基于嵌入式Linux的网络视频服务器设计与实现.pdf

华中科技大学
硕士学位论文
基于嵌入式Linux的网络视频服务器设计与实现
姓名:谭家铭
申请学位级别:硕士
专业:计算机系统结构
指导教师:余胜生
20070129
华中科技大学硕士学位论文
摘要
近年来,随着多媒体压缩编码技术、网络通讯技术、嵌入式技术和高性能处理
芯片的迅速发展,网络视频服务业务不断涌现,基于网络的视频需求急剧膨胀。嵌
入式系统以其体积小、实时性高、稳定性好、支持以太网等优点,成为视频服务领
域的新热点。课题设计实现了一种基于嵌入式 Linux 系统的网络视频服务器,采用
了 MCF5249 处理器和专用 MPEG-4 压缩芯片,实现了模拟音视频数字化实时采集、
MPEG-4 压缩编码,音视频数据与控制信号封装成符合 TCP/IP 协议的数据流进行网
络传输,同时系统支持 IDE(Integrated Drive Electronic)接口硬盘存储和 Web 访问。
该嵌入式视频服务器的主要特点是支持四路音视频压缩编码,带有 IDE 接口硬盘存
储功能,客户端远程登陆查看实时流和查询回放历史视频文件。设备可与流媒体中
心发布服务器软件搭建成远程监控系统、多媒体远程同步教学系统、多媒体远程视
频会议系统,也可单独作为编码器用于远程监控。系统具有较高的灵活性和可扩展
性。
针对嵌入式系统开发的特殊性,介绍了嵌入式 Linux 软件开发环境的构建,研
究了嵌入式存储系统和文件系统理论,设计实现了嵌入式系统的存储空间和文件系
统,在介绍嵌入式网络视频服务器系统软件的总体设计的基础上,着重研究了网络
视频服务器核心模块——视频发布与本地存储功能的设计与实现,包括视频服务器
的系统结构和工作原理、视频压缩编码、视频数据的网络传输及 IDE 接口硬盘存储
软件设计。在嵌入式系统中实现 IDE 接口硬盘的本地存储使远程网络视频监控的数
据管理和用户管理集中在一个嵌入式视频服务器上进行,避免了为保存视频数据而
专门设立一个视频数据存储服务器及分散式用户管理,有效的降低了整个系统的成
本。
嵌入式网络视频服务器样机实现了音视频数据的 MPEG-4 压缩编码、视频流的
网络传输、本地存储、查询回放等功能,测试显示系统具有较好的实用性和稳定性。






关键词:嵌入式系统,Linux 操作系统,视频服务器,日志文件系统,IDE 接口硬盘
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
In resent years, with the rapid development of multimedia coding technology, network
communication, embedded technology and process chip with high performance, network
video service is ing more and more popular. With the advantage of small size, high
real time, stability and work, the embedded system e the new
research area in video server system. work video server based on embedded Linux
system is designed in this research, it’s build on MCF5249 micro-processor and special
MPEG-4 encoding chip. This video server realize the video source data gathering,
MPEG-4 encoding, TCP/IP protocol transfer of packed video/audio and control signal,
supporting the IDE local storing and Web accessing. The primary character of the video
server is four channels video/audio encoding supported, with the IDE local storage, clients
can log in the video server to view the real time video stream