基于嵌入式Linux和MPEG-4编码的网络视频流媒体服务器的设计与实现

摘要

嵌入式网络视频监控系统是一种集嵌入式技术，网络技术和数字视频技术于一体的综合系统。随着网络技术的迅速发展和多媒体技术的广泛应用，对嵌入式视频监控系统在稳定性、实时性、可扩展性、处理速度、功能等各方面提出了更高的要求。本文设计和实现了一种基于嵌入式Linux技术、MPEG-4视频压缩技术和流媒体技术的高性能网络视频监控系统。 本设计采用FIC8120作为核心处理器，它包括了一个ARM922T内核和一个MPEG．4编解码内核，并在硬件系统上成功移植了一套完整的Linux操作系统，同时开发了可供实时播放的流媒体服务器以及云台控制软件。 本文首先介绍了嵌入式系统和视频监控系统的发展趋势并提出了本系统的总体设计方案，然后介绍了实现一个嵌入式网络视频监控系统所涉及的几个关键技术，接下来重点介绍了系统硬件设计、硬件调试方法、嵌入式Linux系统的实现等内容，最后介绍了流媒体服务器的设计和实现。

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论文说明：图表目录

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第一章绪论

第一节嵌入式系统的发展状况

1.1.1嵌入式系统的发展历史

1.1.2嵌入式系统的技术特点和应用前景

第二节视频监控技术的发展状况

1.2.1本地模拟视频监控

1.2.2基于PC的视频监控系统

1.2.3基于嵌入式技术的网络化视频监控系统

第三节本课题的提出及其意义

1.3.1现有嵌入式视频监控产品的结构与局限性

1.3.2课题的提出及意义

第四节本文章节安排

第二章实现嵌入式网络视频监控系统的关键技术

第一节嵌入式Linux系统

2.1.1嵌入式操作系统概述

2.1.2嵌入式Linux的优势

2.1.3开发移植嵌入式Linux的流程

第二节MPEG-4视频压缩

2.2.1 MPEG-4标准的主要特点及功能

2.2.2 MPEG-4标准的构成

2.2.3 MPEG-4标准的视频编码技术

第三节流媒体传输协议

2.3.1 RTP/RTCP协议

2.3.2 RTSP协议

第三章系统硬件设计

第一节系统硬件结构方案介绍

第二节FIC8120芯片介绍

第三节外围芯片介绍及其电路连接

3.3.1视频A/D转换芯片及其电路设计

3.3.2音频A/D转换芯片及其电路设计

3.3.3 SDRAM和Flash芯片介绍及其电路连接

3.3.4网络接口电路介绍

3.3.5系统电源设计

第四节硬件电路调试方法及经验

3.4.1系统核心板电路调试

3.4.2外围设备电路板调试

3.4.3硬件电路调试心得

第五节系统硬件实物图

第四章嵌入式Linux的移植

第一节BootLoader的移植

4.1.1交叉编译环境的建立

4.1.2 ARMboot的移植

第二节Linux内核裁减与移植

4.2.1 FA526-Linux分析

4.2.2内核的配置和编译

第三节Linux设备驱动程序

4.3.1 Linux设备驱动程序基本结构

4.3.2 MPEG-4视频编解码器驱动

第四节根文件系统的制作

4.4.1根文件系统的基本结构

4.4.2动态链接库

4.4.3设备文件

4.4.4 BusyBox

第五章流媒体服务器的设计与实现

第一节LiveMedia特点及使用

5.1.1 LiveMedia简介

5.1.2 LiveMedia库中类的层次关系

5.1.3 LiveMedia的配置与编译

第二节流媒体服务器的实现

5.2.1 MPEG-4视频流的RTP封装

5.2.2流媒体服务器架构及实现

第三节云台控制程序

5.3.1 PELCO-D协议介绍

5.3.2云台控制的实现

第六章总结与展望

第一节系统设计总结

6.1.1主要工作

6.1.2本系统特点和创新点

第二节功能扩展及实现方法探讨

6.2.1硬件功能扩展及实现方法探讨

6.2.2软件功能扩展及实现方法探讨

致谢

参考文献

个人简历、学术论文与研究成果