基于嵌入式Linux的网络视频监控系统的研究与设计

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随着大数据和云计算时代的到来,互联网的越发成熟并广泛的普及于人们生活的方方面面。视频监控作为对未来平安城市、智慧城市的重要支撑手段,也越发显得尤为重要。本课题研究并设计一种基于嵌入式Linux的网络视频监控系统,整个系统采用B/S架构,即:以三星公司的S3C2440作为视频监控的核心处理器,通用计算机作为监控显示和控制终端,利用客户端浏览器直接访问服务器,最终在PC机上显示监控画面。首先在开发板搭建嵌入式Linux系统平台,依次移植U-Boot引导程序、Linux内核的移植和定制、创建根文件系统,并在此基础上进行网络视频监控系统的设计。网络视频监控系统由五大模块组成,分别是视频采集模块、视频压缩模块、视频传输模块、Web服务器模块以及客户端模块。视频采集模块利用Linux提供的V4L2应用程序接口进行视频数据的采集;然后经过H.264视频压缩模块进行视频数据的压缩;接着利用流媒体传输协议传输视频数据;客户端可以请求Web服务器,Web服务器接收请求后,将视频数据反馈给客户端。网络监控系统设计完成之后,又对三种移动目标跟踪算法做了相关研究。MeanShift算法的跟踪窗口不能根据跟踪目标大小自适应的调整;CamShift算法虽然能自动调节跟踪窗口大小来准确跟踪目标,但是如果目标颜色和背景颜色相近或是移动目标被完全遮挡,将导致丢跟踪失败;基于Kalman滤波改进的CamShift目标跟踪算法,通过时间更新和测量更新预测下一帧移动目标可能的位置,很好的解决颜色相似或是移动目标被完全遮挡的情况,能够在较复杂的环境下准确跟踪目标。
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