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基于博创Linux平台和QT4的S3C-6410视频监控系统设计报告

基于博创Linux平台和QT4的S3C-6410视频监控系统设计报告
基于博创Linux平台和QT4的S3C-6410视频监控系统设计报告

2013第九届“博创杯”全国大学生嵌入式设计大赛

作品设计报告

基于博创Linux平台和QT4的 S3C6410--视频监控系统

Base owed a Linux platform and QT4 with S3C Manipulated, video monitoring system

参赛学校:北方民族大学

组别:√本科组□高职组□恩智浦单项

参选奖项:√Qt □IAR □WINDRIVER √NXP

摘要

基于嵌入式技术的无线视频监控以其灵活性、高集成性、便捷性等诸多优点将取代传统的有线视频监控。基于目前视频监控的实际需求,结合嵌入式技术、图像处理技术,以及图像传输技术,设计并实现了一种可靠性高、性能优良、成本低的嵌入式视频采集及编码系统。它是视频监控的前端,是无线视频监控系统的一个子系统。该系统选用S3C6410微处理器作为核心板的控制器,采用USB接口的摄像头进行采集,利用S3C6410的硬件编解码模块进行H.264编码。根据系统的功能要求,开发了ZC301摄像头和MFC的设备驱动程序,并采用内存映射方式和双缓冲思想编写了基于V4L的视频采集程序。探讨了H.264的编码特性和码流结构,利用MFC驱动中的API函数,开发了基于H.264算法的视频编码程序。测试表明,设计的系统视频采集效率高、图像连续性好、运行稳定。

本课题结合嵌入式技术和视频通信技术,该系统综合运用了RFID技术、传感器技术、ZigBee无线通信、计算机网络等多种技术,实现了对视频的无线采集、环境感知、人员感知、以及对视频的存储、播放和监控等功能,达到了更实际更方便的对视频进行处理,真正实现了视频监控系统的智能化和交互化的控制功能。

关键词:视频监控系统、嵌入式、远程视频监控、RFID、传感器技术、ZigBee、计算机网络

Abstract

The many advantages of its flexibility ,high integration ,ease of wireless video surveillance based on embedded technology will replace the traditional wired video surveillance.The actual demand for video surveillance,combined with embedded technology,image processing technology,design and achieve a high reliability ,low cost embedded video capture and encoding system.It is the front end of the video surveillance,a subsystem of the wireless video surveillance system .Camera acquisition system selected the S3C6410 microprocessor as the core controller board ,USB interface,the S3C6410 hardware codec module H.264 encoding .According to the functional requirements of the system , developed ZC301 camera and MFC device drivers and memory-mapped mode and double buffering thinking of writing based on V4L video capture program .H.264 encoding characteristics and stream structure , to take advantage of the MFC driver API functions , the development of algorithm based on H.264 video encoding program .The tests show that the design of system video capture efficiency of image continuity , stable operation .

The subject combined with embedded technology and video communications technology , the system is the integrated use of RFID technology , sensor technology , ZigBee wireless communications , computer networks and other technology , achieve wireless video acquisition , environmental perception , perception personnel , as well as the video storage , playback and monitoring to achieve more practical and more convenient for video processing , the actual realization of intelligent video surveillance systems and interactive control functions .

Keywords : video surveillance systems , embedded remote video surveillance , RFID , sensor technology , ZigBee ,Computer network

引言

视频具有表达客观事物直观、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。

多媒体技术快速发展, 视频业务需求在不断增加。如何在现有的视频压缩编码技术水平和硬件条件下实现实时多媒体通信终端设备和产品一直是信号处理领域和相关企业研究的重要研究方向。本文提出了一种基于ARM11的视频采集与编码系统,DSPTMS320C6416 的采用H. 264 视频压缩编码的视频监控系统, 广泛各个领域。文中分析了H. 264 视频压缩编码原理, 结合TMS32064XX 处理器结构, 成功移植优化了H. 264, 并用汇编语言优化编译了DCT 算法。充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,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。

目录

第 1 章绪论 (6)

1.1 概述 (6)

1.2 相关研究背景 (7)

1.3 系统应用前景 (8)

第 2 章开发环境介绍 (9)

2.1 软件平台选择 (9)

2.2 硬件平台选择 (12)

2.3 开发环境选择 (14)

2.4 系统硬件要求和参数 (17)

第3 章系统方案 (18)

3.1 系统总体结构示意图 (18)

3.2 系统需求分析 (20)

3.3 技术原理 (21)

3.3.1硬件原理 (21)

3.3.2软件原理 (22)

3.3.3.1 MFC原理 (21)

3.3.3.2 H.264编码原理 (24)

3.3.3.3 ARM11核心控制 (26)

3.4 系统建设要求 (26)

3.5 系统方案设计 (27)

3.5.1 视频前端设计 (27)

3.5.2 视频采集设计 (29)

3.5.3 视频压缩存储设计 (31)

3.5.4 视频播放处理设计 (31)

3.6 系统界面美化设计 (32)

第 4章功能与指标 (33)

4.1 系统总体功能 (33)

4.2 系统基本功能 (34)

4.2.1 视频的采集 (34)

4.2.2 图像的抓取 (34)

4.2.3 对监控区域的摄像 (34)

4.2.4 视频的传输 (35)

4.2.5 视频的存储及处理 (35)

4.2.6 视频的播放 (35)

4.2.7 视频的历史回放 (35)

4.3 系统扩展功能 (35)

4.3.1 Qt界面美化 (35)

第 5章实现原理 (37)

5.1 系统原理图 (37)

5.2 宿主机环境Linux系统搭建 (38)

5.3 UP-CUP6410教学科研平台控制原理 (39)

5.4 ZigBee无线传输实现原理 (41)

5.5 ZC301数字摄像头实现原理 (43)

5.6 Qt4.4的移植过程 (44)

第 6 章硬件框图 (47)

6.1系统硬件结构图 (47)

6.2 串口电路 (47)

6.3 LCD接口 (48)

6.4 LED电路 (48)

第 7 章系统测试 (49)

7.1 测试方案 (49)

7.2 测试设备 (50)

7.3 测试环境 (50)

7.4 分析结果 (50)

第 8 章展望未来 (50)

8.1 特色 (51)

8.2 展望 (51)

第 9 章结论 (51)

参考文献 (52)

第1章绪论

1.1 概述

视频监控系统是安防建设的一个重要手段。随着计算机网络、多媒体技术、人工智能以及工程控制的发展,视频监控系统已经开始由原来的模拟视频监控系统转向视频监控系统的数字化、网络化、智能化的研究。由于视频信息的直观性可以使决策者和科技人员获得动感和感性的认知,视频信号的采集、处理就越来越受人们的重视。视频监控系统作为视频技术最基本的应用领域已经在人们的生活、科研以及国防建设中发挥这举足轻重的作用。

在众多的视频采集系统中,嵌入式的视频采集以其小巧、灵活、低成本、高性能的特点具有独特的优势。结合嵌入式WINCE支持TCP/IP的特性,可以更好地利用发达的网络技术,通过建立用户服务器工作模型来实现视频监控。如今,通过网络实现远程监控是视频采集技术的一个发展趋势。系统将设备采集到的数据通过网络传送到视频服务器或视频监控中心的数据库中,从而实现低成本网络互联、信息沟通。

无线视频采集监控则是网络化视频采集监控领域最前沿的应用模式之一。随着嵌入式技术和视频通信技术的不断发展,移动环境下的监控越来越受到重视,无线视频监控将会有非常大的市场。

本课题结合嵌入式技术和视频通信技术,该系统综合运用了RFID技术、传感器技术、ZigBee无线通信、计算机网络等多种技术,实现了对视频的无线采集、环境感知、人员感知、以及对视频的存储、播放和监控等功能,达到了更实际更方便的对视频进行处理,真正实现了视频监控系统的智能化和交互化的控制功能。

图1 视频监控系统基本原理图

1.2 相关研究背景与现状

对于某些敏感场景,如银行、商店、停车场、军事基地等,出于管理和安全的需要,人们必须知道该区域内发生的事件,于是采用某种特定方法来监视该场景,并且及时地对发生的异常事件做出适当的反应,这就是所谓的监控。

