基本信息
- 項目名稱：
- 基于嵌入式Linux的圖像監(jiān)控系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本系統(tǒng)是基于嵌入式Linux的圖像監(jiān)控系統(tǒng)。它采用Linux系統(tǒng)作為服務(wù)器端平臺，以ARM9內(nèi)核的S3C2440作為服務(wù)器平臺處理器，以USB攝像頭作為圖像采集設(shè)備，用開源軟件mjpg-streamer對圖像視屏數(shù)據(jù)流進行MJPG壓縮處理，并且通過以太網(wǎng)傳輸。著重于實現(xiàn)一個易搭建，通用性好，能用于臨時性監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)圖像視頻監(jiān)控服務(wù)器。
- 詳細介紹：
- 本系統(tǒng)是基于嵌入式Linux的圖像監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用Linux系統(tǒng)作為服務(wù)器端平臺，以ARM9內(nèi)核的S3C2440作為服務(wù)器平臺處理器，以USB攝像頭作為圖像采集設(shè)備，用開源軟件mjpg-streamer對圖像視屏數(shù)據(jù)流進行MJPG壓縮處理，并且通過以太網(wǎng)傳輸。著重于實現(xiàn)一個易搭建，易配置，通用性好，能用于臨時性監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)圖像視頻監(jiān)控服務(wù)器，可讓客戶機通過瀏覽器實時監(jiān)控遠程目標攝像頭，并實現(xiàn)遠程共享攝像頭的圖像監(jiān)控系統(tǒng)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 隨著嵌入式技術(shù)的快速發(fā)展，產(chǎn)生了基于嵌入式系統(tǒng)的遠程圖像視頻監(jiān)控系統(tǒng)，為信息產(chǎn)業(yè)，管理行業(yè)、監(jiān)控行業(yè)提供了快捷、高效、廉價的服務(wù)。豐富的網(wǎng)絡(luò)功能為我們提供了實現(xiàn)這些應(yīng)用的可能性，各種視頻傳輸編碼技術(shù)的發(fā)展使我們的視頻傳輸效率越來越高，未來的監(jiān)控可以通過移動通信設(shè)備手機、PDA隨時隨地隨心所欲的對交通、公共建筑、私人住宅等進行遠程監(jiān)控。 但是就目前狀況而言，雖然擁有了搭建這些應(yīng)用服務(wù)的基本技術(shù)支持，但是目前國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)視頻還存在應(yīng)用不夠廣泛，形式單一，功能簡單，應(yīng)用軟件普及率低等特點。還有以下幾個方面成為阻礙：一是服務(wù)商不提供相應(yīng)支持，應(yīng)為服務(wù)器負荷大，成本居高不下，回報不樂觀；二是可用軟件不多，有效搭建服務(wù)器的難度大方法少；三是系統(tǒng)擴展性差，不能支持不同型號的攝像頭。再加上在很多實際應(yīng)用中并不一定需要進行實時活動的圖像傳輸，只要在相隔一定時間內(nèi)傳輸一幅靜止的圖片或者有意義有必要的時刻傳輸靜止圖像在來供監(jiān)控人員分析即可。因此本文將設(shè)計一種基于嵌入式Linux的圖像監(jiān)控系統(tǒng)，即在嵌入式設(shè)備端上完成圖像和視頻的采集、并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，能用于臨時性監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)圖像視頻監(jiān)控服務(wù)器，可讓客戶機通過瀏覽器實時監(jiān)控遠程目標攝像頭，適用各種USB接口的攝像頭，并實現(xiàn)遠程共享攝像頭的圖像監(jiān)控系統(tǒng)。
科學(xué)性、先進性
- 本文設(shè)計的基于嵌入式Linux的圖像監(jiān)控系統(tǒng)與其他遠程監(jiān)控系統(tǒng)相比，有以下幾個優(yōu)點： (1)搭建系統(tǒng)難度小，不需要專門的大型服務(wù)器，只需使用嵌入式微處理器ARM9組成的輕量級流服務(wù)器。 (2)擴展性強，可適用市場上的通用USB攝像頭，可適用通用的瀏覽器實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸和遠程控制。 (3)通過分析采集到的視頻進行圖片環(huán)境監(jiān)控，只需進行有意義的圖片的分析，不需要存儲大量視頻信息。 (4)成本和功耗低，采用開源的linux系統(tǒng)，使用功耗極低但性能優(yōu)越的ARM9處理器，使系統(tǒng)的成本和功耗降到了最低。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 經(jīng)過本人同意并由相關(guān)部門法律授權(quán)
作品可展示的形式
- 實物，產(chǎn)品
