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1、编号 20151111426本科生毕业设计本科生毕业设计无线视频监控的设计与应用无线视频监控的设计与应用The design and application of wireless video monitoring学学 生生 姓姓 名名吕馨吕馨专专 业业光信息科学与技术光信息科学与技术学学 号号11113091111309指指 导导 教教 师师张强张强分分 院院光电科学分院光电科学分院20152015 年年 6 6 月月 长春理工大学光电信息学院毕业设计 摘摘 要要随着社会的发展，科技的进步，人们的生活质量也日益提高，也更加注重生活中的安全防范意识，所以监控系统是人们生产生活中的重要安全防范措
2、施之一。视频在生活中随处可见，如小区居民楼中、商场中、保护野生动物、交通管理、超市中都用到了监控技术。但是现在的传统监控技术已经不能满足人们需求，因为传统的监控技术受到很多因素的影响，比如地理因素：布线复杂、系统灵活性差、设备费用高、维修不便。随着计算机技术、网络技术、多媒体技术和电子技术的发展，视频监控已取得了迅猛的发展。目前视频监控系统主要向着高清化、监控智能化的方向发展。本文主要介绍了无线视频监控系统的应用领域以及在发展过程中的三个阶段。还介绍了 H.264 编码器结构以及无线传输的概念、分类和特点。最后介绍了视频采集设备和具体流程以及无线视频监控的设计。关键词：视频监控 无线传输 H.
3、264 编码器ABSTRACTWith the development of the society, the progress of science and technology, peoples quality of life also is increasing day by day, also pay more attention to the safety awareness of life, so the monitoring system is one of the important safety precautions in peoples production and li
4、ving. Video can be seen everywhere in our daily life, such as residential buildings, shopping malls, wildlife protection, traffic management, monitoring techniques are used to have in the supermarket. But now the traditional monitoring technology cant meet the demand of people, because of the tradit
5、ional monitoring technology is affected by many factors, such as geographical factors: complex wiring, the system agility and high cost of equipment, maintenance inconvenience. Along with the computer technology, network technology, multimedia technology and the development of electronic technology,
6、 video monitoring has made rapid development. The current video monitoring system mainly toward Gao Qinghua, monitoring, intelligent direction. This paper mainly introduces the application fields of wireless video monitoring system and in the three stages in the process of development. Also introduc
7、es the h. 264 encoder structure as well as the concept, classification and characteristics of wireless transmission. The last video acquisition device are introduced and the specific process and the design of wireless video monitoring. Keywords: Video moniting Wireless trsnsmission H.264 encoder长春理工
8、大学光电信息学院毕业设计 I目目 录录长春理工大学光电信息学院毕业设计 1绪绪 论论无线视频监控系统是安全防范系统的组成部分，它是一种安全防范能力较强的综合系统。无线视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控技术也有长远的发展。在国内外市场上，主要推出的是数字监控的模拟视频监控和数字视频监控两类产品。前者技术发展已经非常成熟、性能稳定，并在实际工程应用中得到广泛的应用，特别是在大、中型视频监控工程中的应用尤其广泛；后者是新进崛起的以计算机技术及图像视频压缩为核心的新型视频监控系统，该系统解决了模拟系统部分弊端而迅