从监控技术的发展来看,大致可分为三个阶段:人力现场监控、人力视频监控和智能视觉监控。所谓人力现场监控,即安排专人在现场对场景监控,人力现场监控的应用可以追溯到原始社会,一直延续至今。所谓人力视频监控,即用摄像机对场景拍摄,视频信号被采集到中央控制部门并被显示到监视器上,由人对视频图像进行分析,得出恰当的判断。视频监控又分为两种,一种是早期采用的模拟视频监控,一种是现在广泛采用的数字视频监控,这种监控技术引入了大量的计算机技术来协助人采集和管理所有视频信息,监控系统的性能得到了有效的提高。目前,市场上已经有比较成熟的数字视频监控系统出现。

人力现场监控人力视频监控智能视觉监控

图2 视频监控发展阶段

现代社会是一个人口密集、高度复杂的社会,人类的活动范围越来越大,面临的突发事件和异常事件越来越复杂,监控的难度和重要性也越来越突出。由于人工本身固有的不足,人力越来越难以胜任分析和理解采集到的数量惊人的视频数据。因此,目前世界各国政府和学者,密切关注新一代的监控技术――智能视觉监控技术。它和以往的监控技术有本质的区别,其主要特征是采用计算机视觉的方法,在几乎不需要人为干预的情况下,通过对摄像机拍录的图像序列进行自动分析来对动态场景中的目标进行定位、识别和跟踪,并在此基础上分析和判断目标的行为,从而做到既能完成日常管理又能在异常情况发生的时候及时做出反应。更形象地说,智能视觉监控系统能够看,看被监控场景中目标物体的行为;能够想,想目标物体的行为意味着什么;能够说,把想的结果用自然语言的形式表达出来。因此智能视觉监控系统取代了监控任务中人的大部分工作,是新一代的具有高度智能的监控技术。智能视觉监控技术具有广泛的应用前景,可以应用于交通场景,如十字路口、高速公路、停车场、飞机场等监控、军事场景监控、国家重要安全部门,如军事基地、银行等监控、敏感的公共场合,如天安门广场、火车站,等等。智能视觉监控技术已经显示了巨大的市场价值,以智能交通系统为例,据Philip Sayeg和Philip Charles预测,到2010年,中国和南亚五国的智能交通系统市场潜力估计在38亿美元左右。特别是美国9.11恐怖袭击事件以后,各国都高度重视这样一个问题,即如何对国家重要安全部门和敏感的公共场合进行全天候、自动的、实时的监控,而智能视觉系统就是解决这一问题的有效手段之一。

智能视觉监控技术的研究不但有极其重要的实践意义,而且还有重要的理论研究意义。在计算机视觉领域中,一个最根本的问题就是如何从底层原始视频数据得到高层的语义理解,而智能视觉监控的研究正是紧紧围绕这个基本问题,研究范围不是仅局限于某个特定问

题,而是涉及到计算机视觉中从底层到高层的许多基本问题。因此,该研究的成果对计算机视觉中其他研究领域有重要借鉴意义。

智能视频监控分析是计算机视觉领域一个新兴的应用方向和备受关注的前沿课题,结合了计算机科学、机器视觉、图像处理、模式识别、人工智能等多学科。

智能视频监控分析是在不需要人为干预情况下,利用计算机视觉和视频监控分析的方法对摄像机拍录的图像序列进行自动分析,包括目标检测、目标分割提取、目标识别、目标跟踪以及对监视场景中目标行为的理解与描述,得出对图像内容含义的理解以及对客观场景的解释,从而指导和规划行动。其中,目标检测、目标分割提取、目标分类、目标跟踪属于计算机视觉中的中级处理部分,而行为理解和描述则属于高级处理。运动目标检测、分割、识别与跟踪是视频监控中研究较多的四个问题;而行为理解与描述则是近年来被广泛关注的研究热点。目前,对智能视频监控分析的研究与应用方兴未艾。

国内的研究机构主要有:中科院北京自动化研究所下属的模式识别国家重点实验室,他们对交通场景的视觉监控(基于三维线性模型定位、基于扩展卡尔曼滤波器的车辆跟踪算法)、人的运动视觉监控(基于步态的远距离身份识别)和行为模式识别(提出了对目标运动轨迹和行为特征的学习的模糊自组织神经学习算法)进行了深入研究,取得了一定的成果。此外,国内还有一些高校也进行了这方面的研究,如上海交通大学、北京航空航天大学、北京理工大学等。

1.3 系统应用前景

视频监控系统作为面向城市公共安全综合管理的物联网应用中智慧安防和智慧交通的重要组成部分,面临着深度应用的巨大挑战。其应用的瓶颈是视频信息如何高效提取,如何同其他信息系统进行标准数据交换、互联互通及语义互操作。解决这一问题的核心技术即是视频结构化描述技术。用视频结构化描述技术改造传统的视频监控系统,使之形成新一代的视频监控系统———智慧化、语义化、情报化的语义视频监控系统。

目前视频监控系统应用中存在如下一些突出问题:

———缺少视频信息情报的标准化生成方法,进而缺少利用视频信息情报指导侦查、破案的新型警务工作模式。现在视频监控的应用已融入民警的日常办案工作当中,但采用的仍然是人工的方式去浏览、排查,费时费力。

———视频信息的跨域、跨警种共享以及与其他信息系统的互联互通问题突出,跨系统的语言不统一造成信息成为一个个的孤岛,限制了大情报、大信息系统的建设及应用。

———存储传输的问题,由于要节省大量的存储空间及传输带宽的限制,不得不对视频数据进行大量压缩,不仅造成图像模糊的问题,而且视频压缩时固定压缩比的方式不够灵活,不得不占用大量的存储空间及传输带宽。

———高效计算的问题,由于视频监控要求计算的多功能性和实时性,而视频数据的特

殊性,带来计算成本的增加,需要构建统一的用于视频监控的视频计算理论和框架。

———视频信息化情报化警务应用各环节缺乏统一的标准和规范。所有这些问题的根本在于对视频内容的不理解,没有一个高效的、标准化的视频数据交换和视频情报提取的方法。解决这些实际问题,需要对视频结构化描述及以此技术为核心的新型视频监控系统构建进行重点研究。

从目前视频监控系统应用中存在的一些问题看,视频监控技术所面临的巨大市场潜力为视频结构化描述提供了广阔的应用前景。IDG的研究报告显示2009年中国视频监控市场的总体规模已达181亿美元。当前,许多国外公司已经瞄准了我国的视频监控市场。全面开展视频结构化描述技术研究和产品开发,建立完全自主知识产权的技术体系,不但对我国安防行业的健康发展极为重要,也可以大力带动相关芯片制造、软硬件产品开发等一大批民族产业健康发展。

第2章开发环境介绍

2.1 软件平台选择

嵌入式操作系统是嵌入式系统重要的组成部分,它为应用程序的开发提供了一个软件平台。实现嵌入式系统功能的第一步就是进行系统移植,其中包括操作系统内核、文件系统和各种设备驱动程序的移植。

3.1 Linux内核的移植

本系统选用三星公司的S3C-linux-2.6.21这个Linux操作系统。因为嵌入式系统的硬件资源有限,因此需要针对具体的硬件平台和要实现的特定功能,对内核各种功能模块进行裁剪。

首先,配置内核。执行make menuconfig命令,其中在Loadable module support中选择Enable loadable module support使内核支持模块动态加载;在System Type中添加对系统平台的支持。由于不同的体系结构,显示不同的提示信息。ARM体系结构显示“ARM system type”;在Device Drivers中选择所需要的设备驱动程序;在Memory technology device 子菜单中添加对MTD设备的支持;在Multimedia Devices子菜单中添加对摄像头的支持。其他选项可以直接使用其缺省值,配置完成后保存退出。

然后建立依赖关系,执行make dep命令。最后创建镜像文件,执行make zImage命令。

3.2 Linux 文件系统移植

嵌入式系统一般采用Flash作为存储介质,Flash具有独特的物理特性,必须使用专门的嵌入式文件系统。本文选用cramfs作为根文件系统,它是一种压缩的、极为简单的只读文件系统。要支持写操作,需要添加yaffs文件系统。将已经做好的cramfs文件系统,通过USB

下载到开发板上后,挂载yaffs文件系统。其命令如下:

mount -t yaffs /dev/mtdblock/3 /tmp/flashdisk/;cd flashdisk。

3.3 Linux设备驱动的编写及移植

驱动程序屏蔽了硬件实现上的细节,向应用程序提供访问硬件设备的接口,应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。本系统中主要用到摄像头和MFC这两个设备,驱动程序的开发是本设计中的一个关键部分。

