【正文】 成模擬信號(hào)供用戶使用。發(fā)展之初，模擬技術(shù)正當(dāng)流行，視頻監(jiān)控中的圖像和視頻主要是模擬信號(hào)，傳輸和處理的方式也以模擬為主。與此同時(shí)，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展也為視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。圖像和視頻是對(duì)客觀事物生動(dòng)、形象的描述，是一種最直觀的表現(xiàn)方式。二十一世紀(jì)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化讓人們的生活每天都發(fā)生著翻天覆地的變化，獲取信息的方便和快捷可以使人們?cè)谛畔⒒慕裉祛I(lǐng)先一步創(chuàng)造出巨大的利益，而獲取信息的重要途徑就是眼睛。無(wú)論黑天白天、離家多遠(yuǎn)，你都能方便的看到家中的情況，無(wú)比安全。關(guān)鍵詞：ARM 嵌入式 Linux 視頻監(jiān)控AbstractAccording to the requirements of home network monitoring system, based on the ARM network video surveillance solution. The program requires realtime transmission of video, realtime monitoring. Intel Xscale chip and embedded Linux system platform, the platform to build a network video server, and use it as the intermediary, the USB camera collected the video data transmission to a network server, finally sent to the application for monitoring remote PC, remote PC will be able to see the monitor side of the video images in real time.The paper first describes the development of embedded network video surveillance technology, status and prospects, and then describes the characteristics of embedded hardware system architecture and embedded Linux operating system on the overall structure of the embedded hardware, and general and plete the system the hardware has a detailed understanding of the actual records piling and porting of embedded operating system kernel, introduces the the Bootloader basic principles and the boot process, the video capture program to pile and transplantation, the use of embedded general driver. Subsequently, a detailed description of the overall block diagram of the video capture program and functionspecific block of code, network munications programming techniques, image codec, embedded video server and set up website content design and concrete realization of the final system testing, describe the system function to adjust the userfriendly interface, and the further development of the remendations in the future.This study results have great practical value, is the new direction of development of modern embedded IP munications applications, some reference value for the future development of the embedded video.【Key words】ARM Embedded Linux Video surveillance目 錄摘 要 IIAbstract III第一章 緒 論 6第一節(jié) 研究背景 6第二節(jié) 課題研究的實(shí)際意義 7第三節(jié) 本文的內(nèi)容及主要工作 9第二章 嵌入式ARM系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 10第一節(jié) 視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 10第二節(jié) ARM簡(jiǎn)介 10第三節(jié) XScale體系結(jié)構(gòu) 11第四節(jié) 主要硬件電路說(shuō)明 14第三章 嵌入式ARM系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu) 16第一節(jié) Linux操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介 16第二節(jié) 交叉編譯環(huán)境的建立 17第三節(jié) 嵌入式Linux操作系統(tǒng)移植 18一、BootLorder移植 18二、Linux 內(nèi)核移植 20三、嵌入式文件系統(tǒng) 21四、Linux下的程序調(diào)試 22第四章 視頻采集功能的設(shè)計(jì) 23第一節(jié) 基于V4L的編程 24一、攝像頭相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 24二、攝像頭基本功能實(shí)現(xiàn) 25三、視頻數(shù)據(jù)采集 30第二節(jié) SOCKET簡(jiǎn)介 33第五章 網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器和網(wǎng)站的搭建 34第一節(jié) 視頻服務(wù)器介紹 34第二節(jié) 構(gòu)架網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器 34一、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器軟件BOA 34二、配置網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器 35三、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器開啟、運(yùn)行以及維護(hù) 38第三節(jié) 建立網(wǎng)站 39第六章 系統(tǒng)功能測(cè)試 40第一節(jié) 測(cè)試環(huán)境及內(nèi)容 40第二節(jié) 測(cè)試結(jié)論 42結(jié) 論 43第一節(jié) 本文工作總結(jié) 43第二節(jié) 進(jìn)一步展望 43致 謝 45參考文獻(xiàn) 46第一章 緒 論第一節(jié) 研究背景設(shè)想一下這樣的場(chǎng)景：您正在外地或是公司，有些不放心家里年幼的孩子，怎么辦？