9、速崛起，但仍需进一步完善和发展。目前，视频监控系统正处在数控模拟系统与数字系统混合应用并将逐渐像数字系统过度的阶段。随着微处理器、微机的功能、性能的增强和提高，多媒体技术的应用，系统在功能、性能、可靠性、结构方式等方面发生了很大的变化，视频监控的构成更加方便灵。活、与其他技术系统的借口趋于规范，人机交互界面更为友好，但由于视频监控系统中信息流的形态没有变，仍未模拟的视频信号，系统的网络结构主要是一种单功能、单项、集总方式的信息采集网络，介质专用的特点，因此系统尽管以发展到很高的水平，已无太多潜力可挖，其局限性依然存在，要满足更高的要求，数字化是必由之路。长春理工大学光电信息学院毕业设计 2第一
10、章第一章 无线视频监控的发展及原理无线视频监控的发展及原理1.11.1 课题背景课题背景随着社会经济的飞速发展，人们的生活水平日益提高，我们越来越重视安全防范工作，而视频监控也是对于安全防范的有效途径，它已经广泛应用于各个领域。视频监控主要应用领域：1，安全领域。无线视频监控在矿井监控、社区监控、车载系统、社区安防、家庭安防等方面都有安装。目的是避免各类刑事案件、公共突发事件、自然灾害、社区偷盗等事故发生。另外，确保人身与财产安全，居民小区内也添加了视频监控设备。2，电力系统。电力行业是近年对显示设备需求增长较快的行业之一。3，铁路和轨道交通。近年，我国高铁、地铁和轨道交通建设如火如荼，因此对
11、显示设备的需求量快速上升。4，其他方面。在森林大区的防火、油田、风景区、电力和环保等大范围、长距离的监控辖区最后采用无线视频监控系统进行预防。我们的脚步迈入 21 世纪，中华民族大踏步的迈向民族复兴，经济社会全面发展，使我国跃身为全球第二大经济主体。随着我们自身的发展壮大也使得我们能够面向世界，也增强了在国际舞台的影响力，被世界瞩目。随着各行各业的不断发展壮大，监控系统在企业生产中，安全保障环节发挥着越来越重要的作用。而传统的视频监控受到很多因素的影响，系统灵活性差，工作效率低，反馈现场情况不够及时准确，导致指挥人员难以决策，费用高且维修不方便。传统的视频监控已经不足以满足人们的需求。而无线视
12、频监控能够避免很多传统视频监控的弊端。无线视频监控具有灵活性高的优点，扩展性强，安装施工方便，可实现快速覆盖，无线视频传输的优点。随着视频监控技术的发展过程大致可以分为以下三个阶段【1】：最早的视频监控系统是本地模拟全仿真监控系统，也称闭路监控系统（CCTV）；第二个阶段是基于 PC 的数字监控系统，以数字控制的视频矩阵代替原来的仿真视频矩阵；第三个阶段是基于嵌入式技术的远程视频监控，用嵌入式技术实现可移动性，用网络宽带实现远程监控。长春理工大学光电信息学院毕业设计 3我们的安全防范意识日益提高，但是还是有很多人在作者违反法律的事情，使人们的人身安全得不到保证。因此，安全是永恒的话题，维持社会
13、的安全与稳定仍是我们当前一项重要的工作。国家开展平安城市建设工程，启动“3111”示范工程，这些工作，一方面提升政府部门与人民大众的安防意识，另一方面也有效地促进了国内的安防需求。随着安防措施的全面落实，国内的安防产业同时也得到了大力发展【2】。无线视频监控技术应用的越来越广泛，它可以为我们省去不必要的费用与时间，它能更好的为我们做好安全防范措施。1.21.2 无线视频监控的发展现状无线视频监控的发展现状伴随着人们的生活水平提高，视频监控是现代生活当中极为重要的应用之一。视频监控系统正向着前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化的方向发展，数字化是网络化的前提，网络化又是系统集成化的基础
14、【3，4】。视频监控系统类别按信号类型分为模拟监控和数字监控【5】。最早的视频监控可以追溯到 1925 年，是一种最简单的视频监控系统。视频监控系统产业经历了三个时代：1.模拟监控系统：主要是将视频图像信息以模拟信号的方式传输到服务器的显示端，服务器通过视频分离将接受的模拟信息显示到显示屏上，同时也可以将监控信息保存到磁带上以供后续处理。这个时期的视频监控系统主要由摄像机、传输线、监视器和录像机等设备组成，通过有线方式将摄像头采集的视频信号送到监视器上显示，在这个过程中采集传输的信号都是模拟视频信号，没有经过视频压缩处理，而模拟信号在电缆中传输时易受到噪声干扰，图像质量差。由于采用同轴电缆方式
15、进行视频传输，传输距离有限，扩展性差，因此监控系统的功能非常单一，可靠性低【6】。数字监控系统：数字视频监控系统相对于模拟监控系统而言，最大的进步就是使用计算机对采集的模拟信号进行数据处理，使监控系统的性能有了质的飞跃。数字监控系统是以计算机或嵌入式系统为中心，视频处理为技术基础，利用图像数据压缩的国际标准(JPEG、MPEG1 或 MPEG4)，综合利用图像传感器、计算机网络、自动控制和人工智能等技术的一种新型监控系统。他将摄像机获得的模拟信号转变成数字信号，便于计算处理。但是不得不提的弊病是数字视频的数据量庞大，这也就直接阻碍了大型监控系统的搭建【7】。嵌入式网络视频监控系统：这种被称之为第三代视频监控系统在监控现场采用了嵌入式技术，使得视频采集设备可以将采集的视频信息经过智能图像分长春理工大学光电信息学院毕业设计 4析技术处理。嵌入式监控系统主要有监控设备、网络传输介质、客户端三部分组成。嵌入式网络视频监控系统使得单纯的本地视频监控转变为更具实际意义的远程视频监控【8】。视频监控系统按传输介质分为有线监控和无线监控【9】。在使用中无线视频监控有很多优势：无线视频监控系统具有扩展性好组网配置灵活，而
