基于嵌入式的网络视频监控终端的设计与实现.pdf

华中科技大学
硕士学位论文
基于嵌入式的网络视频监控终端的设计与实现
姓名:徐欣磊
申请学位级别:硕士
专业:计算机系统结构
指导教师:周敬利
20060423
华中科技大学硕士学位论文
摘要
视频监控系统是安全防范系统的组成部分,它是一种防范能力较强的综合系统。
视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。由于数字化的网络
视频监控系统具有监控距离的无限制、系统的灵活扩充、监控资料的容易管理、能和报警
系统灵活联动等特性,正逐渐成为安全防范系统的新标准。
由于网络带宽的限制,要实现实时视频在网络上传输,必须对采集到的视频信
号进行压缩,如何既能保持压缩后信号的高质量,又能尽可能的减少数据量成为网
络视频监控系统成功的关键。随着图像技术和视频压缩技术的发展,现在有
MPEG1/2/4,,Motion JPEG 等多种压缩技术可以选择用于网络视频监控系统。
和其他压缩技术相比,MPEG-4 视频压缩标准具有高效的压缩技术和高品质的图
像质量,得到业界的广泛支持,有丰富的基于 MPEG-4 的专用压缩芯片可供选择。开
发新一代基于 MPEG-4 压缩算法的视频监控系统已成为整个行业技术发展的主要方向
之一。
基于嵌入式的网络视频监控终端是本系统的核心部分。由于视频压缩算法的复
杂性,系统主要由专用 MPEG-4 压缩芯片和 32 位处理器、4 路视频采集解码芯片构成。
在硬件的设计过程中,分析了高速电路中信号完整性问题,利用仿真软件对反射、
串扰以及读写时序进行仿真,保证了硬件设计的质量,提高了硬件开发的速度。
在软件开发的过程中,采用了适合于嵌入式系统的 uCLinux 作为操作系统,基
于 uCLinux 进行驱动、应用程序的开发,完成读取数据、通过网络发送数据的功能,
使用户可以通过网页浏览器直接观看实时视频。
针对这种流媒体网络监控系统在局域网和广域网上进行的实时传输测试表明这
种系统能够在不同网络环境下较好的利用网络带宽,流媒体能够没有延迟、抖动的
播放,确保数字视频信号实时传输与接收。

关键词:嵌入式系统;网络视频监控终端;信号完整性;MPEG-4 压缩算法
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
Video surveillance system is a part of security system. It’s a kind of integrated system
that can guarantee for security. As video surveillance system can provide direct,
convenient and enrich information, it is applied for various situation. Because the
digitalized video surveillance system based work has edges on several aspects, such
as there is no limitation of the surveillance distance, and it can be upgraded easily and the
video information can be managed easily, it’s ing the new standard of security
system.
Because of the limitation work bandwidth, to transfer real-time video on
network, we have press the video signal. How to maintain the quality of video
image together with decrease the size pressed data is the key of the ess of a
network video surveillance system. As the development of pressing technology,
we can select pressing technology such as MPEG1/2/4, , Motion-JPEG and
so on to use in the design work video surveillance system.
Compared with press