基于SIP的智能视频监控系统监控终端的设计与实现

摘要

视频监控系统作为一种安全防范的有效手段，正越来越受到人们的重视，它经历了用模拟设备采集图像、以模拟方式传输的第一代模拟视频监控系统到以数字图像处理、嵌入式和数字网络传输技术为基础的第二代网络视频监控技术的过渡。 本课题实现了一个基于SIP协议的智能视频监控系统。该系统的视频采集端采用嵌入式ARM Linux作为系统平台，完成视频数据采集、视频图像智能分析、MPEG-4视频数据压缩和RTP数据打包等工作，视频采集端与远程监控端之间采用SIP协议完成多媒体通信的建立。远程监控端对接收到的RTP数据包进行拆包分析，取出RTP包中的载荷数据即MPEG-4压缩数据并对其进行MPEG-4视频解码和播放，从而实现了远程视频监控的目标。 本文主要完成了以下几方面的工作： 1．对SIP、RTP、MPEG-4、数字图像处理等协议及技术进行了深入学习，确定了智能视频监控系统整体设计方案。 2．完成智能视频监控系统中远程监控端SIP用户代理(UserAgent，UA)的设计与实现。 3．完成智能视频监控系统嵌入式视频采集端中智能监控模块的设计与实现。 4．完成对SIP用户代理(User Agent，UA)和智能监控模块的测试。测试结果表明，各个功能模块均能够正常工作，达到了基于SIP的智能视频监控系统系统的要求。

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第一章绪论

1.1视频监控系统发展

1.1.1模拟监控系统

1.1.2基于网络摄像机的数字监控系统

1.2 SIP协议在视频监控领域的应用

1.3课题研究的意义及内容

1.4论文的结构安排

第二章智能视频监控系统总体设计

2.1视频监控系统整体结构

2.2智能监控模块的实现

2.2.1智能监控系统的功能分析

2.2.2智能监控中图像分析原理

2.2.3智能图像检测的实现

2.3视频监控系统的硬件设计

2.3.1嵌入式SIP服务器开发板

2.3.2 CMOS Sensor摄像头

2.4视频监控系统的软件设计

2.4.1嵌入式Linux操作系统

2.4.2摄像采集设备驱动程序设计

2.4.3嵌入式Linux上的应用软件设计

第三章智能视频监控系统相关协议分析

3.1 SIP协议分析

3.1.1 SIP协议提供的功能及特点

3.1.2 SIP网络体系架构

3.1.3 SIP消息

3.1.4 SIP结构

3.1.5 SDP协议

3.1.6 SIP信令过程

3.2视频监控系统中的视频编解码协议

3.2.1 MPEG-4关键技术

3.2.2 MPEG-4标准的构成

3.3视频监控系统中的音视频信息传输协议

3.3.1 RTP数据传输协议

3.3.2 RTCP传输控制协议

3.3.3 RTP的报文格式

3.3.4 RTP协议的实现

第四章Windows平台SIP监控终端软件整体设计与实现

4.1 SIP监控终端软件模块设计

4.1.1 oSIP概述

4.1.2 SIP UA模块的设计

4.2 SIP UA系统结构设计

4.2.1 SIP UA线程设计

4.2.2线程间的通信方式

4.2.3线程间同步

4.3 SIP监控终端软件状念机设计

4.4 SIP UA多媒体数据处理模块设计

4.4.1 DirectShow技术架构

4.4.2多媒体处理模块开发

第五章系统测试

5.1软件结构测试

5.2监控系统功能模块测试

5.2.1 SIP信令测试

5.2.2智能监控模块测试

第六章结论与展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文