嵌入式gprs远程无线视频监控系统_论文.doc

目录 第一章绪论 1 1.1研究背景 1 1.2无线视频监控应用开发意义 1 第二章嵌入式无线视频监控系统总体方案设计 2 2.1总体框架设计 2 2.2系统硬件构成 3 2.3系统应用软件设计 5 2.4本章小结 6 第三章嵌入式Linux操作系统及开发环境的建立 6 3.1嵌入式Linux操作系统 6 3.2交叉开发环境的建立 7 3. 2. 1 GNU开发工具集 8 3.2.2建立宿主机交叉开发环境 9 3.3基于嵌入式Linux的上层软件开发模式 10 3. 3. 1应用程序的开发 10 3.3.2应用程序的调试 10 第四章视频数据采集与处理 11 4.1嵌入式Linux下的视频采集模块软件设计 11 4. 1. 1 USB摄像头驱动程序加载 12 4. 1. 2基于V4L模块的程序开发 13 4.2图像识别报警模块软件设计 16 4. 2. 1基本结构与算法原理 17 4.2.2基于边缘的背景去除算法的原理与实现 18 4. 2. 3语音采集与报警的实现 20 4.3图像数据压缩模块软件设计 22 4.3.1 MPEG-4压缩理论与实现 22 4.4本章小结 27 第五章网络视频传输模块软件设计 27 5.1流媒体传输控制协议栈 27 5.2 RTP/RTCP协议分析与实现 29 5. 2. 1 R丁P协议分析 29 5. 2. 2 RTCP协议分析 30 5. 2.3 RTP/RTCP协议的软件设计与实现 31 5.3基于RTP/RTCP的MPEG一4传输技术 35 5. 3. 1 RTP有效载荷的确定 35 5. 3. 2 VOP的封装算法 36 5.4 RTSP服务器建立 37 5. 4. 1 R丁SP协议概述 37 5. 4. 2 RTSP的消息 38 5. 4. 3 SDP会话描述协议 38 5. 4. 4 RTSP的方法 39 5.4.5监控系统中R下SP服务器的设计与实现 40 5.5本章小结 44 第六章 总结与展望 44 6.1论文总结 44 6.2研究展望 44 参考文献 45  第一章绪论 1.1研究背景 现在每个人都生活在嵌入式产品的世界里，在手表、手机、照相机、汽车，甚至运动鞋里都有嵌入式系统的身影。嵌入式系统小到一个芯片，大到一个标准的PC板，种类繁多，形式各异。事实上，嵌入式设备在数量上远远超过了各种通用计算机。PC的各种输入输出和外部设备均是由嵌入式处理器控制的，每台PC的外部设备中包含了5 ^J10个嵌入式微处理器，而一些高档汽车中则包含了30到50个甚至更多的嵌入式微处理器，在工业流水线控制、通讯、仪器仪表、船舶、航空航天、军事装备等领域更是嵌入式计算机的天下。 嵌入式系统的发展离不开通信和网络等技术的支持，嵌入式设备的联网成为必然趋势。面向21世纪的嵌入式系统要求配备标准的一种或多种网络通信接口，如IEEE1394,USB, CAN, IrDA或Bluetooth, GPRS等无线网络接口，同时也需要提供相应的通信组网协议软件和物理层驱动软件，在这样的趋势下，嵌入式Internet (Embedded Internet )技术应运而生。 嵌入式Internet是指设备通过嵌入式模块而非PC接入Internet，以Internet为介质实现信息交互的技术。例如，工业远程监测系统是利用Internet技术和总线控制技术实现远程数据采集、分析并实时监控设备运行，从而降低成本，提高效率;手持智能设备通过GPRS等无线接入方式和Internet相连，代替PC在Internet进行个人数据传输、处理和存储，如收发邮件，下载资料，即时聊天等;远程视频监控系统是利用Internet以及视频压缩等技术将实时视频数据传到监控中心，其应用范围极为广泛。嵌入式Internet带来的不仅是传输方式的改变，更重要的是拓宽了传统设备信息交流的范围。通过Internet，任何地点，任何时间，任何两个设备的信息交换都将成为可能，从而真正步入了“信息化”社会。 1.2无线视频监控应用开发意义 研究表明，人类通过视觉所获取的信息约占到其获取的总信息量的70%，视觉信息具有直观、可靠等一系列优越性。近年来，随着计算机、网络及通信技术的迅猛发展，整个世界对网络视频方面的投入逐年加大，相关应用也越来越广泛，形成了具有巨大发展潜力的市场，日益受到人们的重视和关注。 视频监控系统的发展基本上是从早期的模拟闭路电视监控系统向数模结合的视频监控系统和现在的数字视频监控系统演变的过程。其中，利用网络实现视频监控已成为一种趋势，传统的模拟视频监控技术正在逐步向数字化、网络化、智能化、无线化发展。可以说，视频监控进入了全数字化的网络时代。 模拟视频监控系统中的信息流为模拟的视频信号，系统的网络结构主要是一种单功能、单向的信息采