嵌入式Linux开发论文开题报告
论文题目:基于嵌入式Linux的视频监控系统
课题类型:科研论文模拟实践
学生姓名:李**
学号:****
专业班级:计算机科学与技术061班
教学单位:计算机科学与工程系
指导教师:***
开题时间:***
嵌入式linux开发书籍 一、毕业设计(论文)内容及研究意义(价值)
1.研究内容
本课题主要研究嵌入式Linux应用系统的开发过程。其主要包括:
(1)、交叉编译环境的搭建;
(2)、嵌入式Linux的移植;
(3)、文件系统的制作;
(4)、USB摄像头的驱动设计;
(5)、视频图像的采集、压缩、传输等技术。
(6)、嵌入式WEB服务器的建立
2.研究意义
为了更加高效地对监控现场进行实时监控和远程监控,同时考虑到各方面的成本因素而提出基于嵌入式Linux的视频监控系统。
该系统可应用于各种小区、商场、医院看护等公共场所的领域,实现视频监控的网络化,
数字化,相比传统的监控模式,使监控现场的管理更加便捷,效率更高。
二、毕业设计(论文)研究现状和发展趋势(文献综述)
嵌入式Linux(EMBEDEDLINUX)是指对标准Linux经过小型化裁剪处理之后,能够固化在容量只有几KB或者几MB字节的存储器芯片或者单片机中,是适合于特定嵌入式应用场合的专用Linux操作系统。在目前已经开发成功的嵌入式系统中,大约有一半使用的是Linux,这与它自身的优良特性是分不开的。嵌入式Linux同Linux一样,具有低成本、多种硬件平台支持、优异的性能和良好的网络支持等优点。另外,为了更好地适应嵌入式领域的开发,嵌入式Linux还在Linux基础上做了部分改进,如改善了内核结构,提高了系统的实时性等。目前国内外不少大学、研究机构、和知名公司都加入了嵌入式Linux的研究开发工作,较成熟的嵌入式Linux产品也不断涌现。
视频监控系统在电信、银行、交通、电力、水利、石化、智能大厦等诸多领域有着广泛的应用。随着计算机技术、多媒体技术和网络技术的发展,视频监控系统正向数字化、网络化、集成化和智能化方向发展。
以嵌入式视频Web服务器为核心的视频监控系统是视频监控系统中主流的研究现状,把视频压缩和Web服务器集中到一个很小的设备中,可以方便地接入计算机网络,用户只要通过Web访问就可以方便地观看Web服务器上的摄像机图像。以嵌入式视频web服务器为核心的视频监控系统布控区域广阔,系统扩展能力强,可组成非常复杂的监控网络。采用基于嵌入式Web服务器为核心的监控系统,在组网方式上与传统的模拟监控和基于PC平台的监控方式有极大的不同。基于Web服务器输出己完成模拟到数字的转换并压缩,采用统一的协议(如TCP/IP协议)在网络上传输,因此支持跨网关、跨路由器的远程视频传输,性能稳定可靠,无需专人管理。
数字视频监控系统设备中具有图像识别和特征提取的功能,通过图像分析实现运动探测和报警,使其更具视频数字化、系统的网络化、应用的多媒体化、管理的智能化,这将成为今后数字视频监控系统的主要发展趋势。
另外,新的视频监控系统的研究也受到关注,比如对于一种新的录像监控系统—数字硬盘录像机(DigitalvideoRecord,DvR)的研究阳】。数字硬盘录像机摒弃了传统的模拟数据,采用了数字化的方式记录数据。具有存储量大,成本低,检索方便的特点,在许多领域受到重用。
三、毕业设计(论文)研究方案及工作计划(含工作重点与难点及拟采用的途径)
1、设计思路:
系统的主体设计思想是将视频终端和嵌入式Web服务器整合在一起,摄像头传送来的视频信号经过压缩后,通过内部总线传送到内置的Web服务器。该服务器可直接接上Inter,网络上用户可以直接用浏览器(如IE浏览器)观看服务器上的监控图像。
这种方案是当前应用较为广泛的方法,使用了近来发展迅速的嵌入式技术、网络化技术以及图像处理的技术,具有较高的技术水平。由于把视频采集压缩和Web功能集成到一个设备内直接连入网络,达到即插即看,省掉很多复杂的电路,安装也很方便(仅需设置IP地址),用户无需使用专用软件,在具有网络接口的地方都可以直接使用。这种视频监控系统除应用于远程网络实验系统中,也可以应用在其它如小区,医院病床监护等各种设备之间距离较大的情况。
本文将设计一个基于嵌入式Linux的嵌入式视频监控系统,即对嵌入式Linux在视频监控系统中的应用展开研究。本系统的主要硬件组成为基于三星S3C2440的mini2440开发系统
和USB摄像头。操作系统采用在嵌入式技术中流行的嵌入式Linux。系统将实现实验现场的网络化实时视频监控,同时具有网络化远程控制功能。当然在此基础上也可实现对多个视频前端的访问和控制。
本文将对嵌入式Linux在ARM开发平台上内核、文件系统的开发和移植,视频前端设备(USB摄像头)驱动程序的开发,视频图像的采集和压缩,服务器的建立及视频图像的网络传输等研究内容进行了详细的论述,并对系统建成后在实际中的应用进行了测试和实验。
2、应用的技术分析:
集计算机技术、通信技术、微电子技术等多种技术为一体的嵌入式技术进入到了一个飞速发展的阶段,嵌入式系统已被广泛应用到了航空、消费电子、信息家电、网络通信等各个领域。ARM9S3C2440是嵌入式处理器是性价比较优秀的芯片,在各个领域的开发应用有着广阔的应用前景。同时ARM9S3C2440微处理器与Linux的结合越来越紧密,逐渐在嵌入式领域得到广范的应用。目前,在便携式消费类电子产品、无线设备、汽车、网络、存储产品等都可以看到S3C2440与Linux相结合的身影。
SamsungS3C2440A是一个很不错的嵌入式微处理器,价格相当较便宜、内部资源多、最主要的是国内很多人使用,相关的资料比较多。基本参数:ARM920T内核,400M主频,最高可达到533M,支持NANDFLASH、NORFLASH、SDRAM、支持STN/TFTLCD、4通道DMA、3通道UART、2通道SPI、IIC总线、IIS/AC97音频控制器、SD/MMC控制器、2通道USBHOST1通道USBDEVICE、4通道PWM、8通道A/D转换、触摸屏控制器、RTC、CMOS摄像头、多功能I/O及多种电源管理
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