| 【中文题名】 | 基于ARM的远程视频监控系统研究 |
| 【英文题名】 | Research of Remote Video Surveillance System Based on ARM |
| 【学科专业】 | 通信与信息系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-29 |
| 【中关键词】 | 视频监控,S3C2410X,Linux,MPEG-4,, |
| 【英关键词】 | video surveillance,s3c2410x,linux,MPEG-4, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>监视、报警、故障诊断系统> |
| 【论文摘要】 |
视频监控系统是一门集计算机技术、通信技术和数字视频技术于一体的综合系统。目前视频监控正向着数字化、网络化的方向发展。实现基于网络的视频监控系统的关键是一种嵌入式设备，它应该能够采集压缩视频数据并通过网络进行传输。
本文介绍了一种基于嵌入式Linux的网络视频监控系统的设计和实现方法。首先从整体上分析了网络视频监控系统的总体设计方案，给出了视频服务器的硬件框架和软件体系，并重点讨论了在ARM处理器上实现MPEG-4压缩编码的方法。其次在ARM硬件平台成功构建了armlinux嵌入式系统：包括引导程序Bootloader的设计、修改配置linux内核以及制作JFFS2文件系统。其中创新地提出了从nandflash启动U-BOOT具体设计方法。为了完成系统进一步的视频采集工作，系统实现了USB数码摄像头的驱动。在应用程序开发过程中，首先设计了基于Video4Linux的视频采集程序，并采用mmap(内存映射)方式截取图片。其次重点分析了MPEG-4编码模型XVID程序中的运动估计部分，并研究了半像素快速搜索算法，从而减少了搜索点数提高了运算速度。最后利用开源JRTPLIB库实现视频数据流的RTP传... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-8 |
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第一章 绪论 |
8-11 |
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1.1 引言 |
8 |
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1.2 视频监控系统的发展概况 |
8-10 |
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1.3 本课题的研究背景及主要工作 |
10-11 |
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第二章 相关技术背景 |
11-29 |
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2.1 ARM微处理器 |
11-17 |
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2.1.1 ARM的体系结构特点 |
11-13 |
|
2.1.2 ARM体系的异常中断 |
13-14 |
|
2.1.3 ARM体系结构对操作系统的支持 |
14-15 |
|
2.1.4 S3C2410X处理器简介 |
15-17 |
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2.2 嵌入式 LINUX操作系统 |
17-23 |
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2.2.1 嵌入式 LINUX操作系统内核结构 |
18-19 |
|
2.2.2 LINUX内核对系统移植提供的支持 |
19-23 |
|
2.3 MPEG-4视频压缩技术 |
23-26 |
|
2.3.1 MPEG-4简介 |
23 |
|
2.3.2 MPEG-4编码器结构 |
23-26 |
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2.4 流媒体简介 |
26-29 |
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第三章 嵌入式网络视频监控系统总体设计 |
29-34 |
|
3.1 系统总体设计分析 |
29-30 |
|
3.2 嵌入式视频服务器硬件结构 |
30-31 |
|
3.3 嵌入式视频服务器软件结构 |
31-32 |
|
3.4 在ARM处理器上实现 MPEG-4压缩编码 |
32-34 |
|
3.4.1 MPEG-4在嵌入式系统上的实现方法 |
32-33 |
|
3.4.2 针对嵌入式系统的MPEG-4编码优化方法 |
33-34 |
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第四章 嵌入式视频服务器系统软件设计 |
34-53 |
|
4.1 嵌入式开发环境的创建 |
34-36 |
|
4.1.1 建立交叉编译环境 |
34 |
|
4.1.2 配置系统服务 |
34-36 |
|
4.2 BootLoader的设计 |
36-43 |
|
4.2.1 BootLoader介绍 |
36-38 |
|
4.2.2 U-BOOT移植 |
38-42 |
|
4.2.3 U-BOOT与LINUX内核的关系 |
42-43 |
|
4.2.4 U-BOOT的封装命令 |
43 |
|
4.3 移植linux操作系统 |
43-49 |
|
4.3.1 配置编译linux内核 |
43-45 |
|
4.3.2 建立根文件系统 |
45-47 |
|
4.3.3 加载数码摄像头驱动 |
47-49 |
|
4.4 Linux内核启动分析 |
49-53 |
|
第五章 嵌入式视频服务器应用程序设计 |
53-64 |
|
5.1 视频采集程序设计 |
53-57 |
|
5.1.1 Video4Linux下视频采集程序设计 |
53-57 |
|
5.1.2 形成原始图像文件 |
57 |
|
5.2 MPEG-4压缩编码在ARM平台上的实现 |
57-62 |
|
5.2.1 MPEG-4源码Xvid |
58-60 |
|
5.2.2 Xvid在ARM处理器上的优化 |
60-62 |
|
5.3 视频图像网络传输设计 |
62-64 |
|
5.3.1 JRTPLIB库的交叉编译及安装 |
62 |
|
5.3.2 流媒体编程 |
62-64 |
|
第六章 系统测试 |
64-71 |
|
6.1 BootLoader测试 |
64 |
|
6.2 Linux内核启动测试 |
64-67 |
|
6.3 USB数码摄像头驱动测试 |
67 |
|
6.4 MPEG-4算法优化测试 |
67-71 |
|
6.4.1 实验测试平台 |
67-69 |
|
6.4.2 优化结果及分析 |
69-71 |
|
第七章 结论与展望 |
71-73 |
|
7.1 总结 |
71 |
|
7.2 进一步的工作方向 |
71-73 |
|
致谢 |
73-74 |
|
参考文献 |
74-76 |
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附录 MPEG-4编码部分代码 |
76-84 |
|
攻读学位期间的研究成果 |
84 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.386119 |
