本文關(guān)鍵詞：基于S3C6410的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)的研究

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【摘要】：在目前的安防系統(tǒng)中,視頻監(jiān)控的作用越來(lái)越突出。視頻監(jiān)控有著無(wú)可替代的直觀性,能夠?yàn)槿丝诿芗墓S、學(xué)校、銀行等重要場(chǎng)所提供服務(wù),能夠?qū)ξ：舶踩氖录付ǔ隹焖俚膽?yīng)急方案。 隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日益普及的今天,視頻監(jiān)控向互聯(lián)網(wǎng)方向拓展也成了必然趨勢(shì)。這不但節(jié)約了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成本,也提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。首先,圖像的傳輸過程采用數(shù)字化編碼處理,不僅節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)寬帶資源與存儲(chǔ)空間,同時(shí)也使系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性和抗干擾性；其次,系統(tǒng)的施工過程可借助于當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)資源,不必單獨(dú)鋪設(shè)監(jiān)控線路,節(jié)約了系統(tǒng)總成本。 Linux具有先天性的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì),涵蓋了幾乎所有常用的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議,同時(shí)其內(nèi)核精簡(jiǎn)且源代碼開放,是在嵌入式產(chǎn)品中首選的高性能操作系統(tǒng)。Linux與嵌入式系統(tǒng)都是近年來(lái)發(fā)展較為迅速前沿科技,兩者的技術(shù)融合具有非常廣闊的發(fā)展前景,本系統(tǒng)正是嵌入式與Linux的典型應(yīng)用之一,產(chǎn)品的升級(jí)方式便捷。 視頻編碼技術(shù)的出現(xiàn)加速了視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展進(jìn)程,高效率的編碼技術(shù)很好的解決了視頻傳輸過程中實(shí)時(shí)性問題,而H.264技術(shù)由于其具有很高的數(shù)據(jù)壓縮比例,被很多項(xiàng)目設(shè)計(jì)所采用。本系統(tǒng)選定B/S構(gòu)架為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式,主要研究和分析了圖像在采集、編碼與傳輸過程中的一些重點(diǎn)問題。根據(jù)監(jiān)控終端的功能要求,選取了以S3C6410為控制核心的硬件平臺(tái)以及選取了以Linux為核心的軟件平臺(tái),介紹了開發(fā)環(huán)境的搭建與移植等詳細(xì)內(nèi)容。為了協(xié)調(diào)系統(tǒng)的執(zhí)行效率,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了功能模塊劃分和具體介紹：視頻采集模塊,利用Linux內(nèi)核自帶的USB攝像頭驅(qū)動(dòng)程序V4L2完成圖像的采集；圖像編碼模塊,采用S3C6410自帶的H.264硬件編碼器進(jìn)行圖像編碼；圖像傳輸模塊,搭建Boa服務(wù)器,利用流媒體相關(guān)協(xié)議RTP/RTCP傳輸壓縮后的視頻數(shù)據(jù)；監(jiān)控預(yù)警模塊,利用運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)等圖像算法實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控功能；VLC插件模塊,利用VLC插件技術(shù)實(shí)現(xiàn)客戶端流媒體的播放。最后再對(duì)系統(tǒng)部分功能進(jìn)行測(cè)試。
【關(guān)鍵詞】：視頻監(jiān)控 嵌入式 H.264 RTP/RTCP VLC Boa服務(wù)器
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN948.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 1 緒論14-20
• 1.1 研究背景14-15
• 1.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展15-17
• 1.3 國(guó)內(nèi)視頻監(jiān)控市場(chǎng)概況17-18
• 1.4 課題研究的意義18-20
• 2 系統(tǒng)的組成與平臺(tái)搭建20-28
• 2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的及性能要求20
• 2.2 系統(tǒng)的基本構(gòu)成20-21
• 2.3 系統(tǒng)的硬件平臺(tái)構(gòu)成21-22
