【正文】 實時顯示圖像和視頻。Socket是TCP/IP協議傳輸層所提供的接口(稱為套接口)，供用戶編程訪問網絡資源[8]。流式套接字提供了一套可靠的面向連接的數據傳輸方法，流式套接字需要由socket()函數來創(chuàng)建[9]，而調用時必須要用bind()函數為它分配一個地址。圖52是基于本系統(tǒng)的簡單流式套接字的示意圖。錯誤！鏈接無效。圖52 流式套接字的示意圖在圖52 流式套接字的示意圖中，服務器創(chuàng)建好套接字，并且賦給其一個地址之后，使用listen()函數來偵聽客戶端的連接請求，如果連接成功就調用accept()函數返回一個新的套接字描述符來處理雙方的通信過程?？蛻舳藶榱送ㄖ掌鞫私邮掌浒l(fā)出的連接請求，也必須先建立一個Socket,接著調用connect()函數來發(fā)送連接請求。雙方結束通信后，都要調用close()函數來結束Socket通信。 圖像采集后的傳輸算法舉例(1)本系統(tǒng)在基于TCP/IP協議基礎下采用mjpg (即mjpeg)協議。它的原理是把視頻鏡頭拍成的視頻分解成一張張分離的jpg數據發(fā)送到客戶端。當客戶端不斷顯示圖片，即可形成相應的圖像。mjpg協議流程如下：①mjpg在的mime type是“xmixedreplace”。但mjpg首先是要由客戶發(fā)一個GET取一個特殊文件（不同攝像頭有不同的定義，系統(tǒng)針對不同的攝像頭定義了不同的文件）。②如果ipcam返回200，表示已經接收的請求，并在返回的頭里指明邊界字符串，這是在context type的boundary子屬性來指明的。③然后ipcam開始發(fā)送JPG數據，首先是發(fā)送類型和長度。ContentType= image/jpeg以及用ContentLength指向隨后的長度。④當一個圖發(fā)送完畢后，以邊界字符串來結束。(2)在本監(jiān)控系統(tǒng)中，我們使用了mjpgstreamer， mjpgstreamer是常用來實現mjpg流傳輸的開源項目，我們通俗的介紹一下它的協議內容來舉例本系統(tǒng)圖像傳輸的算法。①首先是發(fā)送 GET /？action=stream\n\n②服務器響應200表示聯接成功。并指明是multipart/xmixedreplace的mjpg數據，邊界字符串是boundarydonotcrossHTTP/ 200 OK //傳輸協議Connection： close Server： MJPGStreamer/ CacheControl： nostore， nocache， mustrevalidate， precheck=0， postcheck=0， maxage=0Pragma： nocacheExpires： Mon， 3 Jan 2000 12:34:56 GMTContentType： multipart/xmixedreplace。boundary=boundarydonotcrossboundarydonotcross //邊界字符串③接下是開始發(fā)送JPG數據ContentType： image/jpegContentLength： 19454《中間19454字節(jié)就是一個JPG完整的圖像》④—boundarydonotcross //一個圖發(fā)送完畢后，以邊界字符串來結束⑤當連續(xù)不斷發(fā)送這個數據，在客戶端即可顯示視頻 本章小結本章主要闡述了監(jiān)控系統(tǒng)的圖像采集和傳輸的實現。圖像采集部分介紹了系統(tǒng)圖像采集的過程，并深入舉例分析了實現系統(tǒng)算法的關鍵函數；最后描述實現監(jiān)控系統(tǒng)的網絡傳輸和圖像采集后的傳輸算法舉例，以求達到遠程監(jiān)控圖像視頻的目的。6 系統(tǒng)測試(1)通過瀏覽器監(jiān)控步驟：①連接好硬件：系統(tǒng)接好5V電源，接好網線、串口線，插裝好USB攝像頭。②啟動mjpgstreamer，在串口終端執(zhí)行： cd /mipgstreamer ./能在終端觀察到如下信息，則說明已經成功啟動mjpgstreamer。 MJPG Streamer Version.: i: Using V4L2 device.: /dev/video0 i: Desired Resolution.: 640x480 i: Frames Per Second.: 5 i: Format............: MJPEG o: folderpath...: .