【正文】 我會銘記身邊的同學(xué)，銘記我們相聚而笑、相散而念的美好情誼。老師的無私奉獻，讓我在知識的殿堂里收獲了人生最寶貴的財富。正是在他們的慈愛與呵護下，我才能快樂地成長、勇敢地追求自己的夢想。于此，謹向他們致以最誠摯的謝意。當(dāng)然，這份成功的取得是與老師和同學(xué)的熱心幫助也是分不開的。參考文獻[1] [D]．北京：北京郵電大學(xué)．2007．6，7:38.[2] 倪繼利．Linux內(nèi)核分析及編程[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2006．1,4:315.[3] 戴麗．基于Video4Linux的USB攝像頭圖像采集實現(xiàn)[J]．合肥工業(yè)大學(xué)．2006,2:31.[4] 劉斌．基于嵌入式系統(tǒng)的視頻采集模塊的設(shè)計[D]．西安電子科技大學(xué)，2006,53:38.[5] 許海燕,[M] .機械工業(yè)出版社，2002.[6] 設(shè)計與應(yīng)用[M] .清華大學(xué)出版社，2002.[7] [M ] .北京:機械工業(yè)出版社，2003.[8] 王英杰,陳祥獻，[J ][9] 薩默菲爾德（英），布蘭切特（加）[（第二版）] [電子書][10] Linux窗口程序設(shè)計QT4精彩實例分析PTF [電子書]致 謝我們大學(xué)的學(xué)習(xí)今天已經(jīng)畫了一個完美的句號，感謝大學(xué)四年以來，各位老師對我的諄諄教誨，感謝湖南科技學(xué)院，感謝大家有緣能在生命中重要的四年，我的朋友，同學(xué)，老師，在這四年來給我的支持與關(guān)懷。由于我還是個初學(xué)者，雖然最終能夠?qū)崿F(xiàn)了一些功能，但是對中間相關(guān)的一些模塊開發(fā)，比如驅(qū)動等等還不是很熟悉，還有待進一步學(xué)習(xí)和掌握。另外在不久的未來，視頻監(jiān)控系統(tǒng)還可具有安防互動功能，與各種傳感器，控制器鏈接，實現(xiàn)自動目標(biāo)跟蹤等功能。結(jié)合了QT技術(shù)構(gòu)建了具有圖形化界面支持的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺，這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式是目前在PC上進行視頻監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)的熱點。v4L2 是Linux 操作系統(tǒng)中的內(nèi)核驅(qū)動，主要是關(guān)于視頻的開發(fā)。如果采用OSI七層模型的內(nèi)容和形式，把相應(yīng)的控制模塊硬件、視頻數(shù)據(jù)采集、視頻數(shù)據(jù)的編碼、視頻數(shù)據(jù)的解碼和視頻監(jiān)控軟件以及開發(fā)環(huán)境的搭建等進行有機結(jié)合，可以形成一個統(tǒng)一完整的系統(tǒng)框架。圖14 啟動系統(tǒng)效果圖（左：客戶端，右：服務(wù)端）圖15 客戶端準(zhǔn)備連接時效果圖（左：客戶端，右：服務(wù)端）圖16 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接后效果圖（左：客戶端，右：服務(wù)端） 系統(tǒng)測試結(jié)果測試結(jié)果：功能基本實現(xiàn)，目前未發(fā)現(xiàn)Bug。4） 用戶可以同時安裝多個USB攝像頭，通過客戶端查看各個USB攝像頭拍攝到的視頻。2） 如上一步正常則運行客戶端程序，也就是采用QT設(shè)計的圖形化界面，其實在沒有開啟服務(wù)端程序時，也可以開啟客戶端，但是不能獲取到視頻數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)測試過程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的測試將分別對服務(wù)端和客戶端進行，我們可以下執(zhí)行步驟。測試分為黑盒測試與白盒測試，其主要區(qū)別是：黑盒測試只需對其功能、性能等進行測試就行了而不需要深入去了解程序的具體實現(xiàn)代碼與軟件的功能實現(xiàn)過程；而白盒測試則需要了解程序代碼的編寫以及實現(xiàn)的過程，通過對底層代碼的了解從而找出程序的不足指出以及Bug。軟件測試的最終目標(biāo)，就是為了更早地、更快地將軟件程序或軟件產(chǎn)品中所存在的各種缺陷找出來，并告訴軟件開發(fā)人員，讓他們更好地完善軟件系統(tǒng)。開始連接服務(wù)器No出錯處理連接成功等待信號No響應(yīng)信號處理收到信號數(shù)據(jù)信號加載數(shù)據(jù)并刷新控件圖13 客戶端視頻渲染模塊流程圖4 視頻監(jiān)控系統(tǒng)測試 系統(tǒng)測試目標(biāo)軟件測試是一門充滿了智慧和挑戰(zhàn)性的科學(xué)，它涉及到了工具技術(shù)的使用、方法論、過程論等諸多技術(shù)領(lǐng)域。 邏輯概要及流程圖視頻圖像的刷新流程，這一模塊主要用到信號和槽的機制來實現(xiàn)的。