基于Linux系统视频采集的研究及基于B/S视频监控系统的实现

摘要

近年来,随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的迅速提高,以及各种视频信息处理技术的出现,视频监控进入了全数字化的网络时代.而由于Linux系统其稳定性与安全性以及成本低的特点,越来越多的企业和用户将Linux系统作为各类服务器的首选操作系统.基于以上原因,该论文着重对Linux系统下实现网络视频监控系统进行研究与开发.该文首先介绍了视频监控系统的发展历史和最新动态以及视频监控系统设计中必须涉及到的关键技术,包括:视频采集技术、视频压缩编码技术、视频传输网络技术和流媒体技术;其次,对视频采集卡在Linux系统下视频采集进行研究并加以实现;再次,对Browser/Server网络结构传送多媒体信息进行研究与设计;最后设计与实现了一个以Linux系统为环境、以Browser/Server为构架的视频监控系统,并通过软件编程实现了远程云台控制以及远程动态视频参数控制的功能.作者完成的工作主要有以下几点:一、完成对视频采集卡在Linux系统下实现视频采集的研究与实现.工作包括对视频采集卡驱动的配置与编写以及利用其应用编程接口Video4Linux软件加以实现.二、完成对Browser/Server结构在传送多媒体信息时的网络模型的研究与分析,引入一种改进的多媒体数据传输网络模型,并对在该网络模型下客户端服务器多媒体数据传输流程进行软件设计.三、完成对以Linux系统为环境、以Browser/Server为构架的视频监控系统的设计与实现.整个系统功能是在一个局域网中实现,包括视频监控中视频直播、视频点播功能.最后通过软件编程实现远程云台控制功能以及远程动态修改视频参数功能.实验表明,一方面在Linux环境下实现视频监控系统能发挥Linux系统作为服务器稳定、安全的特点,并且由于其系统的开放性,可以根据需要很方便进行功能扩展;另一方面,以Browser/Server为构架实现视频监控系统大大减小了视频监控中客户端的复杂性,增强了视频监控中的服务器与客户端之间的交互性.

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1视频监控系统概述

1.1.1模拟视频监控系统简介

1.1.2数字视频监控系统的组成

1.2国内外发展现状

1.3本文研究的内容

1.4论文的章节安排

第二章数字视频监控系统关键技术的研究

2.1视频采集技术的研究

2.1.1数字视频的采样格式

2.1.2摄像机与视频采集卡

2.2视频压缩编码技术的研究

2.2.1图像数据压缩的基本方法

2.2.2图像压缩标准

2.3视频传输技术的研究

2.4.1数字视频传输

2.4.2视频传输协议

2.4.3视频传输方式

2.4流媒体技术的研究

2.4.1流式传输基础

2.4.2流媒体技术原理

2.5本章小结

第三章Linux系统下视频信号采集的研究与实现

3.1 Linux系统

3.1.1 Linux系统的功能和特点

3.1.2 Linux系统概述

3.1.3 Linux下C语言编程特点

3.2视频采集卡视频信号采集硬件的实现

3.3视频采集卡视频信号采集软件的实现

3.3.1 ioctl调用与mmap调用

3.3.2视频采集的实现

3.3.3改进的视频采集方法

3.4本章小结

第四章 多媒体浏览器/服务器系统的研究与设计

4.1 B/S模式的工作原理及特点

4.2基于浏览器/服务器模式的多媒体系统

4.3传输协议

4.3.1 RTSP协议

4.3.2 SDP协议

4.4浏览器/服务器多媒体信息传输流程的软件设计

4.5本章小结

第五章基于B/S结构视频监控系统的设计与实现

5.1系统构架的设计

5.2监控系统总体设计

5.2.1系统概况

5.2.2系统的硬件和软件要求

5.3实现过程

5.3.1 Web服务器Apache的实现

5.3.2 Darwin Streaming Server功能的实现

5.3.3云台控制的实现

5.3.4视频图像参数动态控制的实现

5.4实验结果

5.5对该监控系统的几点讨论

5.6本章小结

第六章总结与展望

参考文献

作者在研究生期间发表的论文

致谢