基于嵌入式linux的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究學(xué)士學(xué)位

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1、摘要隨著電子技術(shù)和多媒體及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)正向嵌入式，數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)利用大規(guī)模集成電路和網(wǎng)絡(luò)的科技成果。實現(xiàn)體積小，性能穩(wěn)定，通訊便利的監(jiān)控設(shè)備。本項目提出了在ARM微處理器平臺上移植嵌入式Linux操作系統(tǒng)，并完成視頻采集、壓縮、控制等任務(wù)。系統(tǒng)硬件設(shè)備選擇采用實驗室配備的ARM9微處理器S3C2410作為主處理器，利用USB接口的攝像頭作為視頻采集設(shè)備。為降低產(chǎn)品成本，在此基礎(chǔ)上，借助Linux下的開源軟件，構(gòu)建了整個嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：視頻監(jiān)控嵌入式系統(tǒng)ARM9LinuxV4L視頻采集25AbstractWith

2、therapiddevelopmentoftheelectronictechnology,multimediatechnologyandnetworktechnology,videosurveillancesystemisgoingtotheembedded,digital,networkeddirection.TakingfulladvantageofLSIandnetworksofscientificandtechnologicalachievements,theembeddedvideosurveillancesystemachievesdelicatevolum

3、e,stableperformance,facilitatesthecommunicationofthesurveillanceequipment.Theprojectisinarmmicroprocessorplatform,andportingembeddedlinuxsysteminit.Itcompletesvideocapturing,compression,transmissionandcontroltasks.TheharddevicesselecttheARM9(S3C2410)asthemainprocessorinthesystem;andtheUS

4、Bcameraasthedeviceofvideocapture.Inordertoreducethecostoftheproduct,Basedonthearchitectureandwiththeopensourcesoftwareinlinux,thewholeembeddedvideosurveillancesystemisimplemented.Keywords:VideoSurveillanceEmbeddedsystemARM9Linuxvideoforlinux25摘要11緒論41.1項目背景41.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展41.3論文的主要研究工作52視頻監(jiān)

5、控系統(tǒng)方案設(shè)計52.1系統(tǒng)硬件設(shè)計方案52.2軟件設(shè)計方案63軟件開發(fā)環(huán)境的建立72.1嵌入式LINUX操作系統(tǒng)72.2建立交叉編譯環(huán)境92.3BootLoader的移植93.4Linux內(nèi)核編譯與移植103.5文件系統(tǒng)的移植114設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)簡介124.1Linux的驅(qū)動程序?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)124.2字符型設(shè)備驅(qū)動程序144.3Linux下驅(qū)動程序的實現(xiàn)144.4USB攝像頭選擇以及驅(qū)動設(shè)計155Linux下視頻采集165.1視頻采集模塊的設(shè)計165.2基于v4l的編程175.2.1Video4linux中主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)175.2.2視頻數(shù)據(jù)的讀取185.3在LCD上顯示

6、視頻圖像196視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊研究與實現(xiàn)206.1TCP／IP協(xié)議簡介206.2基于webserver的視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊226.3播放視頻流23251緒論1.1項目背景隨著電子技術(shù)和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，利用嵌入式設(shè)備進(jìn)行數(shù)字處理傳送成為可能。嵌入式設(shè)備具有體積小、功耗低、數(shù)字化、安裝方便、價格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此基于嵌入式的視頻采集和監(jiān)控成為了當(dāng)前嵌入式應(yīng)用開發(fā)領(lǐng)域的一個熱門課題。相比較傳統(tǒng)的視頻采集監(jiān)控系統(tǒng)，它具有高可靠性、組網(wǎng)方便、可遠(yuǎn)程監(jiān)控等優(yōu)點(diǎn)，因而更適用于工業(yè)控制、銀行、政府部門的安防系統(tǒng)中。本文通過建立一個適用于家庭安保、學(xué)校等應(yīng)用場合的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

7、，在實驗室環(huán)境下針對網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的各項關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，包括嵌入式Linux技術(shù)、視頻采集、視頻圖像網(wǎng)絡(luò)化傳輸和運(yùn)動目標(biāo)檢測等。論文工作也將為網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在其它領(lǐng)域的應(yīng)用起到一定的作用。如環(huán)境與安保集中監(jiān)控系統(tǒng)、移動監(jiān)控系統(tǒng)等領(lǐng)域以及智能小區(qū)、銀行、商場等場所。同時為了更好的學(xué)習(xí)Linux，熟悉Linux移植中的難點(diǎn)、要點(diǎn)。所以選擇以Linux作為項目所需的操作系統(tǒng)。通過此項目，可以更深入的了解Linux，熟悉驅(qū)動程序的編寫等。1.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展隨著圖像(視頻)處理、網(wǎng)絡(luò)通信和微電子技術(shù)的快速發(fā)展，視頻以其直觀、方便和內(nèi)容豐