基于ARM的网络视频监控系统的设计与实现.doc

东北大学本科毕业设计（论文） 毕业设计（论文）任务书 毕业设计（论文）任务书 － － 东北大学本科毕业设计（论文） 摘要 基于ARM的网络监控系统的设计与实现 摘 要 论文首先阐述了嵌入式网络视频监控技术的发展、现状和前景，然后介绍了嵌入式硬件系统结构和嵌入式Linux操作系统的特点，阐述了嵌入式硬件整体结构，使大家大体的完整的对系统硬件有详细的了解，实际记录了嵌入式操作系统内核的编译和移植，介绍了Bootloader的基本原理和启动过程，实现了视频采集程序的编译和移植，研究了嵌入式一般驱动程序的使用。随后， 关键词：ARM；嵌入式；Linux；视频监控 －I－ 东北大学本科毕业设计（论文） 摘要 目 录 毕业设计（论文）任务书 0 摘 要 I ABSTRACT 错误！未定义书签。 第1章 引言 4 1.1 课题的背景和来源 4 1.2 课题研究的实际意义 1 1.3 第2章 嵌入式ARM系统硬件结构简介 4 2.1 视频监控系统结构简介 4 2.2 ARM处理器简介 4 2.3 XSCALE体系结构 5 2.4 主要硬件电路说明 8 第3章 嵌入式ARM系统软件结构 10 3.1 LINUX操作系统简介 10 3.2 交叉编译环境的建立 11 3.3 嵌入式LINUX操作系统移植 12 3.3.1 BootLorder移植 12 3.3.2 Linux 内核移植 13 3.3.3 嵌入式文件系统 14 3.4 LINUX下的程序调试 15 第4章 USB设备驱动程序设计 16 －II－ 东北大学本科毕业设计（论文） 目 录 4.1 设备驱动程序简介 16 4.2 LINUX下驱动程序的实现 19 4.3 USB摄像头驱动程序设计 21 第5章 视频采集功能的设计 24 5.1 基于V4L的编程 25 5.1.1 摄像头相关数据结构 25 5.1.2 摄像头基本功能实现 26 5.1.3 视频数据采集 30 5.2 图像编解码 33 5.2.1 编解码介绍 33 5.2.2 系统压缩技术 34 5.3 SOCKET简介 34 第6章 网络视频服务器和网站的搭建 36 6.1 视频服务器介绍 36 6.2 构架网络视频服务器 36 6.2.1 网络视频服务器软件BOA 36 6.2.2 配置网络视频服务器 37 6.2.3 网络视频服务器开启、运行以及维护 39 6.3 建立网站 40 第7章 系统功能测试 42 7.1 测试环境及内容 42 7.2 测试结论 44 第8章 结论 46 8.1 8.2 进一步展望 46 参考文献 48 致谢 50 －III－ 东北大学本科毕业设计（论文） 目 录 第1章 引言 1.1 课题的背景和来源 设想一下这样的场景：您正在外地或是公司，有些不放心家里年幼的孩子，怎么办？打个电话？不，太麻烦。您可以用你的便携PDA或者是智能手机访问一个网页，您就会像回家了一样马上看到您家里的所有情况，每个角落都不会放过。无论黑天白天、离家多远，你都能方便的看到家中的情况，无比安全。这不是什么高深的技术，只需在家中安装一台摄像头，实现视频监控的功能。 二十一世纪的网络化、数字化让人们的生活每天都发生着翻天覆地的变化，获取信息的方便和快捷可以使人们在信息化的今天领先一步创造出巨大的利益，而获取信息的重要途径就是眼睛。据统计，人类采集信息的80%来自视觉。图像和视频是对客观事物生动、形象的描述，是一种最直观的表现方式。而视频监控技术因为它方便快捷、生动形象、信息丰富等特点日益受到人们的青睐，并在各行各业得到广泛的应用。与此同时，现代网络和数字技术的快速发展也为视频监控技术的发展奠定了坚实的基础。 在摄像机、电视出现后，视频监控就因为其优异的特点随之出现了，并伴随着实际技术水平不断发展。发展之初，模拟技术正当流行，视频监控中的图像和视频主要是模拟信号，传输和处理的方式也以模拟为主。接着，数字技术出现，它以领先模拟技术的诸多特点引领着视频监控技术的快速发展。在这个时期，视频监控把采集到的图像、声音和视频转换成数字信号进行处理、传输，接受端再把数字信号通过模数转换技术转换成模拟信号供用户使用。近