基于Hi3520D的渣土车视频监控终端的研制

摘要

由于相关部门有效监管的缺失，渣土车司机的违规超载、违规超速等不良驾驶行为经常发生。渣土车的车型大多数为大型的载重货车，体积大，质量大，紧急情况发生的时候，刹车的距离会远远高于普通车辆，会对交通参与者造成较大的威胁。另据一项调查显示，渣土车司机驾驶安全意识普遍薄弱，造成车祸悲剧经常发生。违法违规的渣土车驶出建筑工地后，在运输渣土的过程中势必给群众生命财产安全、市容市貌带来巨大隐患。
　　本课题在研究大量文献和相关技术的基础上，根据市场的实际需求，结合视频监控终端设计的相关技术，如嵌入式技术、视频压缩技术等，提出了一种基于海思Hi3520D的视频监控终端的设计。视频监控系统主要由视频采集硬件终端和服务器（管理平台）组成，本课题只对终端的硬件进行设计和开发，主要包括：最小系统、电源系统以及外围接口电路（音视频采集模块、GPS/北斗双模模块、4G模块和存储模块）等的设计。在软件方面，本课题以Linux为操作系统，首先要实现对嵌入式系统开发环境的搭建，然后再对各个功能模块的驱动进行设计与修改。
　　本课题研究设计的渣土车视频监控终端实现了通过NVP1918C芯片对四路模拟视频数据（分辨率为960H）的采集，通过H.264视频编解码技术对所采集的视频数据进行处理，同时通过GPS/北斗双模模块采集位置信息。最后将处理后的视频数据以及采集到的位置信息存储到大容量本地硬盘中，以满足用户日后对某时段视频的查询以及对相关数据的二次使用，其实用性得到了很大的提高。
　　在实验室测试条件下，硬件终端实现了对两路模拟摄像头（分辨率为960H）的视频采集以及对GPS/北斗定位信息的采集；采用标准的H.264图像压缩，数据存储硬盘容量为1TB（单个最大支持4TB），录像数据大小约为13G/天*通道，录像可以保存一个月以上；本课题仅对渣土车视频监控硬件终端进行设计，未开发服务器（管理平台），故目前无法通过4G模块回传数据(视频和定位数据)进行测试。

目录

声明

第一章 绪论

§1.1 课题研究背景

§1.2 车载视频监控终端的发展趋势

§1.3 课题主要的研究内容

§1.4 论文的组织结构

§1.5 本章小结

第二章 关键技术介绍

§2.1 嵌入式技术简介

§2.2 视频编解码技术简介

§2.3 定位技术简介

§2.4 本章小结

第三章 系统总体设计方案

§3.1 监控终端总体设计方案的提出

§3.2 监控终端硬件总体结构设计

§3.3 监控终端软件总体结构设计

§3.4 本章小结

第四章 视频监控主控制器的硬件设计

§4.1 主控制器硬件的设计

§4.2 功能模块接口电路的设计

§4.3 本章小结

第五章 视频监控主控制器的软件设计

§5.1 系统环境的介绍

§5.2 Bootloader的选择及移植简介

§5.3 Linux内核配置及编译

§5.4 根文件系统的制作与烧录

§5.5 主要功能模块的驱动设计

§5.6 本章小结

第六章 硬件终端测试与总结

§6.1 硬件电路板的测试

§6.2 视频数据存储的测试

§6.3 视频录像以及回放的测试

§6.4 总结与展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士研究生期间主要研究成果

附录