【摘要】：近些年來,隨著電子技術(shù)、通信技術(shù)的飛速發(fā)展,視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展十分迅猛。視頻監(jiān)控技術(shù)廣泛應(yīng)用于城市管理、安全保衛(wèi)、交通控制等許多領(lǐng)域,發(fā)揮了不可替代的作用。 本設(shè)計(jì)研究了在被監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量大、分布廣的情況下,利用4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊曨l監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)首先探究了課題研究的背景以及監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展歷程、發(fā)展趨勢(shì),其次詳細(xì)闡述了視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端的整體設(shè)計(jì)方案,然后從硬件及軟件方面探討了4G網(wǎng)絡(luò)下的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程,最后總結(jié)了本設(shè)計(jì)所取得的研究成果再分析了課題存在的不足之處。 本文所作的主要工作包括以下幾個(gè)方面： (1)分析視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)的可行性。 (2)闡述視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則以及整體設(shè)計(jì)方案、前端設(shè)備設(shè)計(jì)思路、軟件設(shè)計(jì)思路。 (3)闡述視頻監(jiān)控前端的硬件設(shè)計(jì),并分別介紹視頻監(jiān)控前端四大模塊的具體硬件設(shè)計(jì)。 (4)闡述視頻監(jiān)控前端的系統(tǒng)移植及軟件開發(fā),主要包括引導(dǎo)程序的移植、操作系統(tǒng)內(nèi)核的移植、根文件系統(tǒng)的移植、無線上網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)移植以及應(yīng)用軟件的多線程設(shè)計(jì)。 (5)介紹了本設(shè)計(jì)的測(cè)試情況和實(shí)際應(yīng)用情況,并對(duì)本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)和不足之處進(jìn)行了總結(jié)。 傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),由于受限于傳輸線纜,其組網(wǎng)范圍難以擴(kuò)大,組網(wǎng)成本高,建成后維護(hù)成本高,而且無法對(duì)車輛等移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。而本設(shè)計(jì)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過利用最新的4G網(wǎng)絡(luò),打破了傳輸線纜對(duì)傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的限制,大大提高了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的適用范圍,同時(shí)有效降低了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)成本和維護(hù)成本�？梢杂行�(yīng)對(duì)視頻監(jiān)控的新需求,后期通過進(jìn)一步擴(kuò)展和開發(fā),還可以用于溫度、濕度、應(yīng)變等更多監(jiān)控領(lǐng)域,對(duì)建設(shè)信息社會(huì)有積極意義。
【圖文】：

本視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由視頻監(jiān)控前端設(shè)備和后端服務(wù)器組成，，它們之間由4G無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。其總體架構(gòu)如圖2-1所示：視頻監(jiān)控前端榞廠fY，； 運(yùn)營商4G網(wǎng)絡(luò) 視頻監(jiān)控后-巧：if、、、、 <((|))) 端服務(wù)器/—\ _^ ) rS視頻監(jiān)賄帛—/ Ly_ 丨::>z圖2-1視頻監(jiān)控系統(tǒng)整體架構(gòu)控制端可以是普通的PC機(jī)，也可以是高性能服務(wù)器設(shè)備，其主要功能是初始化監(jiān)控端、配置監(jiān)控端的各類參數(shù)、訪問監(jiān)控端、存儲(chǔ)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等等。后端服務(wù)器可以對(duì)所有監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行配置、管理，同時(shí)負(fù)責(zé)將視頻監(jiān)控前端傳回的圖像數(shù)據(jù)根據(jù)需要進(jìn)行存儲(chǔ)存。視頻監(jiān)控前端是由傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)演變而來，其主要功能是視頻懫集、視頻處理和數(shù)據(jù)傳輸。視頻采集通過視頻監(jiān)控前端的圖像傳感器實(shí)現(xiàn)，并對(duì)采集的圖像進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；視頻處理則是將原始的視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼壓縮，這樣可以有效降低視頻傳輸對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的壓力，同時(shí)降低無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)某杀�；�?shù)據(jù)傳輸則是將編碼完成后的圖像數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給后端服務(wù)器，供用戶使用。2. 3視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)計(jì)思路整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)分為視頻監(jiān)控前端和控制端兩大部分

通過上一章的分析，本設(shè)計(jì)的視頻監(jiān)控前端由以下幾部分組成：視頻懫集模塊、控制及數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊。其組成如圖3-1所示：直I圖3-1視頻監(jiān)控前端整體架構(gòu)下面將分別討論控制及數(shù)據(jù)處理模塊、視頻采集模塊、存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊的設(shè)計(jì)。3. 2控制及數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計(jì)控制及數(shù)據(jù)處理模塊是整個(gè)視頻監(jiān)控前端的核心，它需要負(fù)責(zé)對(duì)監(jiān)控端各個(gè)外設(shè)硬件的控制以及資源的配置，同時(shí)還需要對(duì)采集到的視頻進(jìn)行分析處理。作為數(shù)據(jù)處理與控制中心，它是視頻監(jiān)控前端的核心和大腦，所有外圍設(shè)備都是圍繞它工作的。通過上一章的分析，我們選擇了 ARM+DSP作為控制及數(shù)據(jù)處理模塊的解決方案，但是如果分別使用獨(dú)立的ARM和DSP芯片，顯然會(huì)大大增加硬件設(shè)計(jì)的工作量，并增加視頻監(jiān)控前端的復(fù)雜程度，不利于降低前端設(shè)備的故障率。如果能夠?qū)RM和DSP芯片集成在一起
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)（工程管理與信息技術(shù)學(xué)院）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN948.6

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

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本文編號(hào)：2574979