由于循環(huán)顯示圖像時候會阻塞圖形界面，所以此時應(yīng)該用一個單獨的線程來完成刷新圖像的工作。所以這一模塊中主要是將上一模塊所接收到的視頻幀數(shù)據(jù)通過QT中的繪圖事件（PaintEvent）將圖片刷新加載到控件上，從而形成了連續(xù)的視頻圖像，實現(xiàn)了視頻渲染的功能，經(jīng)過后續(xù)的一些測試，發(fā)現(xiàn)這一過程將會消耗大量的CPU資源。提示錯誤是：bind error 綁定出錯。下面給出TCP網(wǎng)絡(luò)編程流程（圖11）和數(shù)據(jù)分割步驟（圖12)。 技術(shù)概要客戶端獲取數(shù)據(jù)模塊主要涉及到基于TCP/IP協(xié)議的客戶端編程，關(guān)于客戶端編程的方法比較靈活，在編程語言框架的選擇方面也比較廣泛，其實有多種編程語言都可以實現(xiàn)客戶端程序的編寫，我選用的是用QT編程來實現(xiàn)，以此為例來實現(xiàn)客戶端程序的編寫?？蛻舳伺c服務(wù)器端需要建立網(wǎng)絡(luò)連接必須要進行了“三次握手”，才連接成功，然后視頻監(jiān)控系統(tǒng)的客戶端向服務(wù)器端發(fā)送視頻數(shù)據(jù)。圖9 服務(wù)器端數(shù)據(jù)處理流程圖圖10 服務(wù)器端數(shù)據(jù)幀封裝結(jié)構(gòu)圖 客戶端：數(shù)據(jù)獲取 模塊功能描述客戶端獲取視頻數(shù)據(jù)，主要利用socket連接方式獲取。由于視頻設(shè)備采集到的每一幀視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過了huffman編碼以后都會變成一張完整的圖片，所以我們在下面發(fā)送視頻數(shù)據(jù)的傳輸部分需要做一個簡單的數(shù)據(jù)封裝，下面分別給出了程序流程圖（圖9）和數(shù)據(jù)封裝格式（圖10）。視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過對基于C語言的socket網(wǎng)絡(luò)編程和多線程編程熟悉，可以參考《UNIX環(huán)境高級編程》中的網(wǎng)絡(luò)編程部分，就可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的功能以及多任務(wù)的處理功能。 技術(shù)概要這一模塊主要涉及到對原始圖像數(shù)據(jù)進行的壓縮編碼以及基于C語言的網(wǎng)絡(luò)和多線程的編程。為了實現(xiàn)C/S架構(gòu)的同時，也支持B/S架構(gòu)，我們就在服務(wù)器端進行這些數(shù)據(jù)的處理。對從攝像頭設(shè)備采集到的視頻數(shù)據(jù)進行一次huffman編碼，把圖片轉(zhuǎn)換成jpeg或者jpg格式的。圖8 視頻數(shù)據(jù)處理流程圖 服務(wù)器：數(shù)據(jù)處理 模塊功能描述完成圖像壓縮、編碼、封裝。讀取完隊列后，進行解碼（反編碼），然后就能得到視頻數(shù)據(jù)。傳返回參數(shù) 5進入enable（）函數(shù)里，聲明兩個變量，type和ret進行初始化，ret = ioctl（fd, VIDIOC_STREAMON, amp。獲得視頻設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)需要調(diào)用VIDIOC_QBUF和VIDIOC_DQBUF兩個宏定義來控制對緩沖隊列進行進/出隊操作。傳返回參數(shù)4在接收到參數(shù)時，聲明結(jié)構(gòu)體，區(qū)別名為 buf在堆區(qū)用calloc（）函數(shù)開辟內(nèi)存并且定義一個整型變量 i ；賦初值為 0Noi NB_BUFFER ?Yes對結(jié)構(gòu)體進行初始化建立內(nèi)存映射：mem_list[ i ] = mmap( )在開辟的緩存空間內(nèi)建立內(nèi)存映射區(qū)域并且建立緩存隊列YesNo error ?Noerrorreturnreturn 5圖7 緩沖區(qū)設(shè)置流程圖 6） 視頻圖像采集到的數(shù)據(jù)處理 設(shè)置視頻設(shè)備屬性時，需要用到這兩個宏定義VIDIOC_STREAMON和VIDIOC_STREAMOFF。還要設(shè)置緩存的訪問方式以及使用內(nèi)存映射的訪問方式，對緩存進行映射，并建立緩存隊列。本模塊用到的宏定義有define NB_BUFFER 5表示申請緩沖區(qū)數(shù)量傳返回參數(shù) 3struct v4l2_requestbuffer rb調(diào)用結(jié)構(gòu)體 rb斷言：作用初始化結(jié)構(gòu)體 rb設(shè)置結(jié)構(gòu)體的屬性和初值創(chuàng)建申請緩沖區(qū)，用函數(shù)：ioctl（）errorreturn error ？return傳返回參數(shù) 4圖6 申請緩沖區(qū)流程圖5） 設(shè)置緩沖區(qū)屬性緩存申請到了后，對申請到的緩存進行必要的設(shè)置。從內(nèi)核中申請緩存用到v4l2編程中的結(jié)構(gòu)體v4l2_requestbuffer和宏定義VIDIOC_REQBUFS。FD