基于802.11b标准的嵌入式视频监控系统的设计

论文摘要

目前的视频监控系统仍以数字控制的模拟监控为主,而随着多媒体技术的提高和网络通讯的发展,嵌入式视频监控系统的需求大增。嵌入式视频监控系统对于提高监控系统的数字化、网络化、减少成本等方面具有积极的意义。同时,无线局域网技术在笔记本、PC机获得了广泛的应用,众多需要监控的场合都提供了无线接入点,带有无线网络通信功能的监控设备已经成为一种必然趋势。本论文提出了基于802.11b标准的嵌入式视频监控系统解决方案,以ARM芯片S3C2410X为核心,通过前向单元采集视频信号并送至处理器进行处理,处理后的视频信号通过802.11b网卡进行数据的发送。最后在ARM上实现了嵌入式Web服务器,使得客户端可以通过浏览器进行视频监控。在系统设计和开发过程中,研究了摄像头和网卡在LINUX上的驱动,并通过移植嵌入式web服务器和编写java程序,实现了网络的远程访问,完成了视频的监控。论文中重点讨论了无线网络速率的特点所带来的一些需要解决的关键问题,给出了具体的解决方法,包括双帧采集、采用环形缓冲区、采用动态帧显示速率等,最终消除了图像的闪烁。最后论述了系统的设计开发工作,包括系统软硬件设计、开发调试环境,以实验的结果验证和分析了基于802.11b标准的嵌入式视频监控系统的实用性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 无线局域网视频监控系统的研制意义
• 1.2 无线局域网视频监控系统的现状
• 1.3 无线局域网视频监控系统的发展
• 1.4 本文的研究目标
• 1.5 主要内容及章节安排
• 第二章 无线局域网视频监控系统总体设计
• 2.1 WVSS 硬件系统的需求分析
• 2.2 WVSS 软件系统的分析
• 2.2.1 嵌入式操作系统的比较
• 2.2.2 Linux 的调度过程
• 2.2.3 应用软件的流程
• 第三章 视频采集软件模块的研究
• 3.1 USB 摄像头的驱动步骤
• 3.2 双帧采集算法的分析
• 3.2.1 设备驱动的数据结构
• 3.2.2 内存映射方法的探索
• 第四章 视频传输软件模块的设计
• 4.1 802.11b 网卡的驱动设计
• 4.1.1 802.11b 网卡设备驱动程序
• 4.1.2 802.11b 网卡配置管理程序
• 4.2 网络传输中的关键问题
• 4.2.1 视频采集与发送速率失配的影响
• 4.2.2 环形存储区算法的研究
• 第五章 客户端与服务器交互的分析与研究
• 5.1 基于BOA 的远程页面访问
• 5.1.1 Boa 的工作流程
• 5.1.2 Boa 的移植
• 5.1.3 HTML 文件的编写
• 5.2 动态页面的设计
• 5.3 利用SOCKET 传输视频数据方案的分析
• 5.4 动态帧速率算法的分析
• 5.5 系统调试及实验结果
• 5.5.1 开发环境的建立
• 5.5.2 裁减内核
• 5.5.3 开发中遇到的问题
• 5.5.4 实验结果分析
• 第六章 结束语
• 6.1 工作总结
• 6.2 本文的不足之处及工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文