基于QT的无线视频监控系统监控中心的设计与开发.docx

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1、客户反馈及时反馈就好啦就很烦了齐齐哈尔大学毕业设计（论文）题 目基于QT的无线视频监控系统监控中心设计学 院 通信/电子工程学院专业班级 电子信息工程102班学生姓名朱建民指导教师王艳春成 绩2014年 6月10日摘要随着计算机网络的飞速发展，图像处理和传输技术在嵌入式视频监控领域有着越来越广泛的应用。为了提高传统的视频监控系统的移动性，本文提出一种基于嵌入式视频监控系统的设计，该系统具有较高的性能数据处理，采取ARM11为核心处理器和嵌入式Linux作为操作系统。由CMOS摄像头获得视频，视频数据根据H.264格式进行压缩由WiFi模块发送到PC机，PC机客户端使用C+语言在Qt平台下编写。

2、客户端实现了视频实时播放和截取视频图像的功能，可以对视频画面进行一些分辨率、亮度等的设置，截取的图像为JPG格式。监控中心使用Qt来开发客户端并且使用了多线程技术，可以显著提高CPU利用率，使软件运行更加流畅系统功耗更低。本系统具有良好的操作界面，优异的便携性，移动性和低功耗等优势，可以广泛的应用于多种场合。关键词：嵌入式；Linux；无线；视频监控解放东路课时费老师打款回复rAbstractWith the rapid development of computer networks, image processing and transmissiontechnology embedded

3、in video surveillance technology more widely. In order to improve themobility of the traditional video surveillance system, this paper presents a design systembased on embedded video monitoring, the system has a high performance data processing,taking ARM11 core processor and embedded Linux as the o

4、perating system. Video obtainedby the CMOS camera, video data is compressed by the WiFi module sends to the PC, PCclient machine using C+ language in the Qt platform based on H.264 format. Clients achievea real-time video playback and video images intercept feature, you can make some of thevideo scr

5、een resolution, brightness and other settings, the interception of images to JPGformat.Monitoring center using Qt to develop client and uses multi-threading technology, cansignificantly improve CPU utilization, make the software run more smoothly lower systempower consumption. The system has a good

6、user interface, excellent portability, mobility andlow power consumption advantages, can be widely used in a variety of occasions.Keywords :Embedded ; Linux; Wireless ;Video Monitor目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1 课题背景11.2 课题意义21.3 国内外的研究状况21.3.1 国外研究状况31.3.2 国内研究现状31.4 课题设计目标和主要研究内容4第2章总体设计52.1 系统总体结构52.1.

7、1 总体结构52.1.2 设计原理62.2 关键技术62.2.1 编程平台Qt62.2.2 视频编码82.2.3 网络传输协议11第3章 硬件系统设计133.1 硬件平台选择133.1.1 ARM 简介133.1.2 核心芯片选择143.2 视频采集和传输153.2.1 视频采集153.2.2 视频数据传输18第4章软件设计214.1 安装 Qt214.2 配置环境变量234.3 使用Qt开发工具234.3.1 建立工程244.3.2 视频显示界面的设计264.4 图像截取284.5 多线程技术的应用29第5章 视频传输结果测试30参考文献33附录135致谢47第1章绪论1.1课题背景视频具有

8、表达客观事物直观、生动、形象，信息丰富等优点，它在各行各业的应用日益受到人们的关注。传统的视频监控系统主要是模拟图像监控系统和基于有线传输的数字监控系统。虽然模拟图像监控系统能够保证图像清晰、不失帧，但是传输距离小，布线工程量大，需要大量存储介质，极大地浪费了资金。数字监控系统多采用各种视频采集卡实现，灵活性不够，成本高，且同样存在布线上的缺陷。在视频监控领域，由于受传输带宽的限制，如何对视频数据进行高效压缩，从而便于信息稳定高质量传输，以及如何设计系统，保证系统的体积更小，成本、功耗更低等各种棘手问题摆在了当前技术人员的面前。随着与电子产业的快速发展，多媒体视频技术和无线传输通信技术的迅速升

9、级，视频监控系统向嵌入式方向，数字和无线的方向快速进军。具有体积小，更好的实时和优点高稳定性，嵌入式技术的应用在监控正在成为一个新的热点领域。相比与以前的视频编解码标准来看，新发布的H.264标准具有更高的压缩性能，更好的网络的兼容性和更好的容错，并且它能够适应高丢包率的无线信道和严重干扰。因此，H.264视频编码标准应用前景相当广泛。视频监控系统已经发展网络数字从模拟信号和时下的PC监控系统插入卡数字监控系统，这是一个趋势，网络视频监控向着嵌入式方向发展与嵌入式处理器和开源Linux系统中广泛应用。获得了初步开发这一领域，目前，它不能使用因为监视系统的硬件是昂贵的。但是，价格便宜的设备不能满