设备驱动程序一般完成以下功能:对设备进行初始化和释放,把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据,检测和处理设备出现的错误等。由于Linux的开源性,可从网上获得万能驱动源码,进行修改编译进内核后即可使用。USB摄像头驱动程序的开发流程如下:(1)模块初始化:建立设备文件,注册设备。由子函数:proc_spca50x_create ();

usb_register (&spca5xx_driver) 实现。

(2)模块卸载:包括注销USB设备驱动,消除设备文件。主要由子函数:usb_deregister (&spca5xx_driver); proc_spca50x_destroy ()实现;

(3)上层软件接口模块:通过file_operations数据结构,依据V4L标准,实现设备的关键系统调用,如open,close,read,mmap和最主要的ioctl功能。由这几个子函数实现:

①spca5xx_open(struct video_device *vdev, int flags);完成设备的打开和初始化,并初始化解码器模块。

②spca5xx_close( struct video_device *vdev);完成设备的关闭。

③spca5xx_read(struct video_device *dev, char * buf, unsigned long count,int noblock);完成数据的读取,其主要的工作就是将数据由内核空间传送到用户空间。

④spca5xx_mmap(struct video_device *dev,const char *adr, unsigned long size);实现将设备文件映射到用户进程的地址空间,其关键函数是remap_page_range()。

⑤spca5xx_ioctl (struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);实现文件信息的获取。

(4)数据传输模块实现同步快速传递数据,并通过spcadecode.c上的软件解码模块实现JPEG图像信息的解码。驱动编写移植完成后,进行测试。

图 3 选择Boot options 图4 修改Default kernel command string

对于硬件编解码模块[7](MFC),根据需要修改MFC的驱动源码,然后编译进内核。以下是MFC模块驱动移植的步骤:

1、配置Boot option[8]。有些设备是需要预留存储空间的,这就需要修改内核源代码中include/asm-arm/arch-s3c2410目录下的reserved_mem.h文件,即保留#define CONFIG_RESERVED_MEM_MFC。然后编译内核,执行命令make smdk6410mtd_defconfig;make menuconfig;进行内核配置,具体如图3,图4所示。然后选择Default kernel command string,如果显示“mem=128M”,则把它去掉。

2、编译MFC驱动。首先修改Makefile,修改内核源代码的位置,即将KERNEL_DIR和TOPDIR改为/home /s3c-linux-2.6.24。编译之后生成文件s3c_mfc.ko,下载到开发板上后,修改执行权限,再通过命令insmod s3c_mfc.ko动态插入内存中,即实现了驱动的加载。

2.2 硬件平台选择

本系统采用博创公司的具有ARM11内核的S3C6410微处理器综合教学实验平台,该实验平台主要由基于ARM11系统的网关设备、ZigBee无线传输模块、中兴微ZC301数字摄像头模块三大部分硬件构成,可运行Linux2.4.x和Linux2.6.x内核,支持QT/E、miniGUI等嵌入式图

形界面。采用USB接口的摄像头进行采集,ZigBee无线通信进行数据传输,利用S3C6410的硬件编解码模块进行H.264编码;开发了ZC301摄像头和MFC的设备驱动程序,并采用内存映射方式和双缓冲思想编写了基于V4L的视频采集程序。集成了USB、SD、LCD、Camera等常用设备接口,适用于各种手持设备、消费电子和工业控制设备等产品的开发。

UP-CUP6410教学科研平台设备采用基于Samsung公司最新的S3C6410X(ARM11)嵌入式微处理器。S3C6410X是一款16/32的RISC微处理器,具有低成本、低功耗、高性能等优良品质,适用于移动电话和广泛的应用开发。S3C6410X具有良好的外部存储器结构,拥有两个外部存储器接口、DRAM和Flash/ROM。UP-CUP6410教学科研平台设备及UP-CUP6410开发平台如图5、图所示,。

图 5 UP-CUP6410教学科研平台

图 6 UP-CUP6410 开发平台

ZigBee无线模块采用TI的CC2431芯片,内置硬件定位引擎及增强型8位51单片机,符合IEEE802.15.4/ZigBee标准规范,频段范围2045M-2483.5M,无线传输速率约为20~

250kb/s,通信距离在30米左右,具有片内64k可编程flash,和8k RAM。ZigBee模块外扩多种传感器模块(温湿度传感器、声音传感器、烟雾传感器、红外传感器等)。ZigBee无线传感模块及ZigBee调试板+协调器如图、图所示。

图 7 无线传感模块

图 8 ZigBee调试板+协调器

本文选用中星微的ZC301数字摄像头,其工作原理为:景物通过镜头生成光学图像投射到CMOS图像传感器表面上,转为电信号,经过A/D(模数)转换后变为数字信号,再送到DSP 芯片中加工处理,将其转化为特定的图像格式如JPEG,再通过USB接口传输到处理器中[6]。其结构框图如图9所示。

USB数字摄像头的结构框图图 9 中星微ZC301数字摄像头

该摄像头输出的是JPEG流,最大分辨率能达到640×480,支持的最小分辨率为160×120。实验表明当图片大小设置成640×480,调色板设置成YUV420P时,经摄像头内部DSP处理后,输出JPEG流,图像数据量大为减少,加快了USB输出到处理器的速度。在主控制器中,摄像头驱动程序会对输出的JPEG流进行解码。

2.3 开发环境选择

开发嵌入式系统,首先应先建立交叉编译环境,因为嵌入式系统不可能具有很大的存储能力,所以一般开发环境都必须安装在PC上,即在PC机上生成目标平台的可执行代码,最终通过下载到目标平台或挂载目标平台目录的方式在目标平台上运行。

本系统采用UP-CUP6410教学科研平台作为目标平台,运行Emebedded Linux 2.6.21内核。PC机上采用在WindowsXP操作系统下利用虚拟机(VMware Workstation)运行Ubuntu Linux操作系统来实现,在开发过程中就是用其作为宿主机。开发环境建立具体步骤如下:

(1)在Ubuntu Linux系统上安装ARM-LINUX交叉编译环境,交叉编译器版本为

arm-linux-gcc-3.4.6。

(2)在Ubuntu Linux系统上安装C++图形用户界面Qt 4.4.0。

配置编译QT-X11环境,QT软件包为qt-x11-opensource-src-4.4.0.tar.gz,安装目录为/usr/local/Trolltech/Qt-x11-4.4.0。

编译tslib1.4触摸屏,软件包为tslib-1.4.tar.bz2,安装目录为

/home/uptech/QT4/for_arm/tslib1.4-install,触摸屏所使用环境都存放在

tslib1.4-install目录下。

配置编译QT/Embedded环境,软件包为

qt-embedded-linux-opensource-src-4.4.0.tar.bz2,安装目录为

/usr/local/Trolltech/Qt-embedded-4.4.0。

搭建QT/E环境,拷贝编译好的QT/E动态库以及tslib环境到NFS共享目录

/UP-CUP6410/Trolltech下,将此目录共享到UP-CUP6410网关设备端目录后,就可执行QT/E 程序。QT Designer工具如8所示。

至此,我们就建立好了宿主机开发环境,可以进行QT编程,在宿主机上生成目标平台上的可执行文件,通过挂载宿主机共享目录的方式在目标平台上运行可执行文件了。编译运行过程如下:

(1)在宿主机上编写好QT源程序后,通过以下指令生成目标平台的可执行二进制文件。

使用qmake –project命令编译程序生成工程文件.pro:

[root@localhost]#/usr/local/Trolltech/Qt-embedded-4.4.0/bin/qmake –project

使用qmake命令生成Makefile文件:

[root@localhost]#/usr/local/Trolltech/Qt-embedded-4.4.0/bin/qmake

使用make命令生成目标平台的可执行二进制文件:

[root@localhost]#make

(2)将生成的可执行二进制文件拷贝到NFS共享目录下:

[root@localhost]cp magic-gprs /UP-CUP6410/Trolltech/Qt-embedded-4.4.0/

(3)把串口线和网线连接到PC机和UP-CUP6410-Ⅱ教学科研平台的相应插口,

将宿主机和目标平台连接起来,打开PC机Windows XP系统下的串口工具Xshell,启动UP-CUP6410-Ⅱ教学科研平台,通过挂载宿主机NFS共享目录的方式运行已经生成的可执行文件。UP-CUP6410-Ⅱ教学科研平台的IP地址是192.168.1.119,宿主机的IP地址是192.168.1.220,使用mountnfs命令通过串口终端挂载主机NFS共享目录:

