本文關(guān)鍵詞：基于ARM的無線視頻傳輸系統(tǒng)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,視頻監(jiān)控技術(shù)已被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè),并且受到了越來越多的重視。視頻監(jiān)控在工業(yè)生產(chǎn)、安全防范、智能交通、公共場所等領(lǐng)域都有非常廣泛的應(yīng)用,對于那些需要實時監(jiān)視但人員又不能到達(dá)的場合,視頻監(jiān)控系統(tǒng)顯得格外重要。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,視頻圖像數(shù)據(jù)的傳輸是非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié),現(xiàn)有的大部分視頻監(jiān)控系統(tǒng)都通過基于以太網(wǎng)技術(shù)的有線網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻圖像。在一些特殊環(huán)境下,例如地震受災(zāi)現(xiàn)場,有線網(wǎng)絡(luò)的搭建可能會比較困難。另外,有線網(wǎng)絡(luò)容易受自然因素的破壞,地震、山體滑坡、大風(fēng)、火災(zāi)都可能將現(xiàn)有的有線傳輸網(wǎng)絡(luò)破壞掉。在此類情況下,將無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入至視頻監(jiān)控系統(tǒng)是十分必要的。相較于有線網(wǎng)絡(luò),無線網(wǎng)絡(luò)有著諸多優(yōu)勢,例如使用靈活、部署便捷、易于擴展等等。除此之外,大規(guī)模的無線視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)在很多場合都有極大的需求,如何方便靈活的部署規(guī)模較大的無線視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)成為了熱門課題。本文設(shè)計了一套基于ARM的無線視頻傳輸系統(tǒng),系統(tǒng)在以AM3517為核心的嵌入式系統(tǒng)上實現(xiàn)了視頻監(jiān)控的無線局域網(wǎng)應(yīng)用。文章首先給出了系統(tǒng)的整體架構(gòu)設(shè)計和硬件平臺框架,在硬件系統(tǒng)上實現(xiàn)了嵌入式Linux系統(tǒng)的裁減與移植,給出了移植和裁減過程當(dāng)中的多個要點。針對嵌入式系統(tǒng)使用的兩個USB外設(shè):USB攝像頭和無線網(wǎng)卡,文章給出了兩個外設(shè)的驅(qū)動開發(fā)方式。在搭建系統(tǒng)平臺的基礎(chǔ)上,為了增加系統(tǒng)無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的實時性和吞吐量,本文給出了H.264視頻壓縮技術(shù)的嵌入式實現(xiàn),并提出了H.264壓縮算法的優(yōu)化方式,提高了網(wǎng)絡(luò)單位時間傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)總量。最后,基于上述提出的大規(guī)模視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)需求,本文設(shè)計了一套基于無線mesh網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),通過無線mesh網(wǎng)絡(luò)將多個無線局域網(wǎng)連接起來,拓展了視頻監(jiān)控的可部署范圍。在文章的最后,介紹了系統(tǒng)的測試內(nèi)容,給出了無線mesh網(wǎng)絡(luò)與無線局域網(wǎng)系統(tǒng)方案的系統(tǒng)性能分析、視頻數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的性能測試,在無線局域網(wǎng)中實現(xiàn)了視頻的采集壓縮與無線傳輸,并在上位機軟件實時顯示。
【關(guān)鍵詞】：視頻采集 H.264 無線傳輸 無線mesh網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN919.81
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 研究背景9
• 1.2 研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢9-14
• 1.2.1 嵌入式系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 視頻壓縮技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢10-11
• 1.2.3 無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢11-14
• 1.3 課題研究意義和總體架構(gòu)14-15
• 1.4 論文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排15-17
• 第二章 Linux無線視頻傳輸嵌入式系統(tǒng)的搭建17-31
• 2.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計方案17-19
• 2.2 Linux系統(tǒng)的跨平臺移植19-25
• 2.2.1 交叉編譯環(huán)境的建立19
• 2.2.2 啟動源碼的跨平臺編譯19-20
• 2.2.3 設(shè)備驅(qū)動的配置20-21
• 2.2.4 Linux系統(tǒng)內(nèi)核的裁剪及跨平臺移植21-23
• 2.2.5 嵌入式Linux的性能優(yōu)化23-24
• 2.2.6 嵌入式Linux文件系統(tǒng)的設(shè)置24-25
• 2.3 嵌入式視頻傳輸系統(tǒng)的外圍設(shè)備驅(qū)動開發(fā)25-30
• 2.3.1 嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動開發(fā)概述25-27
• 2.3.2 嵌入式Linux系統(tǒng)USB驅(qū)動程序27-29
• 2.3.3 USB攝像頭驅(qū)動的移植29-30
• 2.3.4 USB無線網(wǎng)卡驅(qū)動的移植30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第三章 視頻圖像采集及壓縮編碼31-41
• 3.1 壓縮算法的選擇31-32
• 3.1.1 H.26x標(biāo)準(zhǔn)31
• 3.1.2 MPEG標(biāo)準(zhǔn)31
• 3.1.3 JPEG標(biāo)準(zhǔn)31-32
• 3.1.4 壓縮方案比較與選擇32
• 3.2 基于V4L2的圖像采集32-36
• 3.3 H.264視頻編碼的實現(xiàn)36-39
• 3.3.1 H.264視頻編碼器設(shè)計36-37
• 3.3.2 視頻數(shù)據(jù)的壓縮程序設(shè)計37-38
• 3.3.3 X264庫文件的交叉編譯38-39
• 3.4 算法的優(yōu)化設(shè)計39-40
• 3.4.1 Lagrangian優(yōu)化算法分析39-40
• 3.4.2 編碼控制模式設(shè)計40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第四章 基于mesh網(wǎng)絡(luò)的無線視頻傳輸41-47
• 4.1 無線mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述41-42
• 4.1.1 無線mesh網(wǎng)絡(luò)的基本概念41-42
• 4.1.2 無線mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)概述42
• 4.2 無線局域網(wǎng)和無線mesh網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)42-45
• 4.2.1 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件配置42-43
• 4.2.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)結(jié)構(gòu)的配置43-45
• 4.3 無線mesh網(wǎng)絡(luò)工作模式選擇45-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第五章 系統(tǒng)方案測試與實現(xiàn)47-53
• 5.1 系統(tǒng)硬件平臺47
• 5.2 嵌入式Linux系統(tǒng)平臺測試47-48
• 5.3 視頻壓縮優(yōu)化算法的測試48-50
• 5.4 無線局域網(wǎng)和無線mesh網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的搭建和測試50-51
• 5.5 視頻接收解碼顯示測試51-52
• 5.6 本章小結(jié)52-53
• 第六章 總結(jié)與展望53-55
• 6.1 總結(jié)53
• 6.2 展望53-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 附錄59

【相似文獻(xiàn)】

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