基于嵌入式Linux的网络视频监控系统的研究学士学位

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嵌入式毕业设计课题

嵌入式毕业设计课题

嵌入式毕业设计课题【篇一:嵌入式毕业设计课题】课题一:嵌入式远程视频实时监控实现原理:通过在s3c2440(samsung 的arm9芯片)上植入嵌入式web服务器boa及嵌入式数据库sqlite,搭建一个视频webserver,使得pc或者智能手机可以利用网页方式访问摄像头采集的实时视频,达到远程监控录像等应用!涉及到的知识点:①原理图,pcb,元器件的认识,通过开发板的原理图及cpu的datasheet写程序;② arm架构的理解,arm cpu的工作原理,汇编代码级调试理解;③ 2440 cpu的gpio,uart,i2c,spi,ad,watchdog,rtc,lcd等接口技术原理,c代码级调试理解;④嵌入式linux(linux-2.6.30)系统工作原理,驱动框架结构以及摄像头驱动实现;⑤嵌入式linux(linux-2.6.30)下,webserver的实现,包括,sdl,mjpg-streamer应用软件的移植。

团队组织:实现该项目可以按一下方式组队(考虑到学生可能动手能力有限,每个模块安排两个人,这样有讨论,该分配方法供参考)linux系统部分,三个人:一个人负责硬件部分,也不是设计原理图,此人需要电子专业,要能看懂原理图,负责各个模块能在开发板正常运行;一个人负责软件部分,linux系统编译问题,负责给第一个人完好的镜像文件;第三个人,协调软硬件,需要既懂硬件也懂软件;驱动部分,两个人:同时进行,做相同的事情,目的在于一起讨论,要看image sensor (通俗的说叫摄像头)的数据手册,搞清楚芯片工作原理,成像原理,以及参考驱动进行移植工作,会设计到信号不同,编译问题,协同工作!webserver,两个人:在嵌入式linux系统上搭建webserver,涉及到一些应用软件的整合移植工作,主要是sdl,mjpg-streamer,其中sdl是一个非常有名的开源库,3d就是通过它来实现的,而mjpg-streamer是一个流媒体的开源库,实现视频流在网上的传输,这连个库在企业用得很多。

基于Linux的嵌入式网络摄像机设计

基于Linux的嵌入式网络摄像机设计

基于同轴电缆的视频监控系统结构复杂、稳定性差、可靠性低且价格昂贵,因而出现了嵌入式网络摄像机等远程Web视频监控系统。

本嵌入式网络摄像机,采用高性能的ARM9芯片作微处理器,内置嵌入式Web服务器—Boa,通过嵌入式多任务操作系统—Linux采集摄像机视频数据;摄像机采集的视频信号数字化后经MJPEG算法压缩,压缩后的视频流再通过内部总线送到内置的Web服务器;通过在网页中嵌入图像播放器,用户可以直接通过浏览器观看Web服务器上的摄像机图像;通过通用网关接口CGI,授权用户还可以控制摄像机、云台和镜头的动作或直接通过Web实现对系统进行配置。

1嵌入式网络摄像机系统原理及组成结构嵌入式网络摄像机的基本原理:在嵌入式Linux操作系统中内置Web服务器Boa,摄像机采集视频信号并将其数字化,经MJPEG压缩后,传送到内置的Web 服务器,通过Web页面将视频信息发布到Internet。

由于嵌入式网络摄像机是视频采集终端和Web服务器的融合,因此,用户可以直接通过浏览器观看摄像机拍摄的视频图像,达到远程监控的目的。

整个系统由视频采集模块、视频压缩模块、Web服务器、通用网关接口、Web 页面等5个部分组成。

其硬件结构如图1所示:图1嵌入式网络摄像机硬件结构图视频采集模块包括以S3C2410X为核心的中央控制和数据处理中心,以及USBCamera数据采集单元。

中央控制和数据处理中心主要完成视频采集终端的控制和视频图像的压缩;Web服务器完成基本服务器的功能,负责响应HTTP请求,配合视频采集、压缩模块完成图像信息发布;通用网关接口—CGI,可以根据用户输入的数据信息,控制摄像机、云台和镜头的动作或直接通过Web实现对系统进行配置。

嵌入式微处理器是嵌入式系统的“硬核”。

微处理器的选择将对整个嵌入式系统的成本和性能产生决定性的影响。

目前,比较流行的处理器主要有:PowerPC、MIPS、Intel、ARM等。

嵌入式毕业设计课题

嵌入式毕业设计课题

嵌入式毕业设计课题【篇一:嵌入式毕业设计课题】课题一:嵌入式远程视频实时监控实现原理:通过在s3c2440(samsung 的arm9芯片)上植入嵌入式web服务器boa及嵌入式数据库sqlite,搭建一个视频webserver,使得pc或者智能手机可以利用网页方式访问摄像头采集的实时视频,达到远程监控录像等应用!涉及到的知识点:①原理图,pcb,元器件的认识,通过开发板的原理图及cpu的datasheet写程序;② arm架构的理解,arm cpu的工作原理,汇编代码级调试理解;③ 2440 cpu的gpio,uart,i2c,spi,ad,watchdog,rtc,lcd等接口技术原理,c代码级调试理解;④嵌入式linux(linux-2.6.30)系统工作原理,驱动框架结构以及摄像头驱动实现;⑤嵌入式linux(linux-2.6.30)下,webserver的实现,包括,sdl,mjpg-streamer应用软件的移植。

团队组织:实现该项目可以按一下方式组队(考虑到学生可能动手能力有限,每个模块安排两个人,这样有讨论,该分配方法供参考)linux系统部分,三个人:一个人负责硬件部分,也不是设计原理图,此人需要电子专业,要能看懂原理图,负责各个模块能在开发板正常运行;一个人负责软件部分,linux系统编译问题,负责给第一个人完好的镜像文件;第三个人,协调软硬件,需要既懂硬件也懂软件;驱动部分,两个人:同时进行,做相同的事情,目的在于一起讨论,要看image sensor (通俗的说叫摄像头)的数据手册,搞清楚芯片工作原理,成像原理,以及参考驱动进行移植工作,会设计到信号不同,编译问题,协同工作!webserver,两个人:在嵌入式linux系统上搭建webserver,涉及到一些应用软件的整合移植工作,主要是sdl,mjpg-streamer,其中sdl是一个非常有名的开源库,3d就是通过它来实现的,而mjpg-streamer是一个流媒体的开源库,实现视频流在网上的传输,这连个库在企业用得很多。

嵌入式网络视频监控系统的设计与实现

嵌入式网络视频监控系统的设计与实现

嵌入式网络视频监控系统的设计与实现汪鑫;杜志勇;江忠涛【期刊名称】《微计算机信息》【年(卷),期】2012(000)007【摘要】基于嵌入式的视频监控系统在工业、军事、民用领域的广泛应用,本文提出了远程监控系统的总体框架、硬件结构、软件设计以及接入Internet的解决方案。

本设计选用S3C2440A为主控板,以Linux2.6为内核,利用USB摄像头采集视频数据并进行JPEG压缩编码,采用局域网进行视频传输;结果表明该系统设计合理,能够出色地完成视频的拍摄、压缩、传送和远程显示,并且视频图像连续性好、清晰度高且稳定性强。

