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1、毕业论文摘要随着越来越多的场合正向自动化无人职守迈进，尤其在安全、监控等领域。为了进一步降低成本，减少人力的投资，以及更集中、更方便的掌握现场情况，许多场合都采用了电子监控设备，如办公室，发电站，机场，海关等等领域。而这些电子设备的设计无疑涉及到这些领域的安全性，这就对监控设备的成本，稳定性，以及性能三方面都提出了更高的要求。本系统的研究背景主要是根据现有视频监控系统的不足，旨在降低系统的成本和提高系统的性能。它采用了价格低廉的三星应用处理器S3C2410，并使用软件音、视频编解码器，能实现以250Kbps和350Kbps的编码位流速进行网络传输，并以160*128和320*240两种显示分辩
2、率，可以进行良好的视频监控。同时，它的一个最大的特点是可以在终端上进行录像，而不需要通过PC机，这样既适合低功耗的场合，又可以减少的系统的复杂性。图像采集终端则采用性价比很高的USB型摄像头，在市场上很容易买到，同时，USB型摄像头具有很好的通用性，驱动程序丰富，可以减少代码的编写。由于本系统使用标准的以太网进行传输，因此系统支持无限个终端进行级联，监控区域可以很轻易的进行扩大。综上所述，本系统采用ARM处理器，USB摄像头，标准以太网传输，实现了一个性能良好的视频监控系统。关键词：嵌入式；Linux；ARM；CODEC；视频监控AbstractAs more and more occasio
3、ns no positive duty towards automation, especially in security, monitoring, and other fields. To further reduce costs and reduce manpower investment and more focused, more convenient to grasp the situation on many occasions used the electronic monitoring equipment, such as offices, power stations, a
4、irports, customs and so on the field. These electronic devices undoubtedly related to the design of these areas of security, which the monitoring equipment, the cost, stability and performance of all three areas a higher demand.The system of background are mainly based on existing video surveillance
5、 system inadequate, aimed at reducing the cost and improve system performance. It uses the low price of Samsungs application processor S3C2410, the use of software and audio and video codecs, to achieve 250 Kbps to 350 Kbps encoding and digital transmission network velocity, and 160 *128 and 320 * 2
6、40 two display resolution, Can be a good video surveillance. At the same time, one of its greatest feature is the terminal on the video, rather than through a PC, this is suitable for low power consumption of the occasion, can also reduce the complexity of the system.Image Collection Terminal is a h
7、igh cost-effective use of the USB-based camera, in the market is readily available, at the same time, USB-based camera has a good GM, driver rich, can reduce the preparation of the code. Since this system uses standard Ethernet transmission, the system supports an unlimited number of terminal cascad
8、e, the region can easily monitor the conduct of expansion.In a word, this system uses ARM9 processor, USB camera, standard Ethernet transmission, to achieve a good performance of the video surveillance system.Keyword:Embedded;Linux;ARM;CODEC;Video Surveillance目 录引言62 绪论72.1课题研究的目的和意义73 网络监控系统概述83.1系