[root@UP_6410 yaffs]#mountnfs 192.168.1.220:/UP-CUP6410 /mnt/nfs

(6)设置环境变量。进入QT/Embedded NFS共享目录Trolltech后,设置 ARM端环境变量:

#export QTDIR=$PWD

#export LD_LIBRARY_PATH=$PWD/lib

#export TSLIB_TSDEVICE=/dev/event1

#export TSLIB_PLUGINDIR=$PWD/lib/ts

#export TSLIB_CONSOLEDEVICE=none

#export TSLIB_CONFFILE=$PWD/etc/ts.conf

#export POINTERCAL_FILE=$PWD/etc/ts-calib.conf

#export QWS_MOUSE_PROTO=tslib:/dev/event1

#export TSLIB_CALIBFILE=$PWD/etc/ts-calib.conf

#export QT_QWS_FONTDIR=$PWD/lib/fonts

#export LANG=zh_CN

在Xshell执行过程如11所示:

(7)运行可执行文件。

运行结果如12所示。

2、ZigBee无线模块开发环境

ZigBee无线模块使用的软件开发环境为IAR Embeddded Workbench for MCS-51。IAR环境在Windows操作系统下搭建,编程采用标准的C51代码。将USB接口仿真器一端连接到PC 机上,另一端连接到ZigBee模块的调试板的ISP下载线端口,并将调试板电源开关拨至3.3V 段,打开ZigBee模块开关,即可进行调试和下载运行。IAR Embeddded Workbench开发环境如13所示。

图 13 IAR Embeddded Workbench环境

2.4 系统硬件要求和参数

系统运行所需基本硬件配置:

UP-CUP6410教学科研平台:

CPU:Samsung S3C6410;

LCD显示屏:LQ080V3DG01,分辨率 640*480;

内核:ARM1176JZF-S;

总线:64/32位AXI/AHB/APB;

硬件加速器:2D/OpenGL 3D;

(内部集成MFC/MPEG4/H.263/H.264/ JPEG 编解码、VC1解码和NTSC/PAL编码);

ZigBee无线传感装置:

芯片:TI-CC2431;

频段范围:2045M-2483.5M;

无线传输速率:20~250kb/s;

内置硬件定位引擎及增强型8位51单片机,具有片内64k可编程flash,和8k RAM;

通信距离:30米;

扩展模块:ZigBee调试板+协调器

中星微ZC301数字摄像头:

品牌/型号:索卡特/SK-G13.15A

色彩位数:24(bit)

OEM:是

最高分辨率:640×480dpi

PC接口类型:USB1.1

传感器类型:CMOS

最大帧数:30(FPS)

传感器像素:30

第3章系统方案

3.1 系统整体结构示意图

图 14 系统整体架构

视频、图像的采

集视频、图像的传

视频、图像的显

示和播放

数据资源的压

缩、编码、存储

ZigBee红外感应ZigBee红

外感应

ZigBee红

外感应

ZigBee红

外感应

ZigBee传输红外触发

信号

摄像头1摄像头2摄像头3摄像头4

视频、图像数据资源传输

ARM11-S3C-6410教学科研

平台

(处理器)

视频、图像数据资源的压缩、存

储视频、图像数据资源的解码、格

式转换

图像的显示视频的播放图 15 系统总体流程图

3.2 需求分析

系统功能需求分析:

本系统针对视频监控的实际需求,结合嵌入式技术、图像处理技术,设计并实现了一种可靠性高、成本低的基于ARM11的嵌入式视频采集及压缩系统,它是视频监控的前端,是无线视频监控的一个子系统。论文首先描述了视频监控系统研究的背景,分析了国内视频监控系统的现状和发展趋势,并阐述了视频监控系统研究的目的和意义。然后,介绍了新一代视频压缩标准H.264的技术特点,详细阐述了H.264出色的压缩效率和良好的网络适应性,并进一步研究了H.264标准的编码特性和码流结构。最后,提出了嵌入式视频监控系统的软、硬件总体架构,并逐步对硬件平台和软件模块设计进行了选择和优化。其中,根据视频数据采集以及压缩处理的需要选择摄像头和微处理器,搭建好硬件平台。在软件设计方面,首先完成了嵌入式系统的交叉开发环境搭建,然后完成了在开发板上操作系统内核、文件系统和设备驱动的移植,最后完成了Linux下基于V4L的视频采集和基于H.264的视频压缩编码。

针对于本系统,所结合的开发环境以及硬件和软件的连接使用,使本视频监控系统具有一定的监控功能,以下是视频监控系统的系统功能需求分析:

1、系统各硬件能够正常工作;

2、ZigBee感应模块对监控区域环境能够及时的红外感应;

3、摄像头对监控区域能够较大范围的摄像;

4、在监控区域内摄像头课不受光强的较大影响;

5、系统能够正常的采集监控区域的图像、录像以及视频;

6、系统能够对采集到的图像或者视频在LED显示频上进行显示和播放;

7、系统可以对采集到的视频和图像自动保存到Flash或者磁盘里面;

用户需求分析:

近年来,随着电子信息技术和计算机网络技术的发展,我国监控系统建设在技术水平和实际应用等方面都取得了长足的进步,在社会众多领域得到了广泛的应用。在进行视频监控系统设计的时候,依照用户对该系统的基本需求,本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量作为出发点,并依此为用户提供先进、安全、可靠、高效的系统设计方案。针对于用户的可能性需求,对本系统做出了用户需求分析,如下:

1、系统能够实现最基本的系统功能;

2、产品具有稳定性和安全性;

3、产品具有低成本和低维护性;

4、产品经济性和实用性;

3.3 技术原理

视频监控系统设计方案

视频监控系统设计方案 摘要:生产经营管理的高效性、实时性直接影响到企业的生产效益和成本控制。当前,工厂的建设、管理正向着信息化、智能化的方向发展。通过在企业内部安装一整套局域网上的网络视频监控系统,安全生产人员可实时监控各个设备的运行状况,安保人员可实时监控厂区的出入口、道路、重点建筑等重要场所的人员流动情况,企业相关部门的领导也可以在办公室随时监控整个企业的运作情况。 一、工程说明 工程需求分析 根据用户的实际要求和现代监控系统的特点对本项目的需求进行了认真的分析。 . 防范目的 通过安装在工厂辖区的摄像机,可以对现场的人员、车辆及设备的工作情况进行实时监视,监控室能够及时观察到现场的情况,并能够将相关图像进行实时的录像。在充分保证客人及业主隐私的基础上,加强工厂的安全保卫工作,同时提高工作效率,实现科学的管理。 .布防要求 根据现场的实际情况加以安装,以便最能有效地监控现场图像,不留死角。. 安全可靠性 为使整个监控系统充分发挥其安全防范的作用,应从以下几个方面确保系统安全可靠: ⑴前端设备品质必须高度可靠,尽量选用性价比高的名牌产品,同时充分考虑到特殊且恶劣的环境因素对设备的影响。 ⑵必须按照国家标准及工艺要求进行施工。 ⑶控制系统应采用可靠性高、功能全的产品 ⑷严格的管理制度,规范的操作。 ⑸操作简便。具有一定的扩容和升级能力。

二、方案设计的原则和思想 系统应具有的特性 2.1.1先进性 当今科学技术发展迅速,若花巨资建成一个几年之内就要淘汰的落后系统,不仅是一种极大的浪费,而且将严重影响工厂的声誉。所以设计方案首先就要确保设计技术和应用技术的先进性,同时也要保证整个系统的最佳性能价格比。2.1.2 灵活性和兼容性 随着科学技术的发展,不可能保证一个系统永远处于领先地位。为此在设计方案时,必须考虑到系统升级扩容的灵活性和兼容性,这就需要采用模块化、开放式、集散型、分布式的控制系统。使得不改变原有设备,在不损失前期投资的情况下,就能方便的升级和扩容,确保系统不过时。 2.1.3经济实用性 先进性与经济性往往会产生矛盾,这就需要在制定总体设计方案时: 一、要选择性能价格比最佳的产品和系统。高科技现代化时代,经济性衡量的唯一标准是性能价格比,既不是单纯性能,也不是单纯的价格,若不顾性能,而单纯追求价格,势必会陷入不正当的价格竞争战。那么系统事故所造成损失和影响用经济是补偿不了的。 二、善于充分利用软件来实现系统功能,尽可能减少硬件开支,达到降低系统总成本的目的。 三、充分了解其它子系统的功能,并与之进行有机结合,避免功能重复。 四、要善于从实际出发,突出实用功能,去掉“华而不实”的无用功能,降低总体投资,求得先进性与经济性的完美统一。 2.1.4可靠性 可靠性是系统设计中的关键,不可靠的系统不仅根本谈不上什么先进性,而且由于系统的瘫痪导致重大的损失会给用户带来巨大的负担和耗费。为此总体方案的设计和产品的选用时: 一、既要考虑技术的先进性,又要考虑技术的成熟性。