%Video monitoring system based on embedded system have a wide range of applications in the industrial, military and civiling fields. The structure of the hardware, design of software and the solution to access the Internet have been proposed. In this system, the author chooses S3C2440A as main control board, Linux2.6 as kernel, USB camera as the tool to acquire video data, then processes JPEG compression encoding and transports them through LAN based on. The results shows this system is designed reasonable, with high efficiency to capture video data.【总页数】2页(P76-77)【作者】汪鑫;杜志勇;江忠涛【作者单位】南阳首控光电有限公司,473000;南阳首控光电有限公司,473000;南阳首控光电有限公司,473000【正文语种】中文【中图分类】TP368.1【相关文献】1.嵌入式网络视频监控系统的设计与实现 [J], 汪庆年;张广栋;李桂勇2.基于AT2042的嵌入式网络视频监控系统的设计与实现 [J], 王小团;罗杰3.嵌入式网络智能视频监控系统设计与实现 [J], 赵瑶池;胡祝华;胡诗雨4.嵌入式网络视频监控系统的硬件设计与实现 [J], 李威;田联房;李向阳5.基于Davinci的嵌入式网络视频监控系统的设计与实现 [J], 郝付壮;张彤因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

嵌入式linux开发课程设计

嵌入式linux开发课程设计

嵌入式linux开发课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解嵌入式Linux系统的基本概念、原理和架构。

2. 掌握嵌入式Linux开发环境的搭建与使用。

3. 学习嵌入式Linux内核配置、编译与移植方法。

4. 掌握常见的嵌入式Linux设备驱动编程技术。

技能目标:1. 能够独立搭建嵌入式Linux开发环境。

2. 熟练运用Makefile、交叉编译工具链进行代码编译。

3. 能够编写简单的嵌入式Linux设备驱动程序。

4. 学会分析并解决嵌入式Linux开发过程中的常见问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对嵌入式系统开发的兴趣,提高学习积极性。

2. 培养学生的团队协作意识,增强沟通与表达能力。

3. 培养学生勇于克服困难,面对挑战的精神。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为高年级专业课程,要求学生具备一定的C语言基础和计算机硬件知识。

课程性质为理论与实践相结合,注重培养学生的实际动手能力。

针对学生特点,课程目标设定了明确的知识点和技能要求,旨在使学生能够掌握嵌入式Linux开发的基本方法,为后续项目实践和职业发展奠定基础。

课程目标分解为具体学习成果:1. 学生能够阐述嵌入式Linux系统的基本概念、原理和架构。

2. 学生能够自主搭建嵌入式Linux开发环境,并进行简单的程序编译与运行。

3. 学生能够编写简单的嵌入式Linux设备驱动程序,并实现相应的功能。

4. 学生能够针对嵌入式Linux开发过程中遇到的问题,提出合理的解决方案,并进行实际操作。

二、教学内容1. 嵌入式Linux系统概述- 嵌入式系统基本概念- 嵌入式Linux的发展历程- 嵌入式Linux系统的特点与优势2. 嵌入式Linux开发环境搭建- 交叉编译工具链的安装与配置- 嵌入式Linux文件系统制作- 常用开发工具的使用(如Makefile、GDB)3. 嵌入式Linux内核与驱动- 内核配置与编译- 内核移植方法- 常见设备驱动编程(如字符设备、块设备、网络设备)4. 实践项目与案例分析- 简单嵌入式Linux程序编写与运行- 设备驱动程序编写与调试- 分析并解决实际问题(如系统性能优化、故障排查)教学内容安排与进度:1. 嵌入式Linux系统概述(2课时)2. 嵌入式Linux开发环境搭建(4课时)3. 嵌入式Linux内核与驱动(6课时)4. 实践项目与案例分析(8课时)本教学内容基于课程目标,结合教材章节内容,注重理论与实践相结合,旨在培养学生的实际动手能力和解决问题的能力。

基于ARM的嵌入式网络视频监控系统设计与实现毕业设计

基于ARM的嵌入式网络视频监控系统设计与实现毕业设计

a基于ARM的嵌入式网络视频监控系统设计与实现目录基于ARM的嵌入式-1 -网络视频监控系统设计与实现.................................................................................... -1 -目录 ............................................................................... -1 -一、绪论............................................................................ -1 -1.1研究意义-1 -1.2市场需求-1 -1.3目前视频监控系统国内外常见方案设计-2 -1.4系统设计目标-3 -1.5技术可行性-4 -二、嵌入式系统介绍................................................................ -5 -2.1嵌入式系统定义-5 -2.2嵌入式系统特点-5 -2.3嵌入式系统的组成-6 -三、视频编解码和网络协议的选择73.1网络传输协议的分析选择73.1.1网络传输协议的分析73.1.2网络协议的选择和设计'123.1.3视频数据传输方式的选择.13 3.2图像压缩算法的分析选择133.2.1压缩的必要性和可能性.133.2.2系统视频压缩方法的选择.14四、监控系统方案设计154.1监控系统总体方案选择154.2监控系统硬件方案设计164.2.1嵌入式处理器的选择164.2.2Flash 的选择184.2.3网卡的选择.184.2.4摄像头的选择184.2.5存储硬盘接口的选择19五、硬件平台设计205.1网络视频监控系统的硬件架构205.2各模块及接口设计215.2.1存储系统模块及接口设计.215.2.2串口电路设计285.2.3调试接口电路305.2.4USB HOST 接口设计315.2.5监控系统硬件整体方案设计315.3监控系统软件整体方案设计325.3.1软件开发平台及开发工具的选择.325.3.2构建嵌入式软件平台335.3.3BootLoader 移植.345.3.4移植Linux2.6.14 内核.405.3.5CGI 简介.435.3.6监控系统软件方案.44六、系统的设备驱动程序移植456.1网卡驱动移植466.1.1核心板网卡移植.466.1.2主板网卡移植486.2摄像头驱动移植54七、监控系统软件的设计及实现557.1监控系统功能模块作用及设计557.2Linux下多线程编程技术571.2.1系统视频压缩方法的选择.587.3视频采集模块软件设计597.3.1关于Video4Linux607.3.2多路图像采集的实现647.4视频编码和解码模块设计647.4.1JPEG 标准657.4.2JPEG 解码677.4.3动态图像解码的优化677.4.4获取压缩后每一帧大小677.4.5WEB服务器搭建687.4.6PC上显示模块设计.727.4.7保存视频文件的设计n7.4.8FTP服务器的设计167.4.9系统运行性能77一、绪论1.1研究意义嵌入式是当今最为热门的概念之一,其应用领域也非常之广泛,无论是在工业控制、交通管理、信息家电、安防,还是个人手持设备,都有着非常广泛的应用。