10、足用户的动态可视化以及稳定性和可靠性请求。鉴于用户的需求，本文设计了一种成本低，效率高的项目。视频监控系统已在楼宇、水利、商业、交通、旅游及教育等领域得到了大量的应用。视频监控系统被设计为一个完整的系统，用于监视运动内的地区在这个系统中监控条件基于网络的视频监控已设想在经典的视频流在无线网络的扩展，远端没有处理只有远程控制由人工操作，或作为一个特殊的情况下，分布式无线传感器网络中的一个类型的传感器对应的视频传感器的视频监控系统经历了三个阶段：模拟监控系统，数字监控系统和现在最流行的，最广泛使用的网络监控系统。数字网络视频监控是生活中应用最广泛的视频监控系统。网络监控系统有两种方式：有线传输及无

11、线传输。有线传输网络结构和监测点固定，布线复杂，不能很好的在环境变化较大的情况使用，但是无线视频监控能够解决这些问题。市场上已经存在使用无线网络的无线视频监控系统，可是由于使用成本及网络本身通信速度致使其使用范围较小。随着嵌入式技术的飞速发展，嵌入式微处理器有着实时性较高、体积较小、成本很低和可靠性非常高等特点，使用嵌入式技术开发视频监控系统将在很大程度上提高系统的稳定性，也降低了系统成本。该项目以三星嵌入式微处理器S3C6410作为硬件平台，采用嵌入式Linux系统的程序开发的软件环境。它使用USB数字摄像头采集图像和TCP/IP协议实现网络通信。用户能够通过客户端查看视频，实验表明，该系统

12、具有更高的稳定性和可靠性。1 . 2课题意义和其他监控系统相比，使用嵌入式技术的无线视频监控系统体积较小、易安装，无需人为值守。这种系统有着实时特点，系统成本较低，稳定度很高，维护和操作便利。嵌入式无线视频监控系统将嵌入式技术和无线通信技术相结合，和其他监控系统相比节省了网络布线的费用。使用嵌入式技术的无线视频监控系统分利用大规模集成电路和先进高效编码标准，解决了传统视频监控系统成本高，体积大，布线麻烦等问题。这将改变目前的视频监控，能够满足多种特殊场合的需要，在家庭安防、交通监控、远程教育、森林防火监控、远程医疗等众多领域产生巨大影响。1.3 国内外的研究状况近年来，IP网络对于多媒体通信的

13、需求急剧膨胀，国际标准组织ITU （国际电联）停止了对ITU-TH.320 （基于窄带ISDN的多媒体通信终端设备）标准的进一步研 究,而将多媒体通信标准定位在低成本、高性能的基于分组网的多媒体通信上，因此，在IP网络上传输视频和音频成为一种趋势。在网络层采用TCP/IP协议可以屏蔽不同网络的下层细节，在上层达到统一（即所谓的IP Over Everything）,可以将数据、语音、图像、视频等均归结到IP包中，通过分组（包）交换技术和路由技术，采用全球性寻址，实现对各种网络的无缝连接。由此可见，将监控的功能与IP网络技术结合起来时数字监控领域发展的方向，把模拟的视频监控信号转换成为数字信号引

14、入IP网，即可随时随地的实现必要的监控功能，在应用上不再受到距离等方面的限制。1.3.1 国外研究状况现在国外市场上主要推出的是数字控制的模拟视频监控和数字视频监控两类产品。模拟视频监控的技术发展已经相当成熟，产品性能也比较稳定，并且在实际生活中得到了比较广泛应用。数字视频监控是以图像视频压缩技术，无线通信技术和电子计算机技术为核心的视频监控系统，数字视频监控系统解决了模拟视频监控的一些缺点，因而正在得到正为普及的应用。随着互联网用户的飞速增长，网络传输速率的加快和网络带宽成本的下降，视频监控技术也在快速发展，嵌入式网络视频监控系统应运而生，其良好的应用了多媒体技术、嵌入式技术和网络通信技术，

15、使视频监控成本更低，效果更好。国外对视频监控的主要研究领域还集中在：人物的智能识别与跟踪、视频监控中图像的处理、交通领域的监视等方面，并正逐渐将研究范围扩展到如何组建大规模的摄像机网络、如何进行大范围监控以及智能视频监控系统。1.3.2 国内研究现状早期，由于国内无线通信技术发展得还不够成熟，同时，相比于有线通信网络，无线通信环境通常都具有多变性和复杂性，导致无线通信网络的可靠性以及各种网络性能都比较低，所以应用领域也相对较少。但是，随着各种无线通信标准的制定与提出，以及各个地方对无线通信建设的重视和投入，这种现状正逐渐得到改善。国内高清监控产品和应用市场有了长足的发展，高清监控在上海世博会等一批高端项目的应用对中国高清监控市场的发展起到了实质性的推动。高清监控产品的研发、制造和应用已经成为行业发展的方向和新的增长点。国内视频监控厂商对高清监控的热情集中爆发，几乎所有的视频监控厂商都宣称推出了高清、智能化的视频监控产品。“高清”几乎成为视频监控的代名词。与此同时，监控设备厂