视频监控系统施工工艺

视频监控系统施工工艺 1、摄像机及其它设备的安装技术要求 摄像机、监视器、录像机、视频切换器以及控制台的安装应符合技术说明书的要求。摄像机的安装必须牢固,应装在不易振动,人们难以接近的场所,以便看到更多的东西。鉴于安防工程的特殊要求,摄像机应一律加装防护罩。在室外安装的摄像机要加防雷防拆装置。控制箱的安装应符合技术说明书的要求。控制箱的交流电应不经开关引入,如要用开关,则应安装在控制箱里面,交流电源线应单独穿管走线,严禁与其他导线穿在同一管内。控制箱的引线,从控制箱至大棚一段要求用铁管加以保护,铁管与控制箱要用双螺帽连接。电源箱的安装要高于地面2米以上,要牢固、美观、保证安全。监视器要求图像清晰,切换图像稳定。传输电缆在长于300米时要加视频补偿措施,使图像清晰。 2、设备安装施工工艺标准 产品的型号规格、性能应符合设计要求。设备说明书、产品的使用操作说明书等资料齐全。摄象机电源线与视频线、信号线不得同管敷设,只有在电源线与控制线合用多芯时,多芯线与电缆可一起敷设;应实际测算所用电缆长度,进行备料和敷设,避免不必要的接续;当必须进行接续时应采用专用接插件。尽量采用电缆从机架、控制台底部引入设备,此时应将电缆顺着所盘方向理直,按电缆的排列次序放入槽内;拐弯处应符合电缆曲率半径要求,根据电缆的数量

应每隔100~200mm空绑一次。在摄像机标准照度下,监控图象质量和系统技术指标应满足下列要求;图象质量可按5级损伤制评定,图象质量不应低于4级。摄象机的安装应牢靠、稳固。从摄象机引出的电缆宜留有1m的余量,不得影响摄象机的转动。摄象机宜安装在监视目标附近不容易受外界损伤的地方,安装位置不应影响现场设备运行和人员的正常生活。摄象机镜头应从光源方向对准监视目标,并应避免逆光安装;当需要逆光安装时,应降低监视区域的对比度。监视器的安装位置应使荧幕不受外来光直射,当有不可避免的光时,应加遮光罩遮挡。先对摄象机进行初步安装,经通电试看、细调、检查各项功能,观察监视区域的覆盖范围和图象质量,符合要求后方可固定。机架安装应竖直平稳,垂直偏差不得超过1%。机架内的设备、部件安装,应在机架定位完毕后并加固后进行,安装在机架内的设备应牢固、端正。系统图象清晰,系统功能符合设计要求,运行检修方便。 3 、系统设备及系统调试 1)设备连接检查目测检查前端各位置摄象机的电源及视频线连线是否正确目测检查前端各位置云台的电源及控制线是否正确目测检查末端各设备之间的连线似的否正确2)供电电源检测测量电源供电电压是否在正常范围之内检查各设备到电源的连接是否正确在确定供电电压正常及全部连线正确无误后给系统加电3) 单机测试依次将每一台摄象机的图象输入到指定的监视器上、观察图象状况,调整摄象机镜头达到最佳效果观察图象监视范围,调整摄象机

视频监控网络案例分析

主要内容?案例分析 影响视频监控流畅度的因素影响视频清晰度的因素 交换机选型依据 解决视频不流畅的办法

案例分析 案例: 有个园区网,500多个高清摄像机,码流3~4兆,网络结构分接入层-汇聚层-核心层。存储在汇聚层,每个汇聚层对应170个摄像机。 问题: 如何选择产品、原因。 百兆与千兆的差别。 通过哪些手段可以保障网络和储存的可靠性。 影响图像在网络中传输的原因有哪些? 哪些是与交换机相关。

拓扑图监控质量三个要点 1、传输 2、存储 3、监看 1# 楼 DES-3052 DGS-3627G DES-8506 DGS-3627G DGS-3627G DES-3028 DES-3028 DES-3028 DES-3028 DES-3028 3# 楼 DES-3028 DES-3028 DES-3028 4# 楼 监控中心 路由器 Internet 存储 存储 摄像机 线路 线路 交换机 交换机 存储 线路 路由器 交换机软件 摄像机: 码流 线路: 布线质量,延迟、丢包 交换机: 性能、设置 存储: 读取带宽、IOPS 软件: 组播

传输 *摄像机 *交换机 *线路

摄像机码流 影响清晰度的因素,通常是视频传输的码流设定(包含了编码发送及接收设备的编解码能力等),这是前端摄象机的性能,与网络无关。 通常用户认为清晰度不高,认为是网络原因造成的想法实际是个误区。

摄像机 *码流技术 *计算: 码流:4Mbps 接入: 24*4=96Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps 汇聚: 170*4=680Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps 表示:一根千兆链路能够支持数据传输

基于android的智能手机视频监控系统的设计与实现.

基于android的手机视频监控系统的设计 移动流媒体技术就是把连续的声音影像信息经过压缩处理后传送到网络服务器上,让终端用户能够在下载的同时观看收听,而不需要等到全部的多媒体文件下载完成就可以即时观看的技术。移动流媒体技术的出现是伴随这移动通信技术的发展和网络音视频技术的进步,其只要是关于流媒体数据从采集到播放整个过程中所需要的核心技术。 移动流媒体数据流具有三个特点:连续性、实时性、时序性。所以流媒体数据流具有严格的前后时序关系。 流媒体传输技术实在FTP/TCP的基础上发展而来的。服务器按照一定的顺序将文件分割成若干个数据分段,然后封装到分组中依次进行传输,客户端接收到分组后重新将其组装起来,最终形成一个与原来一样的完整文件。 流媒体播放技术有优点也有缺点。优点是能够及时传送随时播放,虽然在开始阶段需要一定的时间进行缓冲,但依然能够在实时性要求高的领域具有无可比拟的优势;缺点是由于网络的速率不稳定性,当播放速率大于传输速率时,视频播放将出现停滞,时断时续的现象。基于android的视频监控系统分为四个模块:依次为采集模块、编码模块、视频传输模块、解码模块、显示模块。如下图所示:一视频采集模块 Android摄像头采集的到的视频格式为YUV420格式的视频流。采集模块的实现可以在android的应用层中通过编写代码来实现。 二编码模块 数字视频编码标准主要由两个标准化组织制定。一个是由国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)组建的活动图像专家组(MPGE),另一个是国际电信联盟电信标准局(ITU-T)的视频编码专家组(VCEG)。MPEG制定的视频编码标准有MPEG-1,MPEG-2,MPEG-4。ITU一T制定的视频编码标准有H.261和 H.263。 为了促进下一代多媒体通信的应用, MPEG和VCEG共同成立了联合视频工作组(JVT),共同开发了视频编码标准H.264。目前,H.264是最先进的视频编码标准。 H.264视频编码标准是目前最新的技术,虽然H.264遵循了原来压缩标准的架构,但是H.264具有一些新的特性,如可变块大小运动补偿,帧内预测编码,多参考帧技术等,所以在性能上有了不小的提升。H.264标准分两层结构,包含网络抽象层(NAL)和视频编码层(VCL)。网络抽象层用于数据打包和传输,编码层负责视频压缩编码,这种分层结构,实现了传输和编码的分离。

