基于Web技术的嵌入式网络视频监控系统研究

摘要

随着经济水平和科学技术的飞速发展，人们对安全防范要求越来越高，传统的模拟视频监控已无法满足社会发展的要求。采用最新的嵌入式理念，利用网络通信技术，实现视频监控系统的数字化、网络化，逐渐成为监控领域发展的主流。目前，国内外正在将嵌入式Web技术应用到监控系统的前端设备和视频监控系统设计中。 本课题根据目前监控行业的发展现状及趋势，结合常州明景电子有限公司的网络高速球型摄像机开发项目，提出一种新的网络视频监控系统设计方案，将网络视频服务器的功能分散到前端高速球型摄像机，在前端高速球机中嵌入Web服务器，通过以太网接口连接到Internet，组成一个基于以太网的嵌入式网络视频监控系统，在用户端使用浏览器就可以进行视频监控。 论文阐述了基于Web技术的嵌入式网络视频监控系统的整体构建，涉及到多媒体、网络传输、嵌入式等技术；将网络高速球作为研究对象，把嵌入式ARM微处理器应用于网络高速球的硬件设计中，介绍中央管理模块和网络接入模块的功能实现；论述嵌入式网络高速球的软件设计，完成uClinux操作系统的嵌入和移植；构建了基于TCP/IP协议的嵌入式Web服务器；通过以太网实现了视频数据的远程传输。最后分析和讨论了系统调试过程中遇到的问题，并提出进一步开发设想。目前该系统已经成功运行于以太网，具有良好的实用和推广价值。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1课题的背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3课题来源和主要研究内容

1.3.1课题来源

1.3.2主要研究内容

第二章网络视频监控系统总体设计

2.1系统体系结构设计

2.2视频图像信号处理

2.2.1视频信号的采样、量化

2.2.2视频信号的压缩编码

2.2.3 MPEG-4视频压缩算法

2.3嵌入式微处理器

2.3.1嵌入式微处理器特点

2.3.2嵌入式微处理器选择

2.4视频信号的网络传输

2.4.1网络信息交换技术

2.4.2视频信号网络传输方法

2.4.3视频监控系统的网络接入方案

第三章嵌入式网络高速球硬件设计

3.1系统硬件构成

3.2视频信号处理模块

3.2.1视频数据的采集量化

3.2.2视频数据的压缩编码

3.3中央管理控制模块

3.3.1嵌入式ARM处理器

3.3.2存储系统

3.4网络传输模块

3.4.1网络模块结构

3.4.2网络芯片RTL801 9AS

第四章嵌入式网络高速球软件设计

4.1嵌入式操作系统

4.1.1几种嵌入式操作系统的比较

4.1.2嵌入式操作系统uClinux

4.1.3系统内核功能

4.2操作系统引导程序

4.2.1 Bootloader功能结构

4.2.2 Bootloader的实现

4.3 UCLINUX的移植

4.3.1移植要点

4.3.2修改内容

4.3.3编译运行

4.4网络驱动程序

4.4.1网络接口系统

4.4.2网络驱动程序结构

4.4.3 RTL8019AS驱动实现

4.5视频接口驱动程序

第五章网络高速球的嵌入式WEB服务器设计

5.1 OSI模型及其层次结构

5.2 TCP/IP协议族

5.2.1网络层协议

5.2.2传输层协议

5.2.3 HTTP协议

5.3嵌入式WEB服务器设计与实现

5.3.1嵌入式WEB服务器结构流程设计

5.3.2嵌入式WEB服务器功能实现

5.3.3动态页面及CGI程序设计

第六章嵌入式网络视频监控系统功能实现

6.1嵌入式网络高速球调试及问题分析

6.2嵌入式网络视频监控系统整体功能实现

6.3进一步设想

致谢

参考文献

附录A中央管理控制单元原理图

附录B网络接口原理图

附录C电路板实物图

附录D在研期间参与项目及发表论文