基于嵌入式Linux的Ad-Hoc网络视频传输研究

基于嵌入式Linux的Ad-Hoc网络视频传输研究
地进 行 自由通信 的渴 望 , 线 通 信 网络 得 到 了迅 速 的 无
不 断增加 以及 终端 技 术 的 不 断发 展 , 别 是 嵌 入式 技 特 术 的发展 , dH c网 络 的应 用 范 围也 越 来 越 广 , 偏 A —o 在 远地 区通 信 、 难拯 救 、 灾 临时 商务会 议 等 民用场合 也得
d d L n x o e ai g s se wi u h e d fa c s o n s Th r l s ewo k c r iv ri n lz d i e i u p r t y tm t tt e n e s o c e sp i t. e wiee s n t r a d dr e sa ay e n n ho d p h f rt e pu p s ft e ta s a tn fwie e s n t r a d i t n x OS n rl s o fg ai n e t o h r o e o h r n pln i g o r ls e wo k c r n o Li u ,a d wiee s c n ur t i o
基 于嵌入 式 Ln x的 A . o iu dH c网络 视 频传输研 究
・ 3・ 8
网络 视 频 传 输 研 究
陈玉坤 ,李 波
70 2 ) 1 19 ( :Z. 大学 电子信 息学院 , 西 t 业 L 陕西 西安
摘要 : 对 目前 多 数 无 线 网 络 通 信 依 赖 于 接 入 点 ( P, cesp it 的 现 状 , 用 A M 处 理 器 针 A a cs o ) n 采 R 9
to sa e ta s l n e n o t e e o l r r n p a td i t h mbe d d y tm o ma e t e wie e s ewo k c r wo k n n t e d e s se t k h r ls n t r a d r i g i h Ad Ho — c

基于嵌入式单片机的实训室智能监控系统设计、仿真与实现

基于嵌入式单片机的实训室智能监控系统设计、仿真与实现

基于嵌入式单片机的实训室智能监控系统设计、仿真与实现目录1. 内容概述 (2)1.1 背景介绍 (3)1.2 研究目的和意义 (3)1.3 论文组织结构 (4)2. 嵌入式单片机技术概述 (5)2.1 嵌入式系统定义 (7)2.2 单片机技术介绍 (7)2.3 嵌入式单片机应用现状与发展趋势 (9)3. 实训室智能监控系统需求分析 (11)3.1 实训室管理现状 (12)3.2 智能监控系统功能需求 (13)3.3 系统设计原则与目标 (15)4. 智能监控系统设计 (15)4.1 系统架构设计 (18)4.2 硬件设计 (19)4.2.1 主要硬件设备选型 (21)4.2.2 硬件电路设计与实现 (23)4.3 软件设计 (24)4.3.1 软件开发环境搭建 (25)4.3.2 软件功能模块划分 (27)4.3.3 软件算法选择与优化 (29)5. 系统仿真与实现 (30)5.1 仿真工具选择与应用 (31)5.2 系统仿真流程 (32)5.3 仿真结果分析 (33)6. 系统测试与性能评估 (34)6.1 测试环境搭建 (36)6.2 系统功能测试 (37)6.3 系统性能测试 (39)6.4 测试结果分析与性能评估 (40)7. 系统应用与效果分析 (41)7.1 系统在实际中的应用情况 (42)7.2 应用效果分析 (43)7.3 存在问题及改进措施 (45)8. 结论与展望 (46)8.1 研究成果总结 (47)8.2 研究不足之处与展望 (48)1. 内容概述本系统旨在设计、仿真并实现基于嵌入式单片机的实训室智能监控系统。

该系统以嵌入式单片机为核心,整合了传感器、网络通信和用户界面等技术,能够实现实训室的实时监测、状态感知和远程控制。

系统架构设计:介绍系统整体框架,包括硬件平台、软件架构、传感器节点、通信模块以及用户界面等组成部分。

硬件电路设计:详细描述嵌入式单片机电路板设计,并说明传感器(如温度传感器、湿度传感器、摄像头等)、网络模块以及控制输出电路的具体原理和实现细节。

理工科本科毕业论文写作格式要求(模版)

理工科本科毕业论文写作格式要求(模版)

... 本科毕业论文写作格式要求(模版)1. 基本要求理工科类本科毕业论文不少于6000字(不含图∕表)。

摘要部分应有200~300字,关键词4~5个,参考文献5~8篇,其中含2篇以上英文参考文献。

2. 打印要求论文一律用A4标准复印纸打印,论文正文及设计任务书采用双面打印(其中任务书封面采用单面打印),论文封面、开题报告、目录采用单面打印。

上述材料用塑料封皮夹住,不得自己装订,论文将由学校统一装订。

版面页边距上空2.5cm,下空2.5cm,左空2.5cm,右空2.5cm,装订线1cm,装订线位置:左边。

页码位于页面底端(页脚),居中对齐,首页显示页码,页码标记由正文第一页开始。

行距为1.5倍行距,字符间距为标准。

毕业论文章、节的编号一律按阿拉伯数字分级编号。

3. 计量单位使用要求须采用1984年2月27日国务院发布的《中华人民共和国法定计量单位》。

4. 论文装订顺序毕业论文封面→开题报告→目录→正文→指导教师评阅意见→评阅教师评阅意见→成绩评定表→设计任务书。

附有图纸的论文,图纸按A4大小折叠。

5. 摘要写作要求摘要是论文内容不加注释和评论的简短陈述,应以第三人称陈述。

它应具有独立性和自含性,即不阅读论文的全文,就能获得必要的信息。

摘要的内容应包含与论文同等量的主要信息,供读者确定有无必要阅读全文。

摘要一般应说明研究工作目的、试验研究方法、结果和最终结论等。

摘要中一般不用图、表、公式等,不用非公知公用的符号、术语和非法定的计量单位。

6. 参考文献要求文献类型的标识代码:普通图书M ;会议录 C ;汇编G ;报纸N ;期刊J;学位论文D;报告R ;标准S ;专利P;数据库DB ;计算机程序CP ;电子公告EB电子文献载体和标志代码: 磁带(magnetic tape )MT ;磁盘(disk)DK;光盘(CD-ROM)CD;联机网络(online)OL7.写作格式要求(见后范例)...安徽农业大学毕业论文(设计)论文题目智能化温度监控系统的研究与设计姓名×××学号××××××院系信息与计算机学院专业计算机科学与技术指导教师×××职称×××××中国·合肥二o××年六月... 安徽农业大学学士学位论文(设计)开题报告... 目录(黑体三号、居中)1 引言 (1)2 设计思想 (2)3系统的硬件设计 (3)3.1模拟量采集模块 (4)3.2模-数转换模块 (7)3.3串行通信模块 (8)3.4控制面板模块 (9)3.5显示模块 (10)3.6报警模块 (10)3.7控制模块 (10)3.8电源模块 (11)3.9电路图的绘制 (12)3.9.1 电路原理图的绘制 (12)3.9.2 电路PCB图的绘制 (12)4 系统的软件设计 (13)4.1通信协议设计 (13)4.2单片机程序设计 (14)4.2.1主程序设计 (5)4.2.2 定时中断模块 (15)4.2.3 串口中断模块 (15)4.3PC机串口程序设计 (16)5单片机程序调试及其遇到的问题 (17)6 结束语 (18)参考文献 (18)英文摘要 (19)致谢 (19)附录1 (19)附录2 (20)附录3 (21)...智能化温度监控系统的研究与设计(黑体三号、居中)学生:×××,指导教师:×××(宋体小四号、居中)(安徽农业大学信息与计算机学院合肥230036)(宋体小四号、居中)摘要(宋体小四号、加粗、顶格):本文介绍了基于AT89C51单片机的智能化温度监控系统。