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 本系統(tǒng)可應(yīng)用于對交通、公共建筑、私人住宅等進行遠程監(jiān)控。在實際應(yīng)用中并不一定需要進行實時活動的圖像傳輸，只要在相隔一定時間內(nèi)傳輸一幅靜止的圖片或者有意義有必要的時刻傳輸靜止圖像在來供監(jiān)控人員分析即可的需求當中；或者是監(jiān)控成本極低的條件下進行推廣和應(yīng)用。 國內(nèi)圖像視頻監(jiān)控市場充滿了機會，2010年，國內(nèi)圖像視頻監(jiān)控市場的總體市場規(guī)模為110億美金，年增長率為31%，其中基于IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的占有率越來越大，越來越受用戶青睞。 項目完成后，投入實際應(yīng)用設(shè)計產(chǎn)品生產(chǎn)，形成年產(chǎn)1000套的中試生產(chǎn)規(guī)模。按900元每套銷售價格計，年產(chǎn)值=900×1000=90萬元。所需處理器，芯片等材料成本50萬，能耗以及工人成本需10萬，總成本為60萬元，年利稅總額30萬元，其中稅金6萬元，利潤24萬元。
同類課題研究水平概述
- 監(jiān)控系統(tǒng)國內(nèi)外現(xiàn)狀如下： 監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展從技術(shù)角度出發(fā)大概劃分為三個階段：第一代模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)，到第二代基于“PC＋多媒體卡”數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)(DVR)，到第三代完全基于IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)(IPVS)]。 1.傳統(tǒng)模擬閉路視監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV) 傳統(tǒng)模擬閉路視監(jiān)控系統(tǒng)，依賴攝像機、纜、錄像機和監(jiān)視器等專用設(shè)備。例如，攝像機通過專用同軸纜輸出視頻信號[2]。纜連接到專用模擬視頻設(shè)備，系統(tǒng)中的信號采集、傳輸、存儲均為模擬形式。雖然具有良好的實時性和圖像質(zhì)量。但是有以下幾個局限性： （1）有限監(jiān)控能力。 ?。?）錄像負載重。 （3）系統(tǒng)擴展性差。 （4）形成不了有效的聯(lián)動報警。 2. 基于“PC＋多媒體卡”數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)(DVR) 現(xiàn)今用的較多的“模擬-數(shù)字”監(jiān)控系統(tǒng)(DVR)：以數(shù)字硬盤錄像機DVR為核心半模擬-半數(shù)字方案，從攝像機到DVR 仍采用同軸纜輸出視頻信號，通過DVR同時支持錄像和回放，并可支持有限IP網(wǎng)絡(luò)訪問[3]。這類監(jiān)控系統(tǒng)功能較強，便于現(xiàn)場操作。但由于DVR產(chǎn)品五花八門，沒有標準，所以這一代系統(tǒng)是非標準封閉系統(tǒng)，DVR系統(tǒng)仍存在大量局限： （1）復(fù)雜布線。 （2）有限可擴展性。 ?。?）功耗和成本較高。 （4）有限遠程監(jiān)視/控制能力。 3．基于IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)(IPVS) 基于IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，這是未來的監(jiān)控系統(tǒng)潮流。與前面兩種方案相比存在顯著區(qū)別。該系統(tǒng)優(yōu)勢是攝像機內(nèi)置Web服務(wù)器，采用嵌入式實時操作系統(tǒng)，并直接提供以太網(wǎng)端口。這些攝像機生成JPEG或MPEG4 數(shù)據(jù)文件，可供任何經(jīng)授權(quán)客戶機從網(wǎng)絡(luò)中任何位置訪問、監(jiān)視、記錄并打印，而不是生成連續(xù)模擬視頻信號形式圖像。網(wǎng)絡(luò)上用戶可以直接使用瀏覽器觀看Web服務(wù)器上的圖像信息，還可以通過授權(quán)的方式控制遠程目標攝像頭?；贗P網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有視頻編碼處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸通信、支持遠程網(wǎng)絡(luò)控制，因此使得監(jiān)控系統(tǒng)上升了一個新的臺階。 基于IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)克服了上述兩種監(jiān)控系統(tǒng)的局限性，擁有下述優(yōu)點： (1)不受距離限制。 (2)易于升級與全面可擴展性。 (3)全面遠程監(jiān)視，任何經(jīng)授權(quán)客戶機都可直接訪問任意攝像機。 (4)成本和功耗低。