打個(gè)電話？不，太麻煩。隨后，本文詳細(xì)描述了視頻采集程序的整體結(jié)構(gòu)框圖和具體功能代碼塊、網(wǎng)絡(luò)通信編程技術(shù)、圖像編解碼、嵌入式視頻服務(wù)器和搭建網(wǎng)站等內(nèi)容的設(shè)計(jì)和具體實(shí)現(xiàn)，最后進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試，描述系統(tǒng)功能，調(diào)整用戶友好界面，提出未來(lái)進(jìn)一步開發(fā)建議。本系統(tǒng)以Intel Xscale 芯片和嵌入式Linux系統(tǒng)為平臺(tái)，在平臺(tái)中搭建網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，并以它為中介，負(fù)責(zé)將USB攝像頭采集到得視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中，最后發(fā)送到申請(qǐng)監(jiān)控的遠(yuǎn)程PC機(jī)中，遠(yuǎn)程PC便能實(shí)時(shí)的看到監(jiān)控端的視頻圖像。摘 要本文根據(jù)家庭網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的要求，提出一種基于ARM的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控方案。 編 號(hào)： 審定成績(jī)： 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）設(shè)計(jì)（論文）題目：智能家居安防系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)單 位（系別） ：自動(dòng)化系學(xué) 生 姓 名 ：專 業(yè) ：自 動(dòng) 化班 級(jí) ：學(xué) 號(hào) ：指 導(dǎo) 教 師 ：答辯組 負(fù)責(zé)人 ：填表時(shí)間： 2012 年 4 月重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院教務(wù)處制重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書設(shè)計(jì)(論文)題目 智能家居安防系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 系別自動(dòng)化系 專業(yè)自動(dòng)化 班級(jí) 0512080106指導(dǎo)教師 職稱講師 聯(lián)系電話 教師單位 下任務(wù)日期_2012年_4_月_25_日 主 要 研 究 內(nèi) 容 、 方 法 和 要 求1. 基于ARM7平臺(tái)設(shè)計(jì)智能安防系統(tǒng)，要求對(duì)溫度、煙霧等傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；2. 各傳感器和器件進(jìn)行選型；3. 完成控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)；4. 用PROTEL軟件完成系統(tǒng)的原理圖設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)；5. 應(yīng)用Keil軟件實(shí)現(xiàn)模擬調(diào)試。 進(jìn) 度 計(jì) 劃 ~ 查閱資料，撰寫開題報(bào)告，翻譯英文文獻(xiàn) ~ 撰寫畢業(yè)論文，完成初稿 ~ 修改論文，完成終稿 ~ 論文評(píng)閱、答辯準(zhǔn)備 ~ 論文答辯 主 要 參 考 文 獻(xiàn)1. 基于單片機(jī)的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2. 家庭安防控制系統(tǒng)3. 智能家居家庭安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)4. 智能家居控制系統(tǒng)5. ARM7數(shù)據(jù)手冊(cè)6. 嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日教研室主任簽字： 年 月 日備注：此任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫，并于畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開始前下達(dá)給學(xué)生。方案要求視頻的實(shí)時(shí)傳輸、實(shí)時(shí)監(jiān)控。論文首先闡述了嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)狀和前景，然后介紹了嵌入式硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的特點(diǎn)，闡述了嵌入式硬件整體結(jié)構(gòu)，使大家大體的完整的對(duì)系統(tǒng)硬件有詳細(xì)的了解，實(shí)際記錄了嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核的編譯和移植，介紹了Bootloader的基本原理和啟動(dòng)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了視頻采集程序的編譯和移植，研究了嵌入式一般驅(qū)動(dòng)程序的使用。本文的研究成果有很大的應(yīng)用價(jià)值，是現(xiàn)代嵌入式發(fā)展的新方向，也是IP通信的新應(yīng)用，對(duì)嵌入式視頻未來(lái)發(fā)展有一定參考價(jià)值。您可以用你的便攜PDA或者是智能手機(jī)，您就會(huì)像回家了一樣馬上看到您家里的所有情況，每個(gè)角落都不會(huì)放過(guò)。