大学本科毕业论文目录及论文格式

大学本科毕业论文目录及论文格式
小四不加黑)
1 XXXXXX(一级标题宋体四号加黑)
1.1XXXXXX(二级标题宋体小四号加黑)
1.1.1XXXXX(三级标题仿宋体小四号)
正文内容(宋体小四号不加黑)、图表说明(宋体小五号不加黑)
参考文献:
详细格式参见《信阳师范学院学报》自然科学版参考文献要求:文献序号标在引用处文 字末、句号前,加[]标于右上角。内部资料、个人通讯、报纸及未公开发表的文章不能作 为参考引文。序号以在文中出现先后为序。
timesnewroman小四不加黑1xxxxxx一级标题宋体四号加黑11xxxxxx二级标题宋体小四号加黑111xxxxx三级标题仿宋体小四正文内容宋体小四号不加黑图表说明宋体小五号不加黑参考文献
理工科类毕业论文(设计)目录格式
目(空四格)录(黑体三号字加黑 居中)
(空 2 行) 摘 要(宋体小四号字)................................................................................................................. x Abstract (Times New Roman 四号加黑)..........................................................................................x 1 绪论(宋体小四号字)................................................................................................................. x
1.1 基于嵌入式远程监控系统研究的背景(宋体小四号字)............................................... x 1.1.1 嵌入式系统的广泛应用及发展(宋体小四号字)................................................ x 1.1.2 嵌入式操作系统的发展与软件开发(宋体小四号字)........................................ x

嵌入式Linux下基于SNMP代理实现设备监控的开发

嵌入式Linux下基于SNMP代理实现设备监控的开发

嵌入式Linux下基于SNMP代理实现设备监控的开发王辉;刘帅;史东东【摘要】本文介绍了SNMP的协议以及在设备中使用SNMP的必要性,重点介绍了智能音频切换器中基于私有MIB的代理扩展和目标开发板的交叉编译,在MG-SOFT MIB软件平台下实现MIB库的编译和基于SNMP表格的节点访问,特别说明了在目标板上实现SNMP代理软件自启动运行所进行的文件配置.【期刊名称】《电声技术》【年(卷),期】2018(042)002【总页数】6页(P65-70)【关键词】SNMP;MIB;mib2c;FPGA【作者】王辉;刘帅;史东东【作者单位】中国电子科技集团公司第三研究所,北京 100015;中国电子科技集团公司第三研究所,北京 100015;中国电子科技集团公司第三研究所,北京 100015【正文语种】中文【中图分类】TN9151 引言随着广播电视事业的发展,国内各广播电台陆续开始进行技术革新,广播的播出节目的套数越来越多,特别是总控机房的改建,对广播电视安全可靠播出的要求也越来越高,安全播出是广电行业的生命线,这不仅要求值班人员要进一步强化安全播出意识,更重要的是要提高我们的安全播出手段,提高设备安全性、稳定性及可靠性,避免停播事故,而会议扩声系统和指控中心在一些重要场合对语音信号的链路传输也有很高的要求,这些都需要做到多路备份,在主路音频链路出现故障时可以快速实现通道切换。

在这个互联网高速发展的时代,多媒体网络技术大量普及给音频切换器类产品融入了新元素,通过接入网络可以实现对设备的实时监控和操作。

随着一体化管控平台的日渐普及,将设备纳入到平台体系下已经是大势所趋。

简单网络管理协议SNMP(Simple Network Management Protocol)是按照“若要管理某个对象,就必然会给该对象添加一些软件或硬件,但这种“‘添加’必须对原有对象的影响尽量小些”的基本原则来设计的,其最重要的指导思想就是要尽可能简单[1],按照这个思路,一体化管控平台就可以通过SNMP代理对我们的设备实现访问、监控。

嵌入式系统课程设计:基于ARM11的嵌入式视频监控系统设计

嵌入式系统课程设计:基于ARM11的嵌入式视频监控系统设计

嵌入式系统课程设计(报告)题目:基于ARM11的嵌入式视频监控系统设计院系:专业:班级:姓名:学号:指导教师:二〇年月嵌入式系统课程设计(报告)摘要当今世界科学技术飞速发展,越来越多的技术面世,给我们的生产生活带来了巨大的便利,监控摄像头随处可见,成为生活中不可缺少的工具之一。

为了更好地运用高科技带来的便利以及发展最新科技,了解学习是首要任务。

本课题设计选题就是基于当下流行的视频监控技术来完成的,选用的服务器是较为简单的boa服务器辅以基于ARM11架构的S3C6410开发平台,其搭载的操作系统为Linux系统,能够实现我们想要的数据采集与传输的功能。

基于Linux操作使用USB摄像头作为采集终端进行数据的收集,应用程序通过操作设备文件实现对内核驱动的控制,使用C语言编写基于B/S模式下的服务器应用程序,在传输阶段用到了TCP/IP通信协议,最终能够实现对视频数据的一系列操作,从采集、压缩、传递、解压到最后的网页播放等。

基本实现了实时视频监控的需求。

关键词ARM11 嵌入式视频监控Linux操作系统目录第1章绪论 (1)1.1 目的与意义 (1)1.2 发展与趋势 (1)1.3 设计任务 (2)第2章硬件设计 (3)2.1 视屏监控系统的结构设计 (3)2.2 ARM处理器简介 (3)2.3 S3C6410体系结构 (4)2.4定制嵌入式Linux内核 (5)2.5 嵌入式文件系统 (6)第3章软件设计 (9)3.1 Linux操作系统简介 (9)3.2 交叉编译环境的建立 (9)3.3 嵌入式Linux移植 (10)第4章视频采集 (11)4.1 V4L2简介 (11)4.2 采集数据的操作 (11)4.3数据采集函数及解析 (12)第5章视频处理 (14)5.1 格式比较 (14)5.2 JPEG压缩 (14)5.2.1JPEG简介 (14)5.2.2JPEG库简介 (15)第6章系统测试 (17)6.1测试方法 (17)6.2测试结果 (17)结论 (18)参考文献 (19)第1章绪论1.1 目的与意义网络视频监控系统由基于ARM11架构体系嵌入式开发平台和网络客户端组成,实现通过摄像头对图像进行高帧率采集形成的视频数据获取功能,通过硬件开发平台接入以太网网络把视频数据展现到网页上。

