基于树莓派的无线视频监控系统关键技术研究

摘要

伴随着计算机网络通信技术、视频编解码技术以及嵌入式技术的迅速发展，基于嵌入式的网络视频监控系统也随之得到了快速发展，市场上出现了很多关于嵌入式网络视频监控相关产品，而且对其需求也越来越大，要求越来越高。
　　本文主要研究如何使用嵌入式开发板结合外接设备搭建无线网络视频监控系统，主要研究内容为视频图像的采集、视频图像的处理、视频信息的打包与传输和视频图像的显示，为实现开发体积小、价格低、性能稳定的无线网络视频监控系统开辟一条新的途径。
　　本课题是基于Raspberry pi开发平台的嵌入式无线网络视频监控系统的设计与实现，主要研究内容如下：首先使用Raspberry pi开发板连接USB摄像头和USB无线网卡组成的视频监控系统的硬件平台；然后在Raspberry pi平台上安装Raspbian系统，并进行交叉编译环境的安装和设置以及测试环境的配置；采用了Video for Linux two技术进行视频图像的采集；通过对采集视频图像的格式进行转换，统一转换为YUV420格式，使用H.264编码技术对采集到的视频数据进行编码，采取了基于IP/UDP/RTP协议的视频传输技术，通过WIFI无线网络搭建了Raspberry pi开发平台与PC机之间的Socket通信，确保视频采集平台和PC端在同一个局域网络中，实现了两者之间视频的实时传输；在PC端通过VLC流媒体播放器来实时接收和播放开发平台上所获取到的视频图像信息，实现了无线网络视频监控系统模型。

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1 绪论

1.1 课题研究背景与意义

1.2 视频监控系统发展的现状与前景

1.3 论文研究主要内容

1.4 论文主要结构安排

2 无线视频监控系统设计方案和关键技术

2.1 系统总体设计方案

2.2 系统设计方案的可行性论证

2.3 无线视频监控系统涉及的关键技术分析

3 硬件平台的搭建及开发环境设计

3.1 视频监控系统的硬件构架

3.2 开发环境的搭建

3.3 应用程序文件进行移植

4 视频采集与处理

4.1 视频采集与处理的整体设计

4.2 基于V4L2技术的视频采集

4.3 视频格式进行转换

4.4 H.264技术对视频数据进行处理

5 视频传输系统的设计与实现

5.1 网络传输系统的总体设计

5.2 视频传输相关技术分析

5.3 无线网络环境的搭建

5.4 基于RTP的无线视频传输的实现

6 无线视频监控系统的整体验证

6.1 硬件平台设备和网络检查

6.2 视频监控系统的实现

7 总结与展望

7.1 工作总结

7.2 展望

参考文献

个人简历、在校期间发表的学术论文与研究成果

致谢