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嵌入式视频监控服务器技术研究

作　者: 张哲
导　师: 赵磊
学　校: 山东理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: ARM Linux H.264 AAC 嵌入式视频服务器 RTP/RTCP RTSP
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

近年来,电子、微电子技术发展日新月异,嵌入式设备越来越多的出现在社会生活的各个领域。随着嵌入式设备硬件性能的不断提升、软件技术的不断发展、网络覆盖范围的扩大和建设成本的降低,人们对电子设备的需求已不仅仅局限于文字、图片和声音,网络和视频已经成为现代人生活不可缺少的一部分。因此,具有多功能和高性能的民用消费产品不断涌现出来。目前视频技术已广泛地应用在远程教育、远程医疗、视频会议、在线直播、视频电话和航空航天等多个行业,视频技术已经成为社会发展不可缺少的推动力。嵌入式视频服务器将嵌入式设备与视频技术相结合,可为各应用终端提供实时的视频服务,同时也降低了设备成本,扩大了使用范围。本文致力于嵌入式视频服务器关键技术的研究。阐述了国内及国外视频监控技术的发展现况、发展趋势以及本课题的研究背景及意义。研究了嵌入式系统硬件开发平台、嵌入式Linux开发环境、AAC、MP3和H.264等音视频编码压缩算法和RTSP/RTP/RCP等网络协议。提出了嵌入式视频监控服务器系统的设计方案,并详细介绍了交互协议、音视频信息的采集、视频编码压缩、音视频数据打包、音视频数据发送、定时录像功能和网络客户端音视频播放组件的设计与实现等关键技术。论文的最后一章,针对嵌入式视频监控服务器的研究工作进行了总结,并为后续工作提出了展望和建议。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-9
第一章绪论  9-12
  1.1 课题研究的背景及意义  9-11
  1.2 课题研究的主要内容  11-12
第二章系统总体设计  12-15
  2.1 系统总体框架  12-13
  2.2 硬件总体设计  13
  2.3 软件总体设计  13-15
第三章硬件平台与开发环境  15-31
  3.1 硬件平台  15-22
    3.1.1 S3C6410处理器介绍  16-17
    3.1.2 MFC硬件编解码器  17-19
    3.1.3 音频采集硬件  19-20
    3.1.4 OV9650摄像头介绍  20-22
  3.2 Linux开发环境  22-30
    3.2.1 建立交叉编译环境  22-23
    3.2.2 UBoot  23-24
    3.2.3 内核移植  24-28
    3.2.4 NFS网络文件系统的建立  28-30
  3.3 本章小结  30-31
第四章音视频编码格式及网络传输协议  31-43
  4.1 音视频编码格式  31-37
    4.1.1 音频编码格式  31-32
    4.1.2 MP3和AAC音频编码标准  32-34
      4.1.2.1 常用的音频编码标准  32-33
      4.1.2.2 MP3与AAC音频标准  33-34
    4.1.3 视频编码格式  34
    4.1.4 目前存在的压缩编码标准  34-35
    4.1.5 H.264/AVC算法  35-37
      4.1.5.1 H.264标准  35-36
      4.1.5.2 H.264编码框架  36-37
  4.2 网络传输协议  37-42
    4.2.1 RTSP协议  37-40
    4.2.2 RTP/RTCP协议  40-42
      4.2.2.1 RTP数据打包格式  40-41
      4.2.2.2 RTCP数据格式  41-42
  4.3 本章小结  42-43
第五章视频服务器软件设计与实现  43-68
  5.1 总体设计  43-44
  5.2 BOA网页服务器  44
  5.3 多媒体流服务器  44-58
    5.3.1 系统初始化模块  45
    5.3.2 接收连接请求模块  45-46
    5.3.3 音视频采集模块  46-47
    5.3.4 视频采集与编码  47-50
    5.3.5 数据发送模块  50-52
    5.3.6 命令接收  52-55
    5.3.7 命令处理模块  55-58
      5.3.7.1 定时录像功能设定  55-56
      5.3.7.2 网络参数设定功能  56-57
      5.3.7.3 图像参数设置  57
      5.3.7.4 时间设置  57-58
      5.3.7.5 系统重起功能  58
  5.4 客户端软件设计  58-63
    5.4.1 客户端功能  58
    5.4.2 网页客户端设计  58-62
      5.4.2.1 HTML网页设计  58-59
      5.4.2.2 ActiveX控件开发  59-60
      5.4.2.3 接收模块  60
      5.4.2.4 解码模块  60-61
      5.4.2.5 播放模块  61-62
      5.4.2.6 命令获取模块  62
    5.4.3 Linux客户端  62-63
  5.5 实验过程及结果  63-66
    5.5.1 实验过程  63
    5.5.2 实验结果  63-66
  5.6 本章总结  66-68
第六章总结与展望  68-69
  6.1 总结  68
  6.2 展望  68-69
在学期间公开发表论文及著作情况  69-70
致谢  70-71
参考文献  71-72

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