基于ARM和Linux的网络视频采集传输方案的设计和实现

基于ARM和Linux的网络视频采集传输方案的设计和实现

基于ARM和Linux的网络视频采集传输方案的设计和实现刘宇;车进【摘要】针对现有的视频采集设备占用较多空间,而且需要使用专用资源的情况,设计了一个基于嵌入式的网络视频采集传输方案.该方案采用ARM11为核心处理器,嵌入式Linux为软件平台,搭建嵌入式平台.将视频服务器MJPG-streamer移植到该嵌入式平台,实现图像的采集、压缩和传输,使用者可在Web浏览器中观察到远端的实时视频画面.实验结果表明,该方法能够很好地采集、处理和发送视频,实现远程观察实时的视频画面,且设备占用空间较小.【期刊名称】《宁夏工程技术》【年(卷),期】2014(013)001【总页数】4页(P30-32,36)【关键词】嵌入式系统;Linux;MJPG-streamer;视频图像采集【作者】刘宇;车进【作者单位】宁夏大学物理电气信息学院,宁夏银川 750021;宁夏大学物理电气信息学院,宁夏银川 750021【正文语种】中文【中图分类】TN919.8;TP368.1在日常生活中,视频采集的应用场合很多,诸如门禁、安防、远程视频会议等.现有的视频采集设备,模块较多,在使用中要占用很多空间.因此,本文提出了一种基于B/S结构的嵌入式Linux的网络视频采集传输方案,该方案取代了以前占用空间较多的视频采集设备,而将图像采集、图像的压缩和编码以及网络传输集成到一个体积小、占用资源少的嵌入式系统中,通过远端的浏览器观察视频画面.1 总体设计本方案采用飞凌嵌入式公司出品的ARM11开发板TE6410作为硬件平台,Linux 操作系统作为软件平台,通过USB摄像头采集图像,然后利用MJPG-streamer 视频流服务器及其相关插件获取、处理图像[1],并通过网络发送到用户平台,用户可以通过浏览器查看视频.方案整体结构见图1.图1 方案整体结构图2 方案硬件设计本方案主要采用ARM11开发板TE6410、USB摄像头和一台计算机.TE6410开发板搭载了三星公司出品的s3c6410核心板,主频高达533MHz,配有256 MB的DDR内存和4GB的NAND FLASH.TE6410开发板有3个串口,一个LCD扩展口,一个100 M网口.它标配的USB Host插口和USB Slave插口均为2.0标准,采用8位拨码开关选择不同的启动方式.外部扩展端口包括一个SD卡槽,一个Wi-Fi扩展接口,以及摄像头接口和J-TAG接口等.USB摄像头采用罗技公司的C270网络摄像头.采用一台运行Ubuntu12.10操作系统的计算机作为用户平台.方案硬件结构见图2.图2 方案硬件结构图3 方案软件设计本方案软件设计主要包括U-Boot,Linux内核,rootfs.yaffs2,MJPG-streamer 软件的修改和移植[2].方案软件框图见图3.U-Boot是在操作系统运行之前运行的一段小程序,用来完成硬件设备的初始化,从而将系统软硬件环境带到合适状态,为最终调用操作系统做好准备.编译好的U-Boot可以在TE6410开发板附带的光盘里找到.Linux内核采用3.0.1版本,该版本的内核包含USB摄像头的驱动和V4L2驱动框架[3].当内核烧写到开发板中,插上USB摄像头便自动识别.本方案采用rootfs.yaffs2作为TE6410的文件系统.rootfs.yaffs2是一个专门为NAND FLASH存储器设计的嵌入式文件系统,适用于大容量的存储设备,而且它是开源软件,所以采用rootfs.yaffs2作为文件系统[4].MJPG-streamer是一个开源项目,通过支持Linux-UVC的网络摄像头采集JPEG 图像,并且将采集到的图像流式传输成为M-JPEG视频流,通过网络传输给浏览器.它是一个可移植的Linux-UVC流媒体应用.之前,国外的嵌入式爱好者将MJPG-streamer项目移植到了Mini2440平台,并设立了一个名为mjpg-streamer-mini2440的开源项目.基于TE6410开发板,笔者在mjpg-streamer-mini2440开源项目的基础上进行拓展,使之能够移植到TE6410开发板上正常使用.图3 方案软件框图3.1 交叉开发环境的搭建TE6410开发板采用U-Boot作为引导程序、嵌入式Linux系统镜像(版本号为3.0.1)和rootfs.yaffs2文件系统.将这3个文件从开发板附带的光盘里复制到SD 卡中,SD卡插入开发板的SD卡槽,开发板设置为SD卡启动模式,启动开发板一键安装嵌入式Linux系统.交叉开发环境需要Linux桌面系统,选用Ubuntu12.10.首先在计算机安装VMware8.0虚拟机,在虚拟机中安装Ubuntu12.10;再在Uubuntu12.10中安装交叉编译工具链Arm-Linux-Gcc-4.3.2;之后使用VMware8.0自带的VMware-Tools实现虚拟机和主机的文件共享;最后将虚拟机设置为桥接方式使之能够上网,并将虚拟机和开发板设为同一网段后使用ping命令将虚拟机和开发板连通.3.2 MJPG-streamer移植过程将MJPG-streamer视频流服务器移植到TE6410开发板上运行,从而实现图像采集和网络传输,具体移植过程如下:(1)下载mjpg-streamer-mini2440项目源代码:mjpg-streamer-mini2440-read only,并放在ubuntu的一个文件夹中(比如/mnt/webcamera文件夹). (2)进入 webcamera文件夹中,用 VI编辑start_uvc_yuv.sh 的内容[5]:执行以下命令进行编译链接并打包[6]:在当前目录下会生成mjpg-streamermini2440-bin.tar.gz.经过以上步骤,已将参数配置成适合TE6410开发板和USB摄像头的环境,将它复制到SD卡中.(4)在TE6410开发板上安装MJPG-streamer.将SD卡插入开发板的SD卡槽里,在开发板的终端输入以下命令安装MJPG-streamer:3.3 M-JPEG压缩算法研究与实现M-JPEG视频编码格式,把运动的视频序列当作连续的静止图像来处理,该压缩方式单独完整地压缩每一帧,在编辑的过程中可随机存储每一帧,可进行精确到帧的编辑.其主要特点是基本不考虑视频流中不同帧之间的变化,只单独对某一帧进行压缩.M-JPEG单帧压缩算法为JPEG算法,即把一幅图像分成8×8的方阵之后进行离散余弦变换(DCT).离散余弦变换是将光强数据转换成频率数据,从而得知强度变化情况.因为人类视觉系统对图像的低频成分比对高频成分有更高的敏感度,因此如果对图像的高频成分进行量化,再还原成光强数据,尽管与原图像有些差异,但人眼难以分辨[7].JPEG压缩是有损压缩,损失的部分是人类视觉不容易觉察到的高频成分,节省大量需要处理的数据信息.以下就是JPEG所使用的二维DCT公式式中:f(i,j)为像素值,F(u,v)为变换系数,u,v为系数下标.在压缩时,将原始图像分成很多个8×8像素的图像数据块.之后,通过零均值化,将每个字节的值从0~255转为-128~+127,并以此作为离散余弦正变换FDCT(Forward DCT)的输入.FDCT将每个数据块的值换为64个DCT系数,第1个系数称为直流系数,而其余63个系数则称为交流系数.在解压缩时,经逆向IDCT(Inverse DCT)将64个DCT系数还原为8×8像素的数据块,然后组成完整图像[8].4 方案测试USB摄像头插入开发板的USB Host端口,开发板上电.首先,在超级终端下进入TE6410开发板,使用ping命令将虚拟机和开发板连通.之后,启动开发板上的服务器端.此时,MJPG-streamer启动,并且其输入组件通过USB摄像头采集JPEG 格式的图像,保存到内存中;网络服务器输出组件能够从内存中获取JPEG格式的图像,并将图像流式传输成为M-JPEG视频流,通过网络服务器发送给计算机.在虚拟机的Web浏览器中输入开发板IP地址发出访问请求,服务器收到访问请求后与客户端建立连接并将视频数据发送到客户端监听端口,用户可以在虚拟机的Web浏览器中观察到实时的视频画面.测试在Ubuntu12.10操作系统下完成,采集原始图像的格式为YUYV,分辨率为640×480,转换成JPEG格式图片的压缩率为0.8∶1.在此测试环境中,视频画面清晰、流畅,实时性好.本方案的测试对照结果见图4,图4a是开发板的液晶屏上显示的YUYV格式图像,图4b是用户平台的Web浏览器中显示的JPEG格式图像.图4 方案的测试对照结果5 结语本方案使用支持Linux-UVC的USB摄像头采集图像,采用飞凌公司出品的ARM11开发板TE6410和嵌入式Linux操作系统处理图像,通过移植MJPG-streamer视频流服务器,实现基于网络的视频采集传输.本方案是一种结构紧凑、占用空间很小的网络视频采集传输方案,不仅USB摄像头非常容易获得,而且充分利用现有的网络资源,不必使用额外的设备或资源.本嵌入式视频采集传输方案将在视频会议、交通监控等方面有很好的应用前景.参考文献:【相关文献】[1]杨宏,张志文.基于Web的嵌入式远程监控系统的研究与实现[J].计算机与数字工程,2012(10):70-72.[2]冯兴乐,王建建,张哲,等.基于嵌入式Linux的无线图像传输在车联网的应用[J].电视技术,2012(21):156-159.[3]于艳萍,朱晓智,王中训.基于ARM9和USB摄像头的网络视频采集系统设计[J].现代电子技术,2011(24):49-51.[4]陈毅辉,王存堂,钱帅杰,等.模糊智能控制在卷绕系统中的应用[J].机械设计与制造,2006(7):146-148.[5]庄严,王骁,汤建敏.嵌入式C/C++系统工程师实训教程[M].北京:清华大学出版社,2011.[6]韦东山.嵌入式Linux应用开发完全手册[M].北京:人民邮电出版社,2009.[7]祝宁,叶念渝.JPEG图像文件格式的分析及应用[J].电脑与信息技术,1999(3):21-24.[8]许刚,廖斌,李承毅.JPEG图像文件格式分析[J].计算机系统应用,1998(10):37-39.。