// o: HTTP TCP port.....: 8080 o: username:password.: disabled o: mands..........: enabled③通過瀏覽器動態(tài)瀏覽USB攝像頭：在瀏覽器中輸入：:8080/。④通過瀏覽器動態(tài)瀏覽USB攝像頭：在瀏覽器中輸入：:8080/，如附錄圖1所示。 ⑤換另外的攝像頭，重新上述操作進行系統(tǒng)測試。測試結果如表1所示。 ⑥分別用不同的瀏覽器進行登錄，如IE，Firefox,360瀏覽器，遨游瀏覽器等進行測試。測試結果如表2所示。表1 攝像頭測試表CLASSICT06霸王眼√ANC酷吧吸盤版05OTA√表2 瀏覽器支持測試表√√360瀏覽器√遨游瀏覽器√ ⑦在分辨率為640x480的情況下，T06霸王眼幀率大概為每秒11幀，ANC05OTA幀率大概為每秒9幀。測試多個用戶使用客戶端同時進行監(jiān)控，可以觀察到，幀率基本穩(wěn)定。測試結果表明，系統(tǒng)基本上達到了課題預定的目標，實現了圖像和視頻監(jiān)控的功能。7 總結和展望自選題以來，圍繞嵌入式處理器選型、嵌入式系統(tǒng)硬件設計、linux系統(tǒng)移植和Linux系統(tǒng)設備啟動、Linux下視頻采集和網絡傳輸等技術進行了一定的研究和實驗。最終確定了本方案并基本實現目標?，F對全文總結如下：本論文討論了基于嵌入式Linux的圖像監(jiān)控系統(tǒng)的設計方法，基本完成了網絡圖像視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計，主要工作包括系統(tǒng)總體設計、硬件和linux系統(tǒng)平臺的建立、系統(tǒng)設備的驅動程序的編寫和移植以及系統(tǒng)的圖像采集和傳輸。由于時間限制，本系統(tǒng)仍需進一步完善。對于嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)的研究，還有很多的問題需進一步探討。認為有以下幾個方面需要改進：(1)可以加入智能控制的監(jiān)控方法，設計算法并編寫算法代碼，如運動物體檢測、行為識別、人臉識別等。實現真正的無人智能監(jiān)控。(2)可擴展DSP芯片進行視頻編解碼，利用其高效的編解碼能力提高視頻監(jiān)控時實時性。(3)可通過日益發(fā)展的無線網絡進行傳輸圖像視頻數據，在手機、PDA等網絡終端上進行對攝像頭監(jiān)控。(4)增加遠程對攝像頭的云臺控制，使其更符合監(jiān)控的要求。19賀州學院本科畢業(yè)論文參考文獻[1]韋東山. 嵌入式linux開發(fā)完全手冊[M]. 北京：人民郵電出版社. [2]宋寶華. Linux設備驅動開發(fā)詳解[M]. 北京：人民郵電出版社. [3]任橋偉. linux內核修煉之道[M]. 北京：人民郵電出版社. [4]河秦，王洪濤. [M]. 北京：人民郵電出版社. [5]廣州友善之臂公司. mini2440用戶手冊[EB/OL]. 廣州：[6]丁林松，黃麗琴. Qt4圖形設計與嵌入式開發(fā)[M]. 北京：人民郵電出版社. 200904[7]宋敬彬，孫海濱. Linux網絡編程[M]. 北京：清華大學出版社. 201001[8]華清遠見. 嵌入式linux系統(tǒng)開發(fā)標準教程[M]. 北京：人民郵電出版社. 附 錄圖1 系統(tǒng)客戶端監(jiān)控主頁圖21賀州學院本科畢業(yè)論文致 謝首先感謝我的導師曾繁政老師。曾老師活躍的思維、嚴謹的治學精神、精益求精的工作作風讓我受用一生。從專業(yè)課的學習、電賽的參與和畢業(yè)論文的設計，曾老師對我提出了許多指導性的意見和建議，傾注了大量的心血。正是在曾老師科學、嚴謹的指導下，我的畢業(yè)論文才得以完成。曾老師不僅在專業(yè)學習上對我嚴格要求，而且在日常工作和生活中也給與我非常多的幫助和意見，教會我正確的做人做事的態(tài)度。這也激勵我在今后的學習、工作和生活中，時刻保持勤奮踏實的工作態(tài)度和求實創(chuàng)新的上進精神。再次，向我的導師曾繁政老師，表示深深的敬意和感謝！接著感謝賀州學院物電系各位老師五年來的教導，你們的教導是我在人生的道路上受益匪淺。同時感謝學院為我們提供了物電系大學生創(chuàng)新基地這么好的平臺。同時感謝在基地里的同學們，甚至是小師弟小師妹們，謝謝你們對我一直以來的關心和幫助，有你們的陪伴讓我大學生活充實而精彩。最后，謹以此文獻給我最摯愛的家人，謝謝家人一直以來的辛勞養(yǎng)育和默默支持。