嵌入式视频监控系统研究与实现

论文摘要

随着网络技术、嵌入式技术和音视频编码技术的不断发展,嵌入式网络视频监控系统已成为视频监控的发展方向。IPv6的出现解决了IP地址资源短缺问题,提高数据网络传输的速度和质量,为网络数据安全传输提供了高效可行的方案。基于IPv6的嵌入式监控系统将成为现场监控领域的主流。本文介绍了基于IPv6嵌入式网络视频监控系统的研究和实现。系统硬件平台采用了以EP9315和GO7007SB为核心的双CPU系统。系统采集的音视频信号数字化后,经由WIS公司的GO7007SB音视频压缩芯片编码压缩,在EP9315的控制下将压缩数据进行本地存储和IPv6协议下的网络传输。用户可以通过网络完成远程监控和任务控制。本文分析了视频监控系统和嵌入式技术的发展现状和趋势;探讨监控系统中使用的关健技术,包括ARM处理器的特点、视频编码标准的比较与选择、IPv6协议的优势和组播等;详细阐述了硬件平台设计及模块功能实现;分析Linux环境下驱动程序开发过程,实现硬件驱动程序编写;详细说明了编码数据采集过程,并重点分析了IPv6环境下网络组播的编程实现。MPEG-4编码标准具有高压缩率、良好的网络传输性,采用专用硬件加速MPEG4编码速度。由于IPv6协议在组播、QoS质量控制和安全方面具有优良特性,在IPv6环境下进行数据传输,能更好地满足用户对数据实时性和安全性等方面的要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 视频监控系统发展动态
• 1.3 本文研究方向
• 1.4 章节安排
• 第二章 嵌入式监控系统关键技术
• 2.1 嵌入式系统概述
• 2.1.1 嵌入式系统硬件平台
• 2.1.2 嵌入式操作系统
• 2.2 视频压缩编码
• 2.2.1 JPEG 编码标准
• 2.2.2 H.263 编码标准
• 2.2.3 H.264 编码标准
• 2.2.4 MPEG-4 编码标准
• 2.2.5 视频压缩标准的比较和选择
• 2.3 IPV6 协议
• 2.3.1 IPv6 协议优势
• 2.3.2 IPv6 组播
• 2.3.3 IPv6 下的Socket 编程
• 第三章 嵌入式监控系统的硬件平台
• 3.1 音视频处理模块
• 3.1.1 音频采集模块
• 3.1.2 视频采集模块
• 3.1.3 音视频数据压缩模块
• 3.2 系统控制模块
• 3.3 网络传输模块
• 3.4 数据存储模块
• 3.5 云台控制模块
• 第四章 LINUX 设备驱动原理与实现
• 4.1 LINUX驱动程序概述
• 4.2 LINUX 下的驱动程序编写
• 4.3 音视频采集和压缩设备驱动实现
• 第五章 系统软件分析与实现
• 5.1 软件总体结构
• 5.2 视频数据的采集
• 5.2.1 基于V4L 的编程
• 5.2.2 数据采集实现
• 5.3 音视频传输系统
• 5.4 IPV6 视频组播的实现
• 5.5 系统控制模块实现
• 5.5.1 嵌入式Web 服务器
• 5.5.2 云台控制
• 5.5.3 Web 身份认证
• 5.6 系统调试
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文总结
• 6.2 进一步工作
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间所发表的论文
• 附录1 嵌入式终端各模块电路框图
• 附录2 PCB 图
• 附录3 实物图