嵌入式教学实践报告(3篇)

嵌入式教学实践报告(3篇)

第1篇一、引言随着信息技术的飞速发展,嵌入式系统在各个领域得到了广泛的应用。

为了培养适应社会需求的高素质人才,我国高校纷纷开展嵌入式教学。

本文以某高校嵌入式教学实践为例,分析嵌入式教学的现状、方法及成效,以期为我国嵌入式教学提供参考。

二、嵌入式教学现状1. 课程设置目前,我国高校嵌入式课程设置主要包括嵌入式系统原理、嵌入式系统设计、嵌入式Linux、嵌入式编程等。

这些课程旨在使学生掌握嵌入式系统的基本原理、设计方法、编程技巧和开发工具。

2. 教学方法(1)理论教学:通过课堂讲授、案例分析等方式,使学生掌握嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法。

(2)实践教学:通过实验、项目实践等环节,提高学生的动手能力和工程实践能力。

(3)线上教学:利用网络平台,为学生提供在线课程、在线实验、在线讨论等资源。

3. 教学资源(1)教材:高校普遍采用国内外优秀的嵌入式教材,如《嵌入式系统原理与应用》、《嵌入式Linux编程》等。

(2)实验设备:高校普遍配备嵌入式实验箱、开发板等实验设备,为学生提供实践平台。

(3)在线资源:高校积极建设在线教学资源,为学生提供丰富的学习资料。

三、嵌入式教学方法探讨1. 案例教学法案例教学法通过分析实际嵌入式系统项目,引导学生掌握嵌入式系统设计、开发和应用方法。

具体步骤如下:(1)选择典型案例:根据教学目标,选择具有代表性的嵌入式系统项目。

(2)分析案例:引导学生分析案例中嵌入式系统的设计思路、关键技术、开发过程等。

(3)讨论与总结:组织学生进行讨论,总结案例中的经验和教训。

2. 项目驱动教学法项目驱动教学法以项目为导向,让学生在完成项目的过程中,掌握嵌入式系统设计、开发和应用技能。

具体步骤如下:(1)确定项目:根据学生的兴趣和市场需求,确定嵌入式系统项目。

(2)项目分解:将项目分解为若干个子任务,明确每个子任务的技术要求和完成时间。

(3)分工与合作:学生分组,明确每个组员的责任,共同完成项目。

阿凡提个人简历模板(丰满版)

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个人简历【基本信息】姓名:Aftjob性别:男政治面貌:共青团员出生日期: 19XX年XX 月XX日头像籍贯: 山东省东营市电子邮件:XX@移动电话:138XXXXXXXX【应聘职位】XX工程师【教育背景】2007年9月—2010年7月 XXXX大学信息与通信工程硕士研究生年级排名 15/602003年9月—2007年7月 XXXX大学电子信息工程本科学士学位年级排名 5/60【项目经历】●SDVD高清嵌入式多媒体硬盘播放器(企业合作项目)项目性质:应用开发项目介绍:该项目设计一款基于NXP公司STB222/5硬件平台和嵌入式linux操作系统的一款高清嵌入式多媒体播放器。

软件系统基于C/C++和linux shell脚本语言开发,包括UI模块、DMplayer模块、Decoder模块,分别实现UI界面操作、音视频码流分离和音视频码流的解码.系统主要特点为支持各种格式的媒体播放,支持HDMI接口的高清视频输出。

承担任务:编写shell脚本,对系统进行性能测试(将码流投递到底层Decoder中)基于状态机的UI界面开发(基于Qt),DMplayer中Demux模块的开发(基于FFMPEG)DTS解码器前期市场调研●基于H。

264的嵌入式网络多媒体传输系统(实验室在研项目)项目性质:应用开发项目介绍:该项目设计一套基于ADI BLACKFIN 561DSP和嵌入式linux操作系统的客户端/服务器系统。

软件系统基于C/C++和linux shell脚本语言开发.服务器端软件系统包括MAC地址烧写、UPNP控制及监控、系统配置、软件升级、视频编码等模块;客户端软件系统包括OSD界面、红外遥控、解码播放、码流纠错等模块。

该系统是采用H.264视频压缩标准,并具有网络媒体数据收发功能的嵌入式系统。

承担任务:H.264 Decoder优化移植(基于JM8.6 baseline profile)●中国网通(现中国联通)北京奥运会Games/Admin网络保障项目(奥运会合作项目)项目介绍:该项目是北京工业大学与中国网通(现中国联通)的北京奥运会合作项目,任务是保障北京奥运会Games和Admin网的顺利运行,为北京奥运会和残奥会提供网络技术支持服务。