学校教室视频监控系统设计书

学校教室视频监控系统设计书 1. 学校需求分析及系统建设目标 1.1 学校需求分析 随着现代信息技术的不断发展,学校原有的教学与管理设施已经不能完全满足学校发展的需要。教育管理、教学手段及教学设备的现代化,将进一步提高学校教学与管理水平。本期所要建设的监控系统是一套融合普通校园监控与现代教学管理的新系统,系统采用先进的信号传输方式、高质量的图像处理技术和完善的安全保障措施,充分满足校园监控的要求。 结合学校原有设备和学校实际情况,本期将建立一套校园监控系统,实现主控集中管理、分控独立操作、教学现场实时观摩、考场实时监控、教学评估等功能,进一步增强学校的现代化教学和管理质量,使学校在教学与管理上成为一个智能化整体。 1.2 系统建设目标 建成后的教室监控系统将是一个有易于扩充、升级和管理使用的教学监控与评估网络系统。该系统实现了教学现场观摩、考场管理、安全保卫、实时数字录像和教学评估等功能的有机结合,充分满足了党校对教学监控、的需要。 设备控制采用主控中心集中式管理与各分控点独立操作相结合方式,校园监控系统的设计原则,使各个控制点都能互不干扰、独立操作实现其控制功能。系统采用模块化设计,可根据学校需要扩充、升级。既有效的保护了学校的投资,又使系统不会落后。 本期监控系统的所要实现的具体功能为: 1) 通过安装在教学楼共15个教室内的摄像机,保证对各教室的实时拍摄,达到监看区域的无盲区、图像清晰、声音清楚,并将视频、音频信号通过专设线路传输到主控中心。

2) 设立校园监控系统主控中心,主控中心通过监控系统的主控软件实现对各个监控点摄像机的监看和控制,并可以将任意摄像机拍摄到的音像进行同步数字存储,以便日后随时调看。该功能可同时作为考场秩序监控、教学评估和日常教室安全防卫,其实质都是通过调看主控主机上存储的资料对以发生事件的全过程进行查证、评判,从而达到有效管理目的。 2. 监控系统设计说明 2.1 监控系统功能说明 2.1.1 主控室具有的功能 ?设备的管理、监测、调度和教室摄像机状态的检查等。 ?控制主机上可以显示任意室内、室外监控点的声像信息。 ?可任意控制监控点的摄像机,选取最佳角度和最佳距离(如前端采用云镜控制方式便可实现)。 ?可在电脑显示器上,也可在大屏幕电视墙上监测显示各监控点的现场情况。 ?通过鼠标点击可以单路循环切换各图像,或多画面分割显示多幅图像。 ?可对监测到的全部或部分教室情况进行数字硬盘录像,记录现场内容。 ?可在数字硬盘录像主机上按照时间、日期、教室进行智能检索,快速调看录像资料。 2.3 校园监控系统组成和设计 本期校园监控系统能综合图像、声音、计算机软件为一身,在充分运用原有的设备基础上,实现了真正意义的校园监控,其实用而强大的系统功能和合理化设计,即可一次投资到位,也可总体规划,分布实施,杜绝重复投资,降低建设成本。并与学校现有的计算机网和闭路电视系统有机、无缝联接,充分发挥监控系统教学及管理的功效。系统的操作、管理、使用、维护简捷、方便,在有效保护学校投资的同时,保持了系统的更新能力,简化了网络结构,使网络结构层次化、规范化、标准化。

车载3G移动视频监控系统使用说明书1

车载3G移动视频监控系统使用说明书 制造商:山东华网智能科技有限公司电话:8203110 官方网址:或

安全操作规范 为保障对HW-CS-2012A车载3G移动视频监控系统的合理有效的使用,保证各设备的正常使用寿命,本公司要求用户在使用HW-CS-2012A车载3G移动视频监控系统前,必须详细阅读并严格遵守下述操作规范要求。 警告:提醒用户防范潜在的严重伤害危险! 1、在使用本系统之前,请仔细阅读本手册。 2、应遵守说明书上所有的警告事项。 3、只有经过培训、具备操作使用专业技术资格的人员才能使用或维护本监控系统。 4、在操作本监控系统或连接电源之前,请确定升降式车载移动云台设备上方10m内无高压电线。如果设备与高电压接触将可能导致人员受伤或设备损坏。 5、在云台摄像机灯光(红外灯或氙气灯)打开后,不要正视设备灯具的灯光,以免灼伤眼睛。 6、当设备在工作状态时,不要让其他物体撞击设备。 7、汽车行驶过程中不要升起举升杆,升起举升杆后不要轻易移动汽车。

前言 感谢选用我公司车载3G移动视频监控系统,请您在使用前务必详细阅读本使用说明并遵照相关规范操作。 公司保留使本手册及其辅助说明随同我公司软、硬件系统的升级进行修改、更正、删除及终止使用的权利。建议您在操作该系统前确保您手中的说明书是当前正在使用且与本车载3G移动视频监控系统匹配的最新版本。 本手册将向您介绍我公司的车载3G移动视频监控系统的操作规范与操作方法。 车载3G移动视频监控系统的操作规范是保证工作正常的必要规范,是正确应用车载3G移动视频监控系统的前提。 如果您对本手册的阅读和使用有任何疑问,或对我们的产品和服务有任何要求、建议,热忱欢迎您与我们联系,我们将尽最大努力使您得到满意的回复。

港口智能化视频监控系统方案

港口数字智能视频监控方案 公司名称:北京光桥科技股份有限公司

目 录 1.概述 (3) 2.设计原则 (4) 3.设计规范和依据 (6) 4.系统功能和特点 (7) 5.方案设计 (14) 6.中心管理平台 (17)

1.概述 随着全球一体化进程的加快和国际经济活动的日趋频繁以及供应链管理思想的兴起,现代港口特别是大型枢纽港的地位越来越突出,港口码头的运作和管理逐渐与整个交通运输和仓储配送的大链条融合在一起。作为开展现代物流服务的推进器与连接器,港口处于陆运和水运两大基本运输方式的联结点,现代客流、物流活动所要求的全过程、全方位系统跟踪管理已成为现代港口的主要服务内容,涉及到口岸功能,多式联运功能,监管进出境的运输工具、货物、行李物品、邮递物品和其他物品,征收关税和其他税、费,查缉走私,并编制海关统计和办理其他海关业务;货物集散、中转、仓储功能,货代和船代功能,集装箱CY和CFS功能,管理信息系统及EDI应用功能,生产、生活辅助服务功能等等。 按照港口数字化视频网系统的总体规划和设计要求,建立和完善港区各作业区域,锚地、航道、泊位、堆场、门卫、公安交通、环境监测等数字化视频监控系统。在码头各作业区域建立视频监控系统的基础上,为海关、港口公安局、海事局、边防等其他协作单位,提供监控点及相应的控制手段,与以上单位建立统一和共享的视频监控网络,逐步完成港口的数字化视频网建设。 为提高港口海关的工作效率,更好地实施“依法行政,为国把关,服务经济,促进发展”的方针,进一步满足社会经济发展与人们文明生活的高标准要求,创造一个安全、方便、快捷、高效的港口与营运环境。

视频监控系统设计方案

网络监控系统设计方案 导读:本次设计方案中,视频监控系统分为如下几个部分,每部分的基本功能和组成如下: (一) 前端视频数据采集部分:通过网络摄像机实现对各个监控区域的图像采集;前端视频数据 采集设备包括红外一体化网络摄像机、网络半球、网络智能球、高清网络摄像机、立杆、墙挂支架等设备。 视频监控总体设计 1.1. 网络视频监控系统组成 本次设计方案中,视频监控系统分为如下几个部分,每部分的基本功能和组成如下: (一) 前端视频数据采集部分:通过网络摄像机实现对各个监控区域的图像采集;前端视频数据采集设备包括红外一体化网络摄像机、网络半球、网络智能球、高清网络摄像机、立杆、墙挂支架等设备。 (二) 视频数据传输部分:通过超五类双绞线、室外4芯室外多模铠装光缆、光电转换设备和网络交换机等设备组成转发视频图像数据的传输网络,并通过传输网络将图像数据从前端监控设备传送到后端监控中心进行视频显示和存储,主要设备和线材包括:网络交换机、光电转换设备、超五类双绞线、室外铠装光缆等。 (三) 视频监控中心部分:视频监控中心是将前端采集的视频图像信息通过软件解码,转化为图像信号传送到监视器上,形成直观图像信息并且显示出来,同时对视频信息按照存储策略进行存储。通过网络监控中心管理平台对整个系统进行统一操作、配置、管理,其中主要设备网络监控中心管理平台、监控录像主机、大尺寸电视等设备。 (四) 监控终端部份:监控终端主要功能是监看实时视频画面、查询回放录像、抓拍图像、手动录像,主要包括监控客户端、多路视频解码器。 1.2. 监控系统拓扑图

