远程视频监控系统中图像采集与显示的设计与实现(SDL)(附答辩)

远程视频监控系统中图像采集与显示的设计与实现(SDL)(附答辩)(含选题审批表,任务书,开题报告,毕业论文说明书14000字,答辩记录,程序代码)

摘  要：视频监控系统是安全防范系统的重要组成部分，是安全防范的关键技术。本文首先阐述嵌入式网络视频监控系统的发展、现状及构建技术，在此基础上介绍Linux操作系统下的MT9D131驱动程序的开发方法。然后论述基于Video4LINUX2视频图像采集、TCP网络传输和SDL库显示程序的设计原理与实现。最后进行系统的整体测试，并提出进一步开发设想。本文研究成果对于基于TCP技术的各种视频通信应用具有一定的参考价值。
关键词：嵌入式；ARM；视频采集；网络传输；视频监控

Design and Realization of Remote Video Monitor
Abstract：The video monitoring system is an important part of the security system is a key technology for security. This paper first described the development of embedded network video monitoring system,present situation,and building technology,development methodology introduced MT9D131 driver under the Linux operating system on this basis. Then discusses based on Video4LINUX2 video image acquisition,the TCP network traffic and the SDL library program design principles. Finally, the overall test of the system, and propose further development envisaged.The results of this paper has certain reference various video communications applications based on TCP.
Key Words：embedded system；ARM；video collecting；network communication；video surveillance


课题主要内容
本文主要的研究工作是建立一个以ARM9开发板i.MX27嵌入式微处理器为核心硬件平台的视频图像采集与显示系统。它的基本工作流程为：作为服务器端的ARM微处理器通过MT9D131摄像头采集到实时的视频图像数据，然后基于传输控制协议通过网络将视频图像数据传输到作为客户端的个人计算机上，并在客户端实时显示采集到的视频图像。
主要研究内容如下：
(1)搭建系统的硬件平台；
(2)建立系统软件开发环境；
(3)实现基于Video4LINUX2的视频图像采集程序；
(4)实现基于传输控制协议(TCP)数据的传输程序；
(5)实现基于SDL(Simple DirectMedia Layer)库的视频图像显示程序；

论文结构安排
根据课题研究内容，本文共分5章：
第1章：论述了本课题研究的背景和意义，并对嵌入式系统的研究现状做了简要的介绍，最后总结了本文的主要研究内容和各章节的安排。
第2章：首先对嵌入式操作系统做了简要的介绍，然后介绍系统的整体设计方案和硬件说明，以及对系统软件功能设计的构思和介绍。
第3章：简要介绍了Video4Linux2的功能及其常用的数据结构等内容，并详细说明了利用Video4LINUX2实现视频图像采集的过程，并对采集视频中涉及到的YUV视频图像格式做了介绍。接下来阐述基于传输控制协议(TCP)的视频图像数据网络传输的实现过程，并对所采用的网络协议做了介绍。最后简要介绍SDL多媒体库，并详细说明基于SDL库的视频图像显示技术的实现过程。
第4章：测试系统环境的搭建，并简要分析了系统运行的结果。
第5章：对全文进行了总结，并对本课题研究的发展做出了展望。
附录：附录系统源代码。

硬件说明
本文采用基于Freescale i.MX27处理器的XTP-D501开发板，摄像头模块使用CSI总线接口连接MT9D131模块。XTP-D501开发板是一款基于Freescale i.MX27 处理器的通用开发平台，本课题主要使用了该开发板的电源接口，CSI总线接口，网络接口，VGA显示接口。
 

目    录

摘  要    1
1 前言    2
1.1 课题背景及意义    2
1.2 嵌入式系统研究现状    2
1.3 课题主要内容与论文结构安排    3
1.3.1 课题主要内容    3
1.3.2 论文结构安排    3
2 嵌入式系统开发平台搭建    4
2.1 嵌入式系统概述    4
2.2 硬件说明    4
2.3 总体方案    6
2.4 系统软件功能设计    7
3 视频监控的设计    8
3.1 视频图像采集    9
3.1.1 Vedio4LINUX2原理    9
3.1.2 YUV视频格式    10
3.1.3 Vedio4LINUX2视频采集    10
3.2 图像数据的网络传输    13
3.2.1 LINUX的网络编程原理    13
3.2.2 基于TCP的网络传输    15
3.3 视频图像显示    18
3.3.1 SDL简介    18
3.3.2 显示程序的实现    19
4 系统测试    22
4.1 测试环境的搭建    22
4.2 系统运行结果和分析    23
5 结论    24
参考文献    25
致    谢    26