嵌入式系统工程师岗位要求

嵌入式系统工程师岗位要求

嵌入式系统工程师岗位要求嵌入式系统工程师是现代工业中不可或缺的岗位之一、他们负责设计和开发嵌入式系统,这些系统内置在各种设备中,以控制和监控设备的运行。

嵌入式系统工程师需要有广泛的知识和技能,以满足各种项目的需求。

以下是嵌入式系统工程师岗位的一些要求:1.学历与专业背景:嵌入式系统工程师通常需要具备计算机科学、电子工程、软件工程或相关领域的学士学位。

这些学科提供了应对嵌入式系统设计和开发所需的基本知识和技能。

2.编程语言和软件开发能力:嵌入式系统工程师需要熟练掌握至少一种高级编程语言,如C、C++或Java,以及掌握相关的软件开发工具和技术。

此外,他们还需要了解嵌入式操作系统(如Linux、RTOS等)和设备驱动程序。

3.硬件知识和电路设计能力:嵌入式系统工程师需要对硬件有一定的了解,并具备电路设计能力。

他们需要理解数字与模拟电路、传感器和执行器、嵌入式微控制器等硬件组件的工作原理,以便能够进行系统的设计和调试。

4.系统设计和集成能力:嵌入式系统工程师需要能够将硬件和软件组合起来,设计出满足项目需求的嵌入式系统。

他们需要了解系统架构和设计原则,熟悉系统集成的流程和方法。

5.问题解决和调试能力:嵌入式系统工程师需要具备良好的问题解决和调试能力。

在设计和开发过程中,他们可能会遇到各种问题,包括硬件故障、软件错误、通信问题等。

他们需要善于分析和定位问题,并能快速找到解决方案。

6.项目管理和团队合作能力:嵌入式系统工程师通常需要参与大型项目的开发,并与其他团队成员合作。

他们需要具备良好的项目管理和团队合作能力,能够协调和沟通,按时完成任务。

7.持续学习和创新意识:嵌入式系统工程师所使用的技术和工具不断发展和更新,他们需要保持持续学习的动力和能力,跟上行业的最新趋势。

此外,他们还需要具备创新意识,能够提出新的解决方案和改进措施。

总之,嵌入式系统工程师需要具备计算机科学、电子工程和软件开发等方面的基础知识和技能,同时还需要具备硬件知识、系统设计能力和问题解决能力。

研究生求职的自我介绍

研究生求职的自我介绍

研究生求职的自我介绍第一篇:研究生求职的自我介绍各位老师:大家好,很荣幸能来参加这次研究生面试,请先允许我自我介绍一下:我叫xxx,今年xx岁。

本科就读于xxxxx大学xx专业。

我从踏入大学门槛的那天起,经过良师的精心指导以及自己的奋力拼搏、自强不息,我逐渐成为了一个能适应社会要求的新时代大学生,并为做一个知识型的社会主义建设者打下坚实的基础。

在大学期间,我始终以提高自身的综合素质为目的,以个人的全面发展为奋斗方向,树立正确的人生观、价值观和世界观。

为适应社会发展的需求,我认真学习专业知识,发挥自己的特长;挖掘自身的潜力,结合暑期社会实践,从而提高了自己的学习能力和分析处理问题能力。

“学而知不足”是我学习、工作的动力,除了必修课外,还自学office、flash、frontpage202*、photoshop、dreamweavermx等软件。

学习之余,我坚持参加各种体育活动与社交活动。

在思想行为方面,我作风优良、待人诚恳,能较好处理人际关际,处事冷静稳健,能合理地统筹安排生活中的事务。

作为一名研究新生,我所拥有的是年青和知识。

年轻也许意味着欠缺经验,但是年轻也意味着热情和活力,我自信能凭自己的能力和学识克服各种困难实现自我的人生价值。

我也希望在今后的学习生活中,我能和大家成为学习上的良友与生活中的知己,谢谢!第二篇:研究生求职自我介绍我叫xx-x,是本科,就读于浙江财经学院,所学专业是信息管理与信息系统。

大学期间,我担任班长一职,经常组织班级活动,培养了良好的人际交往能力。

同时,在学校里,我又积极参加各种活动,在浙江省电子商务竞赛中,我所在的队伍的作品获得的优异的成绩。

另外,我没有放松课程的学习,曾获得了校社会工作奖学金和优秀学生二等奖学金。

大二的暑假期间,我在联通公司市场部实习了一个月,主要负责联通套餐服务的产品介绍。

我的性格是沉着冷静类型的,做事耐心,而且具有团队精神,个人十分推崇的的一句话是“细节决定成败”感谢学校能给我这次争取进修研究生的机会,也非常荣幸能够在这里和各位老师面对面的交流。

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基于嵌入式Linux的网络视频监控系统的研究学士学位摘要随着电子技术和多媒体及网络技术的快速发展,视频监控系统正向嵌入式,数字化,网络化方向发展。

嵌入式视频监控系统利用大规模集成电路和网络的科技成果。

实现体积小,性能稳定,通讯便利的监控设备。

本项目提出了在ARM微处理器平台上移植嵌入式Linux操作系统,并完成视频采集、压缩、控制等任务。

系统硬件设备选择采用实验室配备的ARM9微处理器S3C2410作为主处理器,利用USB接口的摄像头作为视频采集设备。

为降低产品成本,在此基础上,借助Linux下的开源软件,构建了整个嵌入式视频监控系统。

关键词:视频监控嵌入式系统ARM9 Linux V4L视频采集AbstractWith the rapid development of the electronic technology, multimedia technology and network technology, video surveillance system is going to the embedded, digital, networked direction. Taking full advantage of LSI and networks of scientific and technological achievements, the embedded video surveillance system achieves delicate volume, stable performance, facilitatesthe communication of the surveillance equipment.The project is in arm microprocessor platform, and porting embedded linux system in it. It completes video capturing, compression, transmission and control tasks. The hard devices select the ARM9 (S3C2410) as the main processor in the system; and the USB camera as the device of video capture. In order to reduce the cost of the product, Based on the architecture and with the open source software in linux, the whole embedded video surveillance system is implemented.Keywords:Video Surveillance Embedded system ARM9 Linux video for linux摘要 (1)1绪论 (4)1.1项目背景 (4)1.2视频监控系统的发展 (4)1.3论文的主要研究工作 (5)2视频监控系统方案设计 (5)2.1系统硬件设计方案 (5)2.2软件设计方案 (6)3软件开发环境的建立 (7)2.1嵌入式LINUX操作系统 (7)2.2建立交叉编译环境 (9)2.3 BootLoader的移植 (9)3.4 Linux内核编译与移植 (10)3.5文件系统的移植 (11)4设备驱动程序开发简介 (12)4.1 Linux的驱动程序层次结构 (12)4.2字符型设备驱动程序 (14)4.3Linux下驱动程序的实现 (14)4.4USB摄像头选择以及驱动设计 (15)5 Linux下视频采集 (16)5.1视频采集模块的设计 (16)5.2 基于v4l的编程 (17)5.2.1Video4linux中主要的数据结构.175.2.2视频数据的读取 (18)5.3在LCD上显示视频图像 (19)6 视频网络传输模块研究与实现 (20)6.1 TCP/IP协议简介 (20)6.2基于webserver的视频网络传输模块 226.3播放视频流 (23)1绪论1.1项目背景随着电子技术和多媒体技术的飞速发展,利用嵌入式设备进行数字处理传送成为可能。

