监控式网络热像仪图像传输模块的研究与实现

摘要

网络监控技术是传统控制技术和计算机网络技术相结合的产物，随着计算机技术和网络技术的发展，监控技术和计算机网络相结合，使得基于网络传输的监控系统运用越来越广泛。传统的网络监控系统的图像采集端为传统的摄像头，受环境可见光条件的影响较大，使用受到一定的限制。而红外热像仪是通过检测物体的红外辐射强度，不但不受外界光的影响，而且可以在恶劣的环境下仍然进行监控。红外热像仪的以上各种特点，使得其在银行、宾馆、商场、交通、工矿企业等各个领域得到了广泛应用。要在这些场合实现红外监控，就涉及到了图像的传输问题，要让图像按照一定的格式传输到指定的终端，这就要求图像按照事先约定的协议进行传输。
　　红外热像仪监控系统作为一个整体，主要包括图像采集模块、图像处理模块、图像压缩模块和图像传输模块。本论文通过基于ARM硬件平台，实现了图像经过TCP/IP协议打包并经过以太网进行传输。主要工作是进行TCP/IP协议簇的选择，包括：ARP、TCP、UDP、IP协议，精简协议簇以满足嵌入式系统专用性强、功耗低等特点。设计每个协议的结构并且编写相应的数据传输软件部分，包括socket编程和网卡驱动的编写。通过以太网传输到PC端，在PC端使用VC编写友好的界面，通过视频解码实现红外图像的显示。本论文还通过使用TCP和UDP两种协议进行视频图像传输的对比，结果表明使用TCP协议进行图像的传输不容易出现乱帧掉帧的现象，但是视频的帧频受到了影响，而使用UDP协议进行图像传输保证了视频的流畅性，但是出现了乱帧的现象。

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第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2研究现状

1.3论文主要内容和组织结构

1.4本章小结

第二章 监控式红外热像仪的整体结构

2.1红外热像仪数据采集端读出电路

2.2图像的预处理

2.3基于H.264的图像压缩

2.4 红外图像的传输模块

第三章 基于TCP/IP协议的数据传输的实现

3.1 ARM开发板的硬件环境

3.2 嵌入式系统的软件部分

3.3 TCP/IP协议的设计

3.4 Socket编程

3.4 H.264编码

3.5 PC端红外图像成像端

3.6本章小结

第四章 结论与展望

4.1总结

4.2展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果