9、统简介83.2系统组成83.3系统框图84 嵌入式系统简介104.1主流嵌入式操作系统的比较104.1.1Windows CE104.1.2Linux104.1.3VxWorks114.1.4C/OS114.2常用的嵌入式处理器114.2.1ARM114.2.2MIPS124.2.3PowerPC125 ARM处理器135.1ARM构架特点135.1.1ARM的特点135.1.2ARM的模式135.1.3ARM的状态135.1.4ARM寄存器映射135.1.5ARM寻址方式145.2现有主流ARM处理器155.2.1Samsung S3C2410155.2.2Atmel AT91RM92001
10、65.2.3TI OMAP175.2.4Intel Xscale185.3S3C2410硬件设计要点195.3.1S3C2410电源设计205.3.2S3C2410 USB接口设计205.3.3S3C2410 网络接口电路设计206 嵌入式Linux开发步骤226.1GNU GCC简介226.2开发环境的搭建226.2.1二进制文件的安装226.2.2源码文件的安装236.3Linux内核配置编译236.3.1内核配置236.4Linux内核构架详解256.4.1进程和内核模式266.4.2进程的实现276.4.3内核同步机制和临界区286.5Linux设备驱动层286.5.1设备驱动概述28
11、6.5.2设备驱动的分类286.5.3设备驱动重要的数据结构296.5.4Linux驱动程序设备号336.5.5OV511摄像头驱动336.5.6V4L视频标准346.6Linux文件系统356.6.1cramfs356.6.2JFFS/JFFS2356.6.3ext2/ext3366.6.4ramdisk366.7摄像头应用程序的编写377 常用的视频编码格式407.1常用视频格式407.1.1AVI格式407.1.2ASF格式407.1.3RM(Real Media)格式417.1.4MPEG格式417.2ASF格式特点417.2.1可扩展的媒体类型417.2.2部件下载427.2.3可伸
12、缩的媒体类型427.2.4多语言427.2.5目录信息427.3ASF格式结构427.3.1ASF 对象定义427.3.2高层文件结构437.3.3ASF头对象447.3.4ASF数据对象457.3.5ASF索引对象458 ffmpeg 视频CODEC库468.1ffmpeg简介468.2ffmpeg移植要点468.3fmpeg常用命令469 ffserver视频服务器519.1ffserver简介519.2ffserver移植要点519.3ffserver配置和使用详解5110 系统测试5210.1ffmpeg测试5210.1.1查看支持的格式5210.1.2从视频文件中截图5210.1.3
13、用摄像头录像5310.2ffserver测试5410.2.1启动ffserver5410.2.2载入摄像头视频流5510.2.3启动Windows Media Player进行远程监控5510.3测试注意事项5611 总结58谢 辞59参考文献601 引言现在国内的视频监控设备多数采用高成本的DSP处理器+网络传输和专用处理器+模拟传输两种方案，就目前的这两种方案而言，前者不但硬件成本高，而且由于DSP的特性，多数无法运行多任务操作系统，以致系统软件的设计也变得很复杂，通常情况下要重新编写任务管理调度程序，同时还要进行图像采集端程序的设计以及图像编解码程序的设计，无疑，仅此三大类软件设计，其成
14、本便可见高下，除此以外，整个系统的升级尤其是软件的升级造成了很大的阻碍，原因在于没有良好操作系统的支持，应用程序没能与操作系统进行良好的交互。而后者同样也面临诸多问题，首先，专用处理器的优点是内置硬件编解码器，无疑，从性能方面来讲，这是一个优势，但同时也是它的劣势，因为内置硬件编解码器的专用处理器往往价格比普通应用处理器高出许出，虽然利用专用处理器能节省软件的开发周期，换而言之，也就降低了软件开发的成本，但高出的硬件投资，也就恰好抵消了软件的成本，最多也就实现用硬件来弥补软件的成本，而在软件升级方面则和方案一存在相同的问题，到最后，方案也未能比方案一有明显的优势。那么，如何选择视频监控系统的方
15、案以填补现有监控系统的不足呢？这就是本课题的研究重点，本文就如何进行方案可行性的研究、选择以及验证进行介绍。2 绪论2.1 课题研究的目的和意义近几年来，我国的安防系统的发展相当迅速，特别是近两年为筹备2008年北京奥运会的到来，国家更是投资了大批人力物力进行所有奥运会场的安全防御监控系统升级安装，从北京市的交通到奥运会场的监控，整个市区安装了高达百万个监控终端。这不仅说明监控设备在现在的社会安全领域起着不可或缺的作用，也说明了政府也越来越重视社会集中监控的优越性。从现代控制理论来看，集散型控制是比较突出的一种控制方式，所以，现在流行的监控系统也同样采用此方法。从系统的上下行模式来区别，监控系统主要有Host-Client模式，也就是主从模式，这种模式主要是采用以太网传输方式，通常情况下可以一个Host实现多个Client终端，因此，监控系统采用此模式可