這不是什么高深的技術(shù)，只需在家中安裝一臺(tái)攝像頭，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控的功能。據(jù)統(tǒng)計(jì)，人類采集信息的80%來(lái)自視覺。而視頻監(jiān)控技術(shù)因?yàn)樗奖憧旖荨⑸鷦?dòng)形象、信息豐富等特點(diǎn)日益受到人們的青睞，并在各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。在攝像機(jī)、電視出現(xiàn)后，視頻監(jiān)控就因?yàn)槠鋬?yōu)異的特點(diǎn)隨之出現(xiàn)了，并伴隨著實(shí)際技術(shù)水平不斷發(fā)展。接著，數(shù)字技術(shù)出現(xiàn)，它以領(lǐng)先模擬技術(shù)的諸多特點(diǎn)引領(lǐng)著視頻監(jiān)控技術(shù)的快速發(fā)展。近些年來(lái)，計(jì)算機(jī)、通信、電子技術(shù)像脫韁的馬一樣把以前所有的技術(shù)以前所未有的方式極具凝聚力的結(jié)合在一起，視頻監(jiān)控技術(shù)達(dá)到了它發(fā)展的頂點(diǎn)。數(shù)字化的視頻監(jiān)控技術(shù)在圖像質(zhì)量、傳輸距離、看干擾性、傳輸速度、方便快捷等方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過(guò)了模擬視頻技術(shù)。二十一世紀(jì)，嵌入式技術(shù)、多媒體處理技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展提供了新的出路——嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部使用嵌入式操作系統(tǒng)，安裝專用的功能軟件。嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)比其他視頻監(jiān)控系統(tǒng)在布局區(qū)域范圍上要廣泛；由于使用IP技術(shù)，嵌入式視頻監(jiān)控技術(shù)比其他視頻監(jiān)控系統(tǒng)更具緊密的結(jié)合度，能夠充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成果，并能構(gòu)成復(fù)雜的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)；性能上，嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)繼承了嵌入式技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，非常適合自動(dòng)化的環(huán)境。第二節(jié) 課題研究的實(shí)際意義網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是在高帶寬網(wǎng)絡(luò)、大規(guī)模集成電路、高速通信等高科技手段發(fā)展的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。以往的監(jiān)控系統(tǒng)體積過(guò)于龐大、技術(shù)落后、成本高昂，這直接影響了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的普及程度。嵌入式早期應(yīng)用于軍事及航天領(lǐng)域，以后逐步廣泛的應(yīng)用于工業(yè)控制、儀器儀表、汽車電子、通信和家用消費(fèi)領(lǐng)域。Consumer）產(chǎn)品方向發(fā)展，應(yīng)用嵌入式技術(shù)，只需要一個(gè)手掌大的小盒子，就能實(shí)現(xiàn)所有監(jiān)控的功能，這樣的優(yōu)勢(shì)促使人們?cè)谝曨l監(jiān)控系統(tǒng)上的需求持續(xù)增加。T公司就在美國(guó)推出了面向家用的視頻監(jiān)控設(shè)備，用戶可使用手機(jī)或者PC接收來(lái)自家中的警報(bào)或?qū)崟r(shí)視頻回饋。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在美國(guó)一夜之間極受歡迎。 近年來(lái)，隨著人們生活條件的改善，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)適合民用的安全監(jiān)控系統(tǒng)的需求變得十分強(qiáng)烈。不僅如此，在電力系統(tǒng)、電信機(jī)房、工廠、城市交通、水利系統(tǒng)、小區(qū)治安等領(lǐng)域，視頻監(jiān)控系統(tǒng)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。過(guò)去，我國(guó)的視頻監(jiān)控應(yīng)用主要集中在政府部門和金融、公安、交通、電力等特殊部門及行業(yè)。然而，隨著社會(huì)信息化的進(jìn)步，越來(lái)越多的行業(yè)和領(lǐng)域視頻監(jiān)控的需求大量增加，即便是公安這樣的傳統(tǒng)用戶也在平安城市方面對(duì)城市監(jiān)控提出了全新的格局和功能要求。此外，視頻監(jiān)控僅用于企業(yè)行業(yè)的情況也逐漸被打破，公眾家庭也成為2008年視頻監(jiān)控應(yīng)用的新市場(chǎng)。用戶可以通過(guò)在家中安裝攝像頭，利用家庭網(wǎng)關(guān)作為視頻服務(wù)器，用戶在遠(yuǎn)程通過(guò)Internet實(shí)時(shí)監(jiān)控家庭安全。一份國(guó)內(nèi)市場(chǎng)研究報(bào)告指出，隨著個(gè)人用戶對(duì)家庭安全的重視度日益增長(zhǎng)，采用視頻監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)保障住宅安全的意識(shí)明顯加強(qiáng)，將在2008年成為新興市場(chǎng)。 第三節(jié) 本文的內(nèi)容及主要工作根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的初衷，我們需要設(shè)計(jì)基于ARM的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。論文首先介紹了嵌入式ARM系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)，方便大家熟悉ARM和Linux系統(tǒng)，包括嵌入式設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)，邏輯框圖和Linux的基本操作、安裝方法；第二，研究了嵌入式的一些驅(qū)動(dòng)程序，主要是攝像頭驅(qū)動(dòng)程序V4L，系統(tǒng)中選用的攝像頭芯片——中星微301；第三，研究了視頻監(jiān)控的具體流程和實(shí)現(xiàn)方式，讓