基于家庭视频监控平台网络传输系统的设计

摘要

随着人们生活水平的提高，财富的积累，人们的安防意识也在跟着提高，这就促进了家庭安防行业的发展，家庭用的视频监控系统开始发展起来。家庭网络监控系统具有用户单一、布控简单、成本低、使用方便等要求但是传统的网络监控却不能满足，因此传统的视频监控系统不适合在家庭中使用。针对这一状况我们专门设计了一种家庭网络视频监控系统，该系统体积小、成本低、使用方便，客户随时随地只需要使用浏览器就能够查看视频。
　　 本文设计了一种基于家庭视频监控平台的网络传输系统，该系统以ARM9作为处理器，以嵌入式的Boa服务器作为数据的传输平台，采用了基于B/S模式的结构设计，整合了包括视频压缩技术、视频传输技术、嵌入式技术等多种技术。
　　 整个系统的设计可以分为两个部分：硬件部分设计和软件部分的设计。系统采用了sumsung公司的主流ARM9微处理器S3C2410A作为系统的主控制器，并根据系统的需求对硬件电路进行了设计，包括网络接口的设计，存储器接口的设计，串行通信接口设计等。软件部分的设计包括软件平台的搭建和应用程序的编写，其中软件平台搭建又包括了Linux系统的配置移植，文件系统的移植，Boa服务器的配置移植等，然后在创建好的软件平台上进行Boa服务器和CGI等程序的编写，完成网络传输的各项功能，最后对系统进行了测试。
　　 经过测试表明该系统可以很好的处理和响应客户端的连接请求，并能够对客户进行身份认证，能够实现H.264格式数据的RTP/UDP/IP封装以及发送，还能够实现H.264视频数据的播放功能。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 课题研究的背景及意义

1.2 视频监控发展状况

1.3 嵌入式系统概述

1.3.1 嵌入式系统发展历程

1.3.2 嵌入式系统组成

1.4 视频网络传输关键技术的发展

1.4.1 视频压缩协议的发展

1.4.2 视频传输协议

1.5 课题来源及内容安排

1.5.1 课题来源

1.5.2 论文的主要研究内容

第2章 视频数据的压缩与传输协议的分析及选择

2.1 新一代视频压缩标准H.264/AVC协议

2.1.1 H.264压缩编码系统的组成

2.1.2 H.264/AVC技术上的新特点

2.2 传输层协议

2.2.1 TCP/IP参考模型11

2.2.2 TCP协议

2.2.3 UDP协议

2.3 实时视频传输RTP/RTCP协议

2.3.1 实时传输RTP协议

2.3.2 实时传输控制协议RTCP

2.4 H.264视频数据的RTP封装

2.5 本章小结

第3章 网络传输系统硬件设计

3.1 网络传输系统硬件框图

3.2 S3C2410A

3.3 以太网接口电路设计

3.4 存储器接口电路设计

3.4.1 SDRAM接口电路

3.4.2 NAND Flash接口电路

3.4.3 Nor Flash接口电路

3.4.4 SD Card接口电路

3.5 串行通信接口电路设计

3.6 本章小结

第4章 网络传输系统软件设计

4.1 软件平台的设计

4.1.1 交叉编译环境的搭建

4.1.2 vivi bootloader的移植

4.1.3 linux内核的裁剪与移植

4.1.4 eramfs文件系统的创建与移植

4.2 Boa服务器的配置与移植

4.3 Boa服务器程序设计

4.3.1 socket编程原理

4.3.2 Boa web server主程序设计

4.3.3 RTP/RTCP封装实现

4.4 公共网关接口CGI

4.4.1 公共网关接口CGI

4.4.2 CGI程序设计

4.5 本章小结

结论

参考文献

附录1 网络接口电路设计

附录2 部分程序源代码

攻读学位期间发表的学术论文

致谢