毕业设计_基于Android平台的视频监控系统的设计研究.doc文档64页精品范文

基于嵌入式移动终端设备和无线网络的远程视频监控已经成为监控研究领域的热点。

本文通过对视频监控系统现状及发展趋势的分析，结合理论技术的发展及监控系统性能的需求，提出了种基于平台的视频监控系统设计方案，实现了监控系统的视频采集视频压缩编码视频网络传输及实时显示功能。

整个系统开发的软件平台选用基于内核的开源手机操作系统，鉴于其良好的可开发性和移植性，该系统已经开始向工业级进军硬件平台采用具有硬件加速功能且支持视频编解码的高性能处理器。

本论文介绍了监控系统所涉及关键技术的理论知识，在此基础上提出了基于平台的视频监控系统的总体设计方案，完成了监控系统各模块的设计和软件实现。

该系统由视频采集端摄像头视频服务器以及监控客户端构成，主要模块包括视频数据采集模块视频编码模块视频实时传输模块客户端显示模块。

本监控系统的视频编码模块采用了最新的低码率视频压缩标准，将算法在集成芯片上实现，不仅减小了信道传输容量而且提高了图像质量和编码性能，达到了系统实时性可靠性的要求视频实时传输模块采用流媒体技术以及网络编程，实现了基于协议的端到端的传输功能客户端显示模块采用多媒体播放器，实现了视频的实时显示播放。

最后通过对本文进行总结，提出了后续的开发方案和计划。

关键词视频监控算法传输协议研究类型应用研究绪论选题的背景及意义监控系统现状及发展趋势监控系统现状监控系统发展趋势本论文所做的工作及文章结构安排视频监控系统的相关技术平台系统简介的优点系统结构标准简介编码标准基本概念标准的优点标准结构档次和级别标准分层结构标准关键模块帧内预测帧间预测变换与量化熵编码网络传输协议网络传输协议标准相关概念监控系统硬件设计方案嵌入式操作系统选择方案应用软件设计方案视频数据采集和压缩编码方案视频网络传输方案本章小结视频监控系统软件实现系统实现平台搭建应用程序结构视频采集模块实现驱动移植模块实现视频数据采集实现视频预览界面实现视频编码模块实现基本流结构编码编码实现技术实现视频网络传输模块实现流媒体传输系统传输实现网络通信模块实现视频显示模块实现本章小结绪论绪论本章主要概括介绍了论文的研究背景及意义视频监控系统现状及发展趋势基于系统的研究现状以及论文的内容安排。

选题的背景及意义随着和网络技术的日益发展，人们对安全保障的要求不断提高，传统的以文字和图片为主的内容服务已不能满足用户的需求，视频和音频的多媒体内容服务即将成为主流，这是互联网技术发展的必然趋势。

通过采取嵌入式技术，不仅实现了视频监控系统的体积微小化安装简便化配置灵活化另外还降低了成本。

由于将视频压缩和网络功能集中到了体积较小的嵌入式设备内，通过网络对视频监控设备进行远程监控，即可获取监控视频。

目前，网络视频监控已经不再是企业级客户的应用，视频监控应用将逐渐向平民化方向发展，利用视频监控的数据为大众服务，如数字化矿工系统交通导航旅游景点人流及景点查看等。

网络视频监控系统采用现有的网络系统，由嵌入式的视频服务器和视频终端组成。

嵌入式系统凭借其以应用为中心和系统可裁剪等优点在工业领域中有着广泛的应用。

作为系统式基于的嵌入式操作系统，运行在内核之上，系统小巧而且拥有全特征。

此系统凭借其应用程序良好的开放性和平台可移植性发展迅速，如将其应用在工业领域势必会极大推动工业生产效率。

因此，本课题提出种基于平台的网络视频监控系统方案，不仅为人们的生活带来极大的便利，而且具有良好的发展前景。

监控系统现状及发展趋势监控系统现状网络视频监控系统经历了数字控制的模拟视频监控和数字视频监控两个阶段。

模拟视频监控不仅系统性能稳定技术发展成熟，而且在工业领域中得到了广泛的应用，尤其是在大中型网络视频监控工程中的应用特别广泛后者是新近崛起的以流媒体技术网络技术及图像视频压缩为核心的新型网络视频监控系统，该监控系统有效解决了模拟系统存在的部分弊端，但仍需进步改善和提高。

目前，国内外市场的视频监控系统正处在数控模拟系统与数字系统混合应用并逐渐向数字系统过渡的阶段。

西安科技大学硕士学位论文模拟视频监控系统，也可以称为第代视频监控系统，出现于世纪年代初期，主要由摄像机视频矩阵监视器录像机等组成。

该监控系统以模拟方式采用同轴电缆进行传输，传输距离不能太远，而且信号质量不高，主要用于扩展能力有限的小范围内监控系统，般只能在控制中心进行查看，并且系统的成本高。

世纪年代中期，随着视频压缩编码技术的不断发展产生了基于机的第二代视频监控系统。

在远端视频监控现场，通过若干个摄像头各种检测报警探头以及数据处理设备，首先将摄像头采集到的模拟视频信号转化成数字信号，再利用专用压缩卡对数字信号进行压缩处理，通过各自的数据传输通道，与多媒体监控终端机连接，监控终端的机对视频数据进行解压后，就能够显示远端的图像。