1.3. 前端视频监控部分 1.3.1. 前端监控点设置说明 序号安装位置产品名称 单 位 数量备注 1 负一层停 车场 红外一体化网络摄像 机 台11 监控车位及通道,安全通道等出入口情 况

S-NVS视频监控系统说明书V1.1

ST-NVS视频监控系统 说 明 书

目录 一、软件概述 (5) 1.1系统要求 (5) 1.2软件安装 (5) 1.3软件卸载 (8) 二、用户登录 (9) 2.1主界面 (9) 2.2基本功能 (9) 2.2.1用户登录 (9) 三、视频预览 (10) 3.1主界面 (10) 3.2基本功能 (11) 3.2.1监控点添加向导 (11) 3.2.1视频浏览 (13) 3.2.2设备管理 (16) 3.2.3语音对讲 (16) 3.2.4打开声音 (17) 3.2.5云台控制 (18) 3.2.6区域放大 (20) 3.2.7轮巡功能 (22) 3.2.8上下屏操作 (23) 3.2.9抓拍/录像功能 (23) 3.2.10分屏及全屏功能 (23) 3.2.11收藏夹 (24) 3.2.12告警事件及时上报 (25) 四、录像回放 (26) 4.1主界面 (26) 4.2基本功能 (26) 4.2.1录像查询 (26) 4.2.2时间轴功能 (27)

4.2.4录像窗口工具栏 (28) 4.2.5回放界面工具栏 (29) 五、图片回放 (29) 5.1主界面 (29) 5.2基本功能 (29) 5.2.1抓拍图片查询 (29) 5.2.2图片搜索类型 (30) 5.2.3图片查看器 (31) 5.2.4分页预览 (31) 六、电视墙 (32) 6.1主界面 (32) 6.2基本功能 (32) 6.2.1电视墙模式分类 (32) 6.2.2模式切换 (34) 6.2.3分屏设置(配置模式) (34) 6.2.4显示通道配置(配置模式) (34) 6.2.5方案备份(配置模式) (35) 6.2.6方案还原(配置模式) (36) 6.2.7清除屏幕(配置模式) (36) 6.2.8屏幕放大(配置模式) (36) 6.2.9视频切换(操作模式) (37) 6.2.10右键菜单功能(操作模式) (37) 6.2.11底部工具栏功能(操作模式) (39) 七、配置管理 (39) 7.1基本功能 (39) 7.1.1设备管理 (39) 7.1.2系统管理 (42) 7.1.3显示管理 (43) 7.1.4用户管理 (43)

城市环境视频监控 成功案例分析

城市环境视频监控 ------ 天津市河东区环境保护局 太阳能供电+多跳无线+存储+大屏,端到端的应用,全方位可用性设计 项目背景 近年来,随着天津市工业化程度的提高,城市污染正在进一步恶化,目前天津市环境保护局决定扩大环境调查范围,各区县正在把国控、市控的重点企业如钢铁、房地产开发、供热站等纳入环境统计重点调查范围。如图1为抽样统计的天津市7月下旬到8月初的空气质量,轻度污染和中度污染的天数达到了统计天数的一半,空气污染较为严重。 图1 空气质量统计 为了贯彻上级部门要求,天津市河东区环境保护局要求对辖区内的重点城市监测点安装视频监控设备,进行24小时实时视频监控。项目一期要求完成对房地产开发工地进行监控,如龙山道工地、神州花园、恒大帝景城地块等18个监测点。二期要求完成对供热站进行监控,如丽苑供热站、翠阜供热站、大直沽供热站、中山门供热站等24个监测点。市环保局希望通过重点整治,以改善日益恶化的环境状况。 方案设计思路 远距离无线视频监控系统对回传网络的稳定性、传输速率、网络安全都有较高的要求,为保证系统全程使用稳定可靠,冗余度高,数据传输流畅,本方案的设计思路如下:

供电电源 部署于楼顶的设备,全部采用220V AC转直流供电;部署于工地边缘的摄像头及无线终端无法直接使用220V AC电源,所以本方案采用太阳能对前端设备供电。太阳能系统及前端设备的功耗等具体参数如表1所示。 表1 太阳能系统参数 监控摄像机部署 一期监控点均是房地产开发的工地,主要特点如下:一、工地面积较大;二、工地内部有临时搭建的工棚、围墙等阻挡。通过对工地的实地勘测,本方案综合分析了工地周边的环境,确定了监控摄像机的安装位置、安装数量、安装高度、安装方式、监控距离、监控角度。监控摄像机的关键技术参数如表2所示。 表2 摄像头关键技术参数

视频监控管理平台

视频监控管理平台 在模拟视频监控时代,系统的核心是视频矩阵,信号采集、传输、显示、存储都是模拟信号,管理控制系统可以通过电路开关独立工作,不依赖于任何软件。随着计算机技术的普及,视频图像数字化、网络化,监控系统的架构不再像矩阵一样集中管理控制,监控的范围也越来越大,设备也原来越分散。小规模的监控局点通过DVR可以完成管理控制,高清网络摄像机的流行,让NVR有了替代DVR的趋势。在大规模的视频监控系统中,主要还是由功能丰富的视频监控管理平台进行管理控制。 6.1视频监控管理平台概述 视频监控系统经历了四个发展阶段,第一代视频监控系统是采用闭路电视系统构建的模拟系统,由摄像机、监视器、磁带录像机等构成,由于不能对前端进行控制且价格昂贵、操作管理复杂、扩展能力差、很难实现较大系统的要求,已经逐渐被淘汰。 第二代视频监控系统是以数字硬盘录像设备为核心的视频监控系统。 第三代视频监控系统是数字网络视频监控系统。 第四代视频监控系统是智能高清网络视频监控系统。由视频监控管理平台的发展历程可以看出,每一代视频监控系统的进化,作为整个系统的核心,视频监控管理平台也随着行业需求的不断变化而丰富功能。管理平台显示的界面是面向最终用户,可用性、可维护性非常重要。 6.2 DVR平台 数字视频录像机(或叫硬盘录像机),简称DVR(Digital Video Recorder),是伴随多媒体技术发展起来的,开始于20世纪90年代末,在本世纪初得到了迅猛发展,DVR是集多画面显示预览、录像、存储、PTZ控制、报警输入等多功能于一体的计算机系统。DVR是视频监控数字及IP时代最早的先行者,首先实现了视频图像的数字化录像。 初期的DVR是“磁带录像机VCR”的替代产品,相比磁带录像机,DVR具

视频监控系统设计方案

视频监控系统设计方案 摘要:生产经营管理的高效性、实时性直接影响到企业的生产效益和成本控制。当前,工厂的建设、管理正向着信息化、智能化的方向发展。通过在企业内部安装一整套局域网上的网络视频监控系统,安全生产人员可实时监控各个设备的运行状况,安保人员可实时监控厂区的出入口、道路、重点建筑等重要场所的人员流动情况,企业相关部门的领导也可以在办公室随时监控整个企业的运作情况。 一、工程说明 1.1 工程需求分析 根据用户的实际要求和现代监控系统的特点对本项目的需求进行了认真的分析。 1. 防范目的 通过安装在工厂辖区的摄像机,可以对现场的人员、车辆及设备的工作情况进行实时监视,监控室能够及时观察到现场的情况,并能够将相关图像进行实时的录像。在充分保证客人及业主隐私的基础上,加强工厂的安全保卫工作,同时提高工作效率,实现科学的管理。 2. 布防要求 根据现场的实际情况加以安装,以便最能有效地监控现场图像,不留死角。 3. 安全可靠性 为使整个监控系统充分发挥其安全防范的作用,应从以下几个方面确保系统安全可靠: ⑴前端设备品质必须高度可靠,尽量选用性价比高的名牌产品,同时充分考虑到特殊且恶劣的环境因素对设备的影响。 ⑵必须按照国家标准及工艺要求进行施工。 ⑶控制系统应采用可靠性高、功能全的产品 ⑷严格的管理制度,规范的操作。 ⑸操作简便。具有一定的扩容和升级能力。

