遼寧工業大學嵌入式Linux應用開發教程課程設計（論文）題目：視頻采集程序設計院（系）：電子與信息工程學院專業班級：計算機081班學號：080401014學生姓名：XXXXXX指導教師：XXXX教師職稱：講師起止時間：11-01-05至11-01-09課程設計（論文）任務及評語院（系）：電子與信息工程學院教研室：計算機科學與技術學號080401014學生姓名專業班級計算機081課程設計（論文）題目視頻采集程序設計課程設計（論文）任務課設主要內容：視頻采集（VideoCapture）把通過攝像頭采集視頻資料，然后將模擬視頻轉換成數字視頻。而數字視頻既可以實時播放，也可以按照一定的格式保存起來以作將來觀看。視頻采集依然是當今社會上被廣泛應用的技術，無論是企業，商店，醫院，學校，甚至是街道，視頻采集都無處不在。一、目的根據實驗平臺所附帶的攝像頭，設計向應得驅動程序實現視頻采集。而視頻轉換格式可以應用社會上已經成熟的技術。二、要求了解相關攝像頭的硬件和視頻轉換的相關資料設計視頻采集模塊工作流程，編寫攝像頭視頻采集程序將程序和其他相關的視頻處理模塊下載到實驗平臺嘗試運行指導教師評語及成績平時成績：論文質量：答辯：總成績：指導教師簽字：年月日遼寧工業大學課程設計說明書（論文）目錄第1章需求分析.11.1引言.11.2可行性研究前提.11.3對現有系統的分析.21.4對所建系統的分析.21.5具體需求分析.3第2章工作原理.52.1實驗箱工作原理.52.2攝像頭工作原理.6第3章硬件設計.72.1硬件原理.7第4章軟件設計.94.1USB攝像頭驅動程序設計.94.2基于Vide04Linux的視頻采集模塊設計.11第5章總結.14參考文獻.15遼寧工業大學課程設計說明書（論文）1第1章需求分析1.1引言背景：多媒體通信技術的發展為信息的獲取和傳輸提供了豐富的手段，視頻采集是其中不可缺少的重要組成部分。視頻采集的手段多種多樣，隨著人們對降低系統成本和提高可靠性的迫切需求，基于嵌入式的視頻采集系統成為新的研發熱點。本方案以S3C2410微控制器作為硬件平臺，通過移植具有實現硬件功能的Linux操作系統，實現了對視頻數據的實時采集和存儲。隨著計算機技術及網絡技術的迅猛發展,公安、安防行業的發展趨勢必然是全面數字化、網絡化。傳統的模擬閉路電視監控系統有很多局限性:傳輸距離有限、無法聯網,而且模擬視頻信號數據的存儲會耗費大量的存儲介質(如錄像帶),查詢取證時十分煩瑣?；趥€人計算機的視頻監控系統終端功能較強,但穩定性不好,視頻前端(如電壓耦合元件等視頻信號的采集、壓縮、通訊)較為復雜,可靠性不高?；谇度胧絃inux視頻的網絡監控系統不需要用于處理模擬視頻信號的個人計算機,而是把視頻服務器內置一個嵌入式Web服務器,采用嵌入式實時多任務操作系統。基于嵌入式web監控系統由于把視頻處理和web功能集成到一個體積很小的設備內，可以直接連入以太網，達到即插即看，省掉很多復雜的電纜，安裝方便，用戶無需專用軟件。這些優點將使得基于嵌入式視頻監控系統獲得更廣泛的應用。1.2可行性研究前提要求功能：這是一個遠程視頻采集與傳輸系統，主要負責對監控區域的監控，視頻采集與傳輸，并在客戶端對視頻進行保存方便日后查看。目標克服傳統視頻監控系統的傳輸距離近，反應慢，故障率高和成本高的缺點，開發出新一代的基于網絡的遠程視頻采集和傳輸，使之具有傳輸距離遠，反應快，故障率低，成本遼寧工業大學課程設計說明書（論文）2低，易于安裝和維護的特點。限制條件1.3對現有系統的分析1.模擬監控系統：主要有攝像頭、視頻矩陣監視器、錄像機等組成，有視頻電纜、控制電纜等連接。監視系統以模擬方式傳輸，一般傳輸距離不能太遠，主要用于小范圍內的監控，監控圖像一般只能在控制中心查看。模擬監控系統的缺點是：通常只適合小范圍的區域監控，系統的擴展能力差，無法形成有效的報警聯動，由于各部分獨立運作，相互之間的控制協議很難互通。2.數字監控系統：在這一代監控系統中，將各個攝像機獲得的視頻信號利用專門的壓縮算法進行壓縮，然后通過內部網絡聯到一個PC機或工業計算機上，在這臺作為核心的計算機上進行視頻解壓，提供視頻監控服務。這一代的視頻監控系統較模擬視頻監控系統相比，無論在圖像質量、保存時間以及可靠性商均有了大幅度提高。但是視頻數據的傳輸距離任然不遠，還是達不到現在人們對視頻監控的需求。所以說開發新一代遠程視頻采集與傳輸系統是相當有必要的。3處理流程和數據流程派專人在監控室內進行監控，要時時刻刻地看著監控器，沒有主動報警功能。1.4對所建系統的分析在監控區域進行視頻采集，壓縮后用網絡進行傳輸到監控端，經過解壓縮后顯示視頻圖像。1.工作負荷：只需一人負責即可，有異常情況會觸動警報器，工作量小。2.改進之處：提高了監控的距離和反應時間，智能化，無需時時刻刻觀看監視器。3.技術條件方面的可行性遼寧工業大學課程設計說明書（論文）3互聯網技術都已經很成熟，基于V4L的視頻采集技術也已經很成熟。1.5具體需求分析1外部接口需求用戶界面提供可視化的監控界面：一個視頻窗口，一個IP地址輸入框，一個連接按鈕，一個開始按鈕，一個停止按鈕和一個保存按鈕。硬件接口支持各種常用攝像頭和常用開發板。軟件接口支持Windows和Linux操作系統，支持gcc和c編譯器2軟硬件需求硬件系統客戶端：普通PC中心服務器:處理能力較強的服務器監控端：ARMS3C2410開發板+USBov511芯片攝像頭網絡傳輸:雙絞線網絡連接設備:二層交換機軟件系統客戶端：運行在linux操作系統下的基于QT3.3.8版本開發的客戶端程序中心服務器：運行在linux操作系統下的基于QT3.3.8版本開發的服務端程序ARM攝像頭服務端：運行在linux2.6.26內核下的C語言開發的服務端程序3性能需求根據軟件工程領域的技術水平和開發者的