嵌入式设备具有体积小、功耗低、数字化、安装方便、价格低廉等优点,因此基于嵌入式的视频采集和监控成为了当前嵌入式应用开发领域的一个热门课题。

相比较传统的视频采集监控系统,它具有高可靠性、组网方便、可远程监控等优点,因而更适用于工业控制、银行、政府部门的安防系统中。

本文通过建立一个适用于家庭安保、学校等应用场合的嵌入式网络视频监控系统,在实验室环境下针对网络视频监控系统的各项关键技术进行研究,包括嵌入式Linux技术、视频采集、视频图像网络化传输和运动目标检测等。

论文工作也将为网络视频监控系统在其它领域的应用起到一定的作用。

如环境与安保集中监控系统、移动监控系统等领域以及智能小区、银行、商场等场所。

同时为了更好的学习Linux,熟悉Linux移植中的难点、要点。

所以选择以Linux作为项目所需的操作系统。

通过此项目,可以更深入的了解Linux,熟悉驱动程序的编写等。

1.2视频监控系统的发展随着图像(视频)处理、网络通信和微电子技术的快速发展,视频以其直观、方便和内容丰富等特点,日益受到人们的青睐。

然而在很多应用领域。

智能视频监控是计算机视觉领域一个新兴的应用方向和备受关注的前沿课题。

伴随网络技术和数字视频技术的飞速发展,监控技术正向着数字化、智能化、网络化的方向不断前进。

智能视频监控系统的需求主要来自那些对安全要求敏感的场合,如银行、停车场、无人值守的变电站等。

比如通过传统的多媒体监控系统虽然也可实现变电站的无人值守,但它只能获取变电站的电气参数,并不能反映变电站运行的其它方面的情况,如防火防盗,变压器、开关等设备表面检查等。

另外,对于异常入侵及各类故障缺乏足够的事后分析手段,所以要实现变电站综合全面的自动化管理,就需要一个功能完备的远程智能视频监控系统。

智能监控技术包括运动目标检测、跟踪、目标分类和行为理解等方面。

其中,处于整个视觉系统底层的运动目标检测与跟踪是各种后续高级处理如目标分类、行为理解的基础和关键,在自动导航、机器人目标捕获等研究方向上都具有举足轻重的作用,从而更受到广泛的研究和探讨。

视频监控系统大致经历了以下几个阶段,第一代模拟监控系统、第二代数字化视频监控系统、第三代网络视频监控系统三个阶段。

其中,第三代视频监控系统以网络为依托,以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心,以智能实用的图像分析为特色,引发了视频监控行业的技术革命,受到了学术界、产业界和使用部门的高度重视。

1.3论文的主要研究工作论文基于中国科学技术大学软件学院研究生的工程实践项目,在深入研究了嵌入式Linux 操作系统、视频数据的采集、压缩与流媒体实时传输技术的基础上,将上述三者有机结合起来设计了一套基于嵌入式Linux操作系统的网络视频监控系统。

论文的研究工作主要集中在以下几个方面:(1)系统软硬件平台的搭建;(2)Linux系统的裁剪配置以及移植;(3)USB摄像头的选择以及Linux平台上驱动程序的开发;(4)基于Vidoo4Linux的视频采集程序的研究与实现;(5)基于webserver的视频网络传输模块研究与实现;(6)客户端视频接收模块的选择与设计实现;2视频监控系统方案设计2.1系统硬件设计方案系统在总体布置上分为远程视频监测、现场视频采集、本地LCD显示三个部分。

远程监测端运行于控制中心,它实时接收和显示图像数据,采用普通PC即可,关键要能连入以太网。

现场视频采集采用ov511的网眼摄像头,处理器采用基于三星s3C2410处理器的ARM开发系统,这里我们用了博创UP-NET ARM2410-S试验箱。

该试验箱提供了众多的外设接口,特别是开发平台上的10/l00M自适应网络接口和USB 接口,特别适合本项目的使用环境。

本系统硬件平台集成了ARM CPU、SDRAM以及FLASH,外设接口:RS-232串口(COM1),USB HOST接口,自适应以太网接口,TFTLCD 接口,一个触摸屏接口。

通过RS-232接口连接到宿主机上;通过在USB接口上外接一个USB 口的摄像头,将采集到的视频图像数据输入缓冲区中,在本地LCD 上显示,或是通过以太网传到远端。

系统硬件平台如图2-1所示图2-1 系统硬件平台结构图2.2软件设计方案通过对嵌入式操作系统Linux体系结构的分析,结合ARM处理器及其外围设备的的特性,本系统中将软件的体系结构分为两层:内核空间和用户空间。

内核空间:Linux内核以及视频采集、以及相关协议栈的移植。

操作系统内核的主要功能是管理任务、任务排序、提供中断、系统时钟管理以及实现硬件抽象层和视频编码内核间的通信;为了使系统具有网络传输功能,必须用到嵌入式操作系统中网络协议如TCP/IP协议。

应用程序的接口由API来实现,API的实现包括二个部分:一部分API作为库来实现与应用程序间的连接,一部分在SOCKET中实现。

用户空间:即应用层软件,当USB摄像头驱动加载之后,视频采集模块采集摄像头的视频数据,然后通过网络传送到远程客户端。

如图2-2所示为系统的整体软件设计架构图。

图2-2 软件系统架构3软件开发环境的建立基于嵌入式Linux开发环境一般由目标系统硬件开发板和装有Linux桌面版的主机平台PC组成。

Linux主机上操作系统采用Redhat9.0版本。

目标系统硬件开发板用来运行嵌入式Linux操作系统、用户系统应用程序等,而主机平台用来进行嵌入式操作系统内核编译,文件系统的制作和系统应用程序开发和调试等。

双方通过串口、并口或者以太网口等建立连接。

2.1嵌入式LINUX操作系统Linux类似于UNIX,是免费的,源代码开放的,符合POSIX标准规范的操作系统。

近几年Linux在嵌入式领域获得了飞速发展,选择Linux作为嵌入式操作系统的嵌入式系统占很大比例。

Linux之所以有能在嵌入式系统市场上取得如此迅速的发展,与自身的优点有着不可分割的关系。

Linux作为嵌入式操作系统的优势:Linux正在嵌入式开发领域稳步发展,是由于其自身具有非常适合于作为嵌入式操作系优点,主要表现在:使用成本低几乎所有的商业用操作系统如Microsoft公司的Windows系列,都需要为每一个拷贝支付数量的费用。

但是Limix是免费软件,只要遵守GPL的规定,就可以免费获得拷贝。

Linux同样遵循GPL规定的C、C++、Java等等一系列的软件工具开发包,同时可以极大的降低开发成本。

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