嵌入式數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文嵌入式數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計姓名：衛(wèi)峰申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：粒子物理與原子核物理指導(dǎo)教師：王硯方2003.5.1中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士論文嵌入式數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計摘要隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)也逐步由模擬走向數(shù)字化。近年來，監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品很多但是大多數(shù)系統(tǒng)的前端機都是基于工控機進行開發(fā)的，這樣的系統(tǒng)在安裝上非常不方便，而且穩(wěn)定性與可靠性也比較差。在這樣的形式下，我們實驗室與上海方元電子公司合作開發(fā)完成了

2、一種基于嵌入式技術(shù)的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)。這個系統(tǒng)采用了當前較為先進的嵌入式技術(shù)，將前端機的所有功能都集中到～塊單板上。它有很多優(yōu)點，如價格便宜，體積小，安裝方便，同時還具有較高的穩(wěn)定性和可靠性，系統(tǒng)維護也很方便。本系統(tǒng)視頻編碼采用了H263圖像編碼協(xié)議，音頻編碼采用了G723音頻編碼協(xié)議，采用以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，并使用TCP仰網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。它不僅具有視頻和音頻編解碼和傳輸功能，而且還有報警輸入、狀態(tài)顯示、視音頻數(shù)據(jù)存儲、云臺控制、刷卡信息獲取

3、等等控制功能。它可以廣泛應(yīng)用于銀行系統(tǒng)、道路交通、智能住宅小區(qū)等領(lǐng)域。本論文重點描述了使用嵌入式技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的方法及其相關(guān)技術(shù)，以及作者在該項目中所做的實際工作，主要是嵌入式系統(tǒng)中所使用的實時操作系統(tǒng)進行前端機軟件的開發(fā)。論文中將詳細闡述所用的實時操作系統(tǒng)SuperTask、前端機軟件開發(fā)的過程。前言部分介紹了本嵌入式數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點和優(yōu)勢。第一章介紹了數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，其中包括了圖像監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展過程、數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)

4、的基本結(jié)構(gòu)及其特點、數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)和它的主要用途。第二章介紹了嵌入式技術(shù)，其中包括嵌入式技術(shù)的定義和特點、嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)成、嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域和嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)以及調(diào)試方法。第三章介紹了數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像編碼技術(shù)，其中包括了圖像編碼的分類、圖像壓縮的基本步驟、幾種圖像壓縮標準(JPE6、H261、MPEG)的介紹。第四章介紹了數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)中的音頻編碼技術(shù)，其中包括了音頻壓縮技術(shù)的發(fā)展、兩種音頻壓縮算法(MUSICAM

5、算法和AC一3算法)、G723編碼協(xié)議和MPEG音頻標準。第五章介紹了數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)中的傳輸方式，其中包括了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)通信參數(shù)和IP組播技術(shù)及其前景介紹。第六章介紹了本系統(tǒng)的基本架構(gòu)和硬件設(shè)計，其中包括了系統(tǒng)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)傳輸方案的確定、系統(tǒng)的設(shè)計指標、前端機的硬件設(shè)計和所使用的總線標準。第七章介紹了本系統(tǒng)的軟件設(shè)計，其中包括了嵌入式實時操作系統(tǒng)SuperTask、前端機的軟件設(shè)計和監(jiān)控中心服務(wù)器的軟件設(shè)計。第八章是結(jié)束語部分，主要對