嵌入式Web远程视频监控系统设计与实现

摘要

互联网与嵌入式技术的快速发展促使视频监控技术进入了一个新的发展阶段，基于嵌入式 Web技术的视频监控迅速成为未来监控行业发展的重要方向，而且视频监控系统的应用领域正在从大型公共场所逐步转向小型私人场所。由于现今快速的生活节奏使得人们照顾家庭的时间和精力都非常有限，而且伴随中国人口老龄化问题的突出，人们对家庭的关注不断提高，为此人们希望在外地出差或旅游的同时能够实时了解家人的生活状态，遇到突发事件能够及时采取措施。
　　以当前的现实需求为出发点，结合嵌入式监控技术与 Web技术，本课题提出了一种基于B/S监控模式的远程视频监控系统。该系统由S3C2416核心处理器和嵌入式Linux操作系统，以及其它外围设备组成，通过Web技术使监控系统接入到Internet，用户使用浏览器即可进行远程访问。系统首先利用V4L2采集技术从罗技C270摄像头采集视频图像，经过软压缩后输出JPEG格式的数据流，再通过系统无线模块RT5370以无线方式将视频数据传输至Internet。通过移植流媒体服务器（MJPG-streamer）和Web服务器（Thttpd）实现了视频图像的采集与传输和浏览器对服务器的远程控制，通过在HTML页面中嵌入applet小程序，实现了浏览器中视频图像的加载和显示。在互联网环境下，用户可以使用手机等移动设备的浏览器登录监控系统查看实时视频图像。
　　此外，本课题还增加了智能识别功能，选用基于背景差分法的运动目标识别算法，并应用OpenCV函数库实现了运动物体的检测功能。当检测到有运动物体进入监控区域时，系统会自动触发邮件提醒功能，为用户发送提醒邮件。通过本课题设计的简单灵活的嵌入式 Web远程视频监控系统既体现了对家庭的关爱，也在一定程度上兼顾了工作和家庭，具有一定的实用价值和现实意义。

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第1章 绪论

1.1 课题的研究背景及意义

1.2 远程监控的现状和发展趋势

1.3 课题研究的主要内容

1.4 章节结构与内容安排

第2章 远程视频监控系统总体设计

2.1 监控系统功能需求分析

2.2 监控系统整体架构设计

2.3 监控系统硬件设备的选型

2.4 监控系统软件方案设计

2.5 本章小结

第3章 嵌入式开发环境的构建

3.1 硬件开发环境的构建

3.2 建立基于Ubuntu的软件开发环境

3.3 构建嵌入式Linux系统

3.4 外设驱动程序移植

3.5 OpenCV移植

3.6 本章小结

第4章 服务器端应用程序设计与实现

4.1 服务器应用程序总体设计

4.2 视频采集、压缩和传输模块设计

4.3 视频采集、压缩和传输功能实现

4.4 B/S结构的控制功能设计与实现

4.5 运动目标检测功能设计与实现

4.6 智能监控功能的实现

4.7 本章小结

第5章 客户端网页设计与功能实现

5.1 基于HTTP协议的网页客户端设计

5.2 登录页面制作与登录验证模块实现

5.3 监控页面制作与视频显示模块实现

5.4 本章小结

第6章 系统测试与结果分析

6.1 测试环境的搭建

6.2 远程视频监控系统功能测试

6.3浏览器兼容性测试

6.4 测试结果分析

6.5 本章小结

第7章 总结与展望

参考文献

攻读学位期间的研究成果

致谢