基于的视频监控系统与传统的模拟视频监控系统相比，具有图像质量高应用灵活性好传输距离远数据的保存成本低等特点，并且数字化的视频数据可以通过各种方式被连接在网络计算机上共享。

因此，基于的视频监控系统自出现后被广泛应用，但是该系统也存在很多不足，稳定性较差结构相对复杂体积较大可扩展性差。

到了世纪年代末特别是近几年来，由于网络带宽计算机处理能力和存储内存等的迅速提高，以及各种实时视频信息处理技术的出现，加速了第三代视频监控系统，即基于嵌入式技术的网络视频监控系统的出现。

基于嵌入式技术的网络视频监控系统将嵌入式技术引入到视频技术中，可以很好地解决基于的视频监控系统中存在的问题。

基于嵌入式技术的网络视频监控系统的主要工作原理是采用嵌入式实时操作系统，将摄像机传送来的视频信号数字化后由高效压缩芯片压缩，通过内部总线传送到内置的服务器。

与基于的视频监控系统相比，基于嵌入式技术的视频监控系统具有体积小，安装方便，备置灵活，成本低，稳定性高等特点。

因此，基于嵌入式技术的网络化视频监控系统必将有良好的应用与发展前景。

监控系统发展趋势视频监控系统的发展方向随着视频监控系统的逐渐发展，监控前端体化视频数字化监控网络化系统集成化成为视频监控系统公认的发展方向，而数字化是网络化的前提，网络化则又是系统集成化的基础，所以，视频监控系统发展的最大两个特点就是数字化和网络化。

绪论监控系统数字化监控系统数字化是世纪的显著特征，是以信息技术为核心的电子技术发展的必然。

视频监控系统的数字化是将系统中信息流包括视频音频控制等从模拟状态转为数字状态，从根本上改变视频监控系统信息采集数据处理传输系统控制等方式和结构形式。

信息流的数字化编码压缩协议的开放化，使视频监控系统与安防系统中其它各子系统间实现无缝连接，并在统的操作平台上实现管理和控制，这也是系统集成化的含义。

监控系统网络化视频监控系统的网络化意味着系统的结构将由集总式向集散式系统过渡。

集散式系统采用多层分级的结构形式，具有微内核技术的实时多任务多用户分布式操作系统以实现抢先任务调度算法的快速响应。

组成集散式监控系统的硬件和软件采用标准化模块化和系列化的设计，系统设备的配置具有通用性强开放性好系统组态灵活控制功能完善数据处理方便人机界面友好以及系统安装调试和维修简单，系统运行互为热备份，容错可靠等优点。

系统的网络化打破了布控区域和设备扩展的地域和数量界限。

系统网络化将使整个网络系统硬件和软件资源的共享以及任务和负载的共享变为可能，这也是系统集成的个重要概念。

本论文所做的工作及文章结构安排本课题主要实现的是基于平台的视频监控系统的设计与研究，该系统集中运用了嵌入式技术视频编码技术网络传输技术等诸多方面的知识。

在初步了解嵌入式系统理论知识的基础上，对操作系统作了较为深入的学习，根据芯片的技术参数以及平台的硬件指标，对系统在平台上进行移植，并在的操作系统平台下对应用程序进行设计。

监控系统采用开发板作为系统的硬件开发平台，指定为视频压缩编码算法网络通信和传输协议实现网络通信，使用多媒体播放器实现实时播放功能。

作者的主要工作包括以下几点完成了整个系统的需求分析和总体设计工作，包括系统功能模块以及软硬件工作划分。

系统的应用软件功能模块主要有界面模块视频数据采集模块视频编码模块视频实时传输模块多媒体播放器播放模块。

针对本系统视频编码模块，在熟悉整个编码原理及算法的基础上，采用编码器，实现了高编码效率高质量视频画面的标准视频压缩编码针对视频实时传输模块，经过分析设计原则及工作原理，西安科技大学硕士学位论文重点实现了基于协议的实时端到端的视频传输功能视频显示模块通过学习多媒体播放器的基本功能，实现了视频信息的实时播放。

根据对监控系统的总体设计和应用逻辑的分析，搭建了软件开发平台，编写了系统应用软件程序，实现了实时视频监控功能。

最后，给出该监控系统的测试目的内容和结果。

本论文分为六章，论文的章节内容安排如下第章绪论。

提出了课题的研究背景及意义，介绍了视频监控系统现状及发展趋势，说明了本文进行了的主要工作及论文的组织安排。

第二章视频监控相关技术。

以操作系统为平台，主要从视频数据采集技术视频编码标准传输协议等系统所涉及到的关键技术和标准进行阐述，并对系统开发过程中所用到的些专用技术进行了介绍。

第三章视频监控系统总体设计。

描述了系统的总体结构和功能，主要对基于平台的视频监控系统的系统网络框架结构和需求进行了分析，在此基础上，给出了系统的总体设计。

选择并制定处理器选型方案，设计系统硬件外围电路模块。

第四章视频监控系统各模块的实现介绍。

主要包括系统的环境搭建视频采集模块的实现视频编码模块实现视频网络传输模块实现以及视频监控现实模块的具体实现。

第五章阐述视频监控系统的测试目的及内容，并得出测试结果。

第六章总结与展望。

对本文的工作进行总结与展望并提出了后续的开发设计思想和方案。

视频监控系统的关键技术视频监