基于ARM-Linux的嵌入式Web视频监控系统研究与实现

摘要

随着互联网技术、嵌入式技术、以及高清成像传感器技术的快速发展,本课题提出了一种基于嵌入式技术与Web技术结合的视频监控方案。该方案以嵌入式系统为载体,采用高清CMOS摄像头采集视频图像,通过架设在嵌入式系统上的Web服务器将视频数据压缩后传送至客户端,客户端经解码后将视频图像还原,最终实现视频监控的目的。系统的创新点在于:利用高清COMS摄像头代替传统的模拟摄像头采集视频图像,提高了清晰度;视频的压缩、发送基于嵌入式系统终端实现,有效地减小了系统的体积,并降低了能耗;利用互联网传输视频数据,而无须架设专用的通信网络;采用B/S结构,客户端通过Web浏览器获取监控画面,避免了客户端软件的安装与维护。
　　本文首先对视频监控的发展做了介绍,分析了设计系统的必要性,接着对系统中所使用到的嵌入式技术、Web服务器技术、视频压缩与编码技术以及系统的工作原理做了详细的介绍。根据系统实际的性能需要完成了器件选型,设计了硬件电路并绘制了PCB电路板。在完成了硬件平台的基础上又对嵌入式Linux操作系统、文件系统、CMOS摄像头驱动、Boa服务器等进行了移植,并给出了详细的移植步骤。软硬件平台搭建完成后,在Linux环境下编写了视频采集、压缩编码以及数据发送的应用程序,对系统的Web登陆页面、浏览器视频播放的实现也做出了详细介绍。最后,本文对系统的整体功能进行了测试,测试结果表明,系统能够流畅工作,基本实现了视频监控的功能。

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第一章 绪论

1.1课题的研究意义及目的

1.2研究现状与未来发展趋势

1.3本文研究内容

第二章 系统涉及到的关键技术

2.1嵌入式技术简介

2.2嵌入式Linux操作系统

2.3嵌入式ARM处理器

2.4流媒体技术

2.5 MPEG编码技术

2.6嵌入式Web服务器

2.7嵌入式Web监控系统工作原理

2.8本章小结

第三章 嵌入式Web视频监控硬件系统设计

3.1嵌入式ARM处理器S3C2440

3.2系统的硬件结构

3.3 PCB布线过程中的注意事项

3.4本章小结

第四章 嵌入式Linux操作系统的移植

4.1建立Linux交叉编译环境

4.2移植Bootloader

4.3 Linux内核移植与配置

4.4 Yaffs2文件系统的制作

4.5本章小结

第五章 Linux下视频采集与压缩的实现

5.1视频采集部分的实现

5.2视频压缩部分的实现

5.3视频传输部分的实现

5.4本章小结

第六章 客户端以及Web网页的实现

6.2 CGI技术及其在系统中的应用

6.3 ActiveX技术及其在系统中的应用

6.4系统的整体实现与测试

6.5本章小结

结论与展望

参考文献

致谢