• 2.3.1 S3C641021-22
• 2.3.2 OK6410實(shí)驗(yàn)平臺(tái)22
• 2.4 系統(tǒng)軟件體系簡(jiǎn)介22-23
• 2.5 系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)搭建23-26
• 2.5.1 安裝交叉編譯工具鏈24
• 2.5.2 tftp服務(wù)器搭建24-25
• 2.5.3 NFS文件系統(tǒng)掛載25-26
• 2.6 本章小結(jié)26-28
• 3 視頻的采集與編碼28-40
• 3.1 基于V4L2采集技術(shù)28-34
• 3.1.1 V4L2技術(shù)28-29
• 3.1.2 V4L2軟件實(shí)現(xiàn)29-34
• 3.2 H.264編碼技術(shù)34-36
• 3.3 H.264的分層結(jié)構(gòu)36-37
• 3.4 H.264編碼實(shí)現(xiàn)37-38
• 3.5 本章小結(jié)38-40
• 4 預(yù)警功能的算法實(shí)現(xiàn)40-52
• 4.1 圖像的預(yù)處理操作40-42
• 4.1.1 YUV與RGB的格式轉(zhuǎn)換40
• 4.1.2 圖像灰度處理40-41
• 4.1.3 直方圖均值化處理41-42
• 4.1.4 圖像中值濾波42
• 4.2 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)42-45
• 4.2.1 常用運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法43-44
• 4.2.2 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)算法的實(shí)現(xiàn)44-45
• 4.3 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法45-50
• 4.3.1 目標(biāo)檢測(cè)算法優(yōu)化45-48
• 4.3.2 建立背景模型48-49
• 4.3.3 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)提取49-50
• 4.4 本章小結(jié)50-52
• 5 視頻傳輸方案分析52-66
• 5.1 傳輸模型分析52-54
• 5.1.1 本系統(tǒng)傳輸模型選擇52-53
• 5.1.2 傳輸偏差分析53-54
• 5.2 RTP/RTCP協(xié)議簡(jiǎn)介54-59
• 5.2.1 RTP協(xié)議分析54-55
• 5.2.2 RTCP協(xié)議分析55
• 5.2.3 RTCP數(shù)據(jù)包格式55-57
• 5.2.4 ORTP庫(kù)介紹57-59
• 5.3 RTP載荷封裝研究59-63
• 5.3.1 H.264的封裝規(guī)則59-60
• 5.3.2 H.264的RTP負(fù)載頭分析60-61
• 5.3.3 H.264的RTP負(fù)載封裝分析61-63
• 5.4 本系統(tǒng)RTP封裝策略研究63-64
• 5.5 本章小結(jié)64-66
• 6 Web服務(wù)器搭建與顯示插件的實(shí)現(xiàn)66-84
• 6.1 Web服務(wù)器簡(jiǎn)介66-68
• 6.1.1 嵌入式Web服務(wù)器比較與選擇66-68
• 6.2 Web服務(wù)器移植68-71
• 6.2.1 Boa服務(wù)器編譯68-69
• 6.2.2 移植Boa到ARM系統(tǒng)69-71
• 6.3 Web主頁(yè)面設(shè)計(jì)71-74
• 6.3.1 CGI腳本設(shè)計(jì)71-72
• 6.3.2 HTML表單的實(shí)現(xiàn)72-74
• 6.4 服務(wù)器與主控程序間的通信74-75
• 6.5 VLC開源播放系統(tǒng)75-79
• 6.5.1 VLC特點(diǎn)76
• 6.5.2 插件管理框架76-77
• 6.5.3 VLC體系構(gòu)架77-79
• 6.6 創(chuàng)建VLC流媒體服務(wù)的方式79-82
• 6.6.1 源代碼80
• 6.6.2 Web頁(yè)面中VLC插件的實(shí)現(xiàn)80-82
• 6.7 本章小結(jié)82-84
• 7 預(yù)警算法仿真與Web服務(wù)器測(cè)試84-92
• 7.1 預(yù)警算法仿真84-88
• 7.1.1 灰度處理仿真84-85
• 7.1.2 直方圖均衡化仿真85-86
• 7.1.3 差分圖像仿真86
• 7.1.4 大津法仿真86-87
• 7.1.5 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)提取仿真87-88
• 7.2 Web服務(wù)器測(cè)試88-90
• 7.2.1 靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)表單測(cè)試88-89
• 7.2.2 動(dòng)態(tài)CGI程序測(cè)試89-90
• 7.3 本章小結(jié)90-92
• 8 總結(jié)與展望92-94
• 8.1 論文總結(jié)92-93
• 8.2 未來(lái)工作展望93-94
• 參考文獻(xiàn)94-98
• 致謝98

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：936573