基于网络的视频监控平台设计与实现

论文摘要

近年来,随着计算机技术、网络技术的迅猛发展,网络视频相关的应用越来越广泛,形成了具有巨大潜力的市场,成为远程视频监控的发展趋势。远程视频监控的关键部分就是直接连入以太网的视频采集设备,提供实时的图像采集、处理、压缩和传输的功能。本文针对这方面的应用需求,设计并实现了一种通用的网络视频采集设备。本文首先介绍视频监控系统的发展历程,对各阶段视频监控系统优缺点进行了分析和比较,提出了未来的视频监控系统必将是集数字化、网络化、集成化和智能化为一体的综合系统,而以嵌入式视频Web服务器为核心的视频监控系统必将成为的首选。第2章简述了嵌入式平台的概况,又分别从软件和硬件两方面详细的介绍了嵌入式系统的平台的构成。硬件平台主要是介绍了ARM硬件平台。软件平台主要介绍目前流行的操作系统,重点介绍了Linux操作系统。第3章介绍了视频监控系统硬件的构成,分别介绍了开发板的资源和摄像头的内部结构,满足了视频监控系统的所需的硬件条件。第4章简要的叙述了整个软件系统的工作原理和实现,详细讲解了本视频系统的软件平台,其主要部分是USB驱动和采集模块和Web服务器的实现。第5章介绍了嵌入式开发的流程和视频监控系统实现的具体方法以及最终的实验结果。本文设计实现的通用的网络视频监控设备实现了远程视频监控的功能,可以满足一般的工业和家用电子产品的需求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源及研究的目的
• 1.2 视频监控的发展历史和趋势
• 1.2.1 基于模拟摄像机的本地视频监控系统
• 1.2.2 基于计算机的数字视频监控系统
• 1.2.3 基于嵌入式技术的网络视频监控系统
• 1.3 系统设计总体思想
• 1.4 本文主要研究内容
• 第2章 嵌入式系统平台
• 2.1 嵌入式系统概述
• 2.2 嵌入式系统硬件平台
• 2.2.1 ARM 处理器简介
• 2.2.2 S3C2410 体系结构
• 2.3 嵌入式系统软件
• 2.3.1 嵌入式操作系统
• 2.3.2 流行的操作系统
• 2.3.3 Linux 操作系统的优势
• 2.4 本章小结
• 第3章 视频监控硬件体系结构
• 3.1 硬件系统总体构成
• 3.2 优龙开发板的简介
• 3.3 摄像头内部结构
• 3.4 本章小结
• 第4章 系统的软件设计与实现
• 4.1 系统的工作原理
• 4.2 USB 摄像头驱动的设计
• 4.2.1 Linux 设备驱动和文件的关系
• 4.2.2 Linux 设备驱动的设计
• 4.2.3 Linux 下USB 设备驱动的设计
• 4.2.4 设备驱动源码分析
• 4.2.5 USB 主机驱动在 S3C2410X 平台的实现
• 4.3 图像采集程序的设计
• 4.3.1 Video4Linux 简介
• 4.3.2 视频编程所涉及的数据结构及用途
• 4.3.3 视频采集编程实现的关键步骤
• 4.3.4 常用压缩算法简介
• 4.4 Web 服务器
• 4.4.1 Web 服务器工作原理
• 4.4.2 嵌入式服务器
• 4.4.3 传输模块
• 4.4.4 Socket 基础编程
• 4.4.5 Java Applet 程序
• 4.5 本章小结
• 第5章 嵌入式系统的开发流程及监控系统的实现
• 5.1 嵌入式开发环境的搭建
• 5.1.1 Linux 安装和编译器的安装
• 5.1.2 MINICOM 的配置
• 5.1.3 NFS 服务器的配置
• 5.1.4 Samba 服务器的配置
• 5.2 嵌入式Linux 的移植
• 5.2.1 Bootloader 的移植
• 5.2.2 内核的移植
• 5.2.3 嵌入式文件系统
• 5.3 烧写程序
• 5.4 测试环境及结果
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