二、方案设计的原则和思想 2.1 系统应具有的特性 2.1.1 先进性 当今科学技术发展迅速,若花巨资建成一个几年之内就要淘汰的落后系统,不仅是一种极大的浪费,而且将严重影响工厂的声誉。所以设计方案首先就要确保设计技术和应用技术的先进性,同时也要保证整个系统的最佳性能价格比。 2.1.2 灵活性和兼容性 随着科学技术的发展,不可能保证一个系统永远处于领先地位。为此在设计方案时,必须考虑到系统升级扩容的灵活性和兼容性,这就需要采用模块化、开放式、集散型、分布式的控制系统。使得不改变原有设备,在不损失前期投资的情况下,就能方便的升级和扩容,确保系统不过时。 2.1.3 经济实用性 先进性与经济性往往会产生矛盾,这就需要在制定总体设计方案时: 一、要选择性能价格比最佳的产品和系统。高科技现代化时代,经济性衡量的唯一标准是性能价格比,既不是单纯性能,也不是单纯的价格,若不顾性能,而单纯追求价格,势必会陷入不正当的价格竞争战。那么系统事故所造成损失和影响用经济是补偿不了的。 二、善于充分利用软件来实现系统功能,尽可能减少硬件开支,达到降低系统总成本的目的。 三、充分了解其它子系统的功能,并与之进行有机结合,避免功能重复。 四、要善于从实际出发,突出实用功能,去掉“华而不实”的无用功能,降低总体投资,求得先进性与经济性的完美统一。 2.1.4 可靠性 可靠性是系统设计中的关键,不可靠的系统不仅根本谈不上什么先进性,而且由于系统的瘫痪导致重大的损失会给用户带来巨大的负担和耗费。为此总体方案的设计和产品的选用时: 一、既要考虑技术的先进性,又要考虑技术的成熟性。

UC视频监控客户端使用手册范本

UC视频监控客户端软件 使 用 手 册 V1.1.7

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视频监控客户端是一个功能强大的监控软件,集多窗口,多用户,语音对讲,报警中心,录像,电视墙,电子地图,转发,多屏显示控制等兼容其它扩展产品,单机直连设备监控系统等功能为一体。 视频监控客户端是针对连接多台不同类型或型号的设备(如IPC,NVS,DVS等产品),此说明书只针对专业视频监控系统的客户端软件操作进行介绍,涉及到具体设备的功能设置请阅读相关的产品说明书。 本手册是为使用UC视频监控客户端的用户提供的。您应具备相关设备(如IPC,NVS,DVS等产品)的基本操作知识和经验。

目录 第1章功能介绍................................................................................................................. - 1 - 1.1 主要功能特点......................................................................................................... - 1 - 第2章运行环境要求 .......................................................................................................... - 2 - 2.1 硬件环境 ............................................................................................................... - 2 - 2.2 软件环境 ............................................................................................................... - 2 - 第3章安装与卸载.............................................................................................................. - 3 - 3.1 安装步骤 ............................................................................................................... - 3 - 3.2卸载步骤................................................................................................................ - 5 - 第4章配置管理................................................................................................................. - 7 - 4.1主界面介绍............................................................................................................. - 9 - 4.2 设备管理 ............................................................................................................. - 11 - 4.2.1 设备组配置................................................................................................ - 11 - 4.2.2 设备配置 ................................................................................................... - 12 - 4.3 用户管理 ............................................................................................................. - 13 - 4.3.1 角色信息管理............................................................................................. - 13 - 4.3.2 用户组管理................................................................................................ - 14 - 4.3.3 用户信息管理............................................................................................. - 14 - 4.3.4 滚动字幕管理............................................................................................. - 15 - 4.4 录像管理 ............................................................................................................. - 15 - 4.4.1 录像策略 ................................................................................................... - 15 - 4.4.2 策略配置 ................................................................................................... - 15 - 4.5 远程管理 ............................................................................................................. - 17 - 4.5.1 设备的选择................................................................................................ - 17 - 4.5.2 远程配置 ................................................................................................... - 17 - 4.6 远程维护 ............................................................................................................. - 18 - 4.6.1 设备信息列表............................................................................................. - 18 - 4.6.2 系统升级 ................................................................................................... - 18 - 4.6.3 配置文件上传和下载.................................................................................... - 18 - 4.6.4重启、恢复出厂设置和同步系统时间............................................................... - 19 - 4.6.5 前端存储设备管理....................................................................................... - 19 - 第5章视频浏览............................................................................................................... - 20 - 5.1.1实时监控.................................................................................................... - 20 - 5.1.2 实时监控操作方法....................................................................................... - 21 - 5.1.3 电子放大 ................................................................................................... - 21 - 5.1.4 双码流监控................................................................................................ - 22 - 5.1.5 视频抓图 ................................................................................................... - 22 - 5.1.6 语音对讲 ................................................................................................... - 22 - 5.1.7 声音 ......................................................................................................... - 22 - 5.1.8 广播 ......................................................................................................... - 23 - 5.1.9 设备片段录像............................................................................................. - 23 - 5.1.10 轮巡........................................................................................................ - 23 - 5.1.11 告警联动 ................................................................................................. - 23 -

典型案例介绍-移动视频监控

典型案例介绍:移动视频监控 无线城市是指利用多种无线接入技术,为整个城市提供随时随地随需的无线网络接入,并建设与政府工作、企业运行、群众生活密切相关的丰富的无线信息化应用,为市民、企业、外来访客和旅游者、政府机构提供安全、方便、快捷、高效的无线应用服务。从专业技术的角度看,无线城市是基于云计算技术,融合了移动互联网、物联网、三网/三屏融合、移动电子商务的综合应用。以下是无线城市典型案例介绍: 移动视频监控 在无线城市建设过程中,移动视频监控正在发挥着很大的作用,目前移动视频监控主要应用于金融行业(各银行网点、信用社、邮政储蓄的远程集中联网监控);公安、交通系统(城市道路监控、高速路监控、城市治安联防监控、“数字城管”“平安城市”监控系统);教育系统(考场监控、校园保安监控、远程教学等);油田、煤矿系统(油井、输油管道、矿井的远程集中联网监控);电信、水利、电力行业(机房、无人值守基站的联网监控);跨省市的大型企、事业单位、连锁经营店铺等,娱乐商业场所(歌舞厅、网吧、酒吧、夜总会);军队、医院等。 移动视频监控作为目前最重要的视频监控类业务应用,它利用高带宽的无线接入,支持在任一地点上传现场图像、在任一位置接收远方图像,并和固网视频监控系统融合实现监控在时间、地点等方面的全覆盖。移动视频监控是一种具有高端和差异化特色的典型3G多媒体应用,可广泛服务于应急指挥、公交监控、家庭监控、公共多媒体服务等领域。治安监控通过无线方式部署,旧监控点可以整套转移地点,循环使用,节省大量资金,而且可以实现移动监控,解决公交等移动场所监控盲点,有助于推动整体治安视频网络的建设,起到城市“平安罩”作用。环保监控方面,通过建立数据、视频互补的现代化、先进、实用、经济的环保监控系统,可以解决过去只有数据信息没有视频画面的难题,使城市在治安、环保、安监方面都能实现全面的监控,对建设文明城市起着极大的推动作用。 商业价值分析:对于当今社会,视频监控存在巨大商业价值,随着无线接入的带宽变大,随着产业链不断优化,终端产品价格的下降,产品种类的丰富化及运营商对市场的不断推动,网络技术条件以及产业链进一步完善,此领域有非常大的发展潜力和商业价值空间。移动视频监控比之固网视频监控有明显优势,在特定行业移动性无线视频监控,如:交通道路监控、检验检疫电子监控、城管移动巡逻与执法等大型视频监控系统政府集采项目有着广阔的市场前景。在家庭及商业监控,如民用级家庭安防看护,中小商铺安防监控系统等可全方位满足人们信息化生活需求的应用会有大范围的市场。在森林防火、环保检测等地域广、监控点稀疏,有线线路架设及维护成本非常高的环境,移动视频监控更是能发挥其重要的价值,随着发展,只依靠固定位置的有线视频已经不能满足现实的安全需要,一旦发生重大恶性事件,对社会的影响非常大,因此,随着公共交通的大力建设发展,运行线路中的安保需求尤为强烈,移动视频监控系统有极大商业潜力并且可推动产业链的发展。

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