毕业论文--基于H.264的视频采集与传输系统的研究与设计

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1、毕业论文(设计)题目：基于H.264的视频采集与传输系统的研究与设计学生姓名学号学院电子与信息工程学院专业通信工程指导教师二Ｏ一三年五月三十日23目录第1章引言4第2章嵌入式LINUX开发平台的搭建52.1ARM9开发平台介绍52.1.1S3C2440A微处理器52.1.2ARM9开发板介绍52.2嵌入式linux系统的构建52.2.1嵌入式linux简介52.2.2交叉编译工具链、NFS服务器和TFTP服务器的建立62.2.3Bootloader移植62.2.3.1Bootloader简介62.2.3.2Bootloader移植72.2.4嵌入式

2、linux内核移植72.3本章小结10第3章嵌入式LINUX视频采集113.1嵌入式LINUX的USB摄像头驱动分析及移植113.1.1摄像头驱动分析113.1.2USB摄像头驱动移植113.2基于V4L的视频数据采集123.2.1Videoforlinux编程接口123.2.2视频采集方案133.3本章小结14第4章基于H.264的视频压缩编码15234.1H.264简介154.2H.264编码库移植和接口调用154.2.1编码库的移植154.2.2编码库的接口调用154.2.3Makefile的使用164.3本章小结16第5章视频网络传输175

3、.1基于C/S的视频传输175.2实验结果与分析18第6章总结与展望206.1总结206.2展望20致谢22参考文献2323基于H.264的视频采集与传输系统的研究与设计摘要：视频采集及H.264编解码技术在可视电话和远程视频监控中有着广泛的应用前景，驱动视频采集设备和获取视频数据并进行相应的处理，是实现这些应用的基础。针对这些应用，本次毕业设计研究了一个基于嵌入式Linux和S3C2440A微处理器的视频采集与传输系统和构建。利用Video4Linux和USB摄像头实现视频数据采集，采集的视频数据经H.264编码，然后再在以S3C2440A为核心

4、的系统控制下通过网络进行传输，并通过后台PC机应用程序实现实时视频接收。关键词：嵌入式Linux；S3C2440A；Video4Linux；视频采集与传输；H.264。23第1章引言视频图像以其真实直观的表现形式而被广泛应用于众多领域。随着微电子技术、网络通信技术和图像处理技术的快速发展，视频采集与传输技术已经成为当今一大研究热门，引起众多相关领域专家投身参与研究。同时是因为嵌入式技术的诞生和发展使得它更向一种小型化、便捷化发展[1]。因此它已经被应用于诸如生产监控、无人探测以及多媒体通信等众多具有实际价值的领域。本文则是将H.264编码标准与嵌入

5、式Linux技术相结合，研究了视频采集与传输系统。此系统以USB摄像头为视频采集终端，完成对视频图像原始数据的采集；以嵌入式技术为数据处理平台，来完成包括对USB摄像头的相关驱动、对后面的网络传输程序以及对原始视频数据的压缩编码等提供管理和平台；以H.264为压缩标准，完成对原始视频数据的压缩编码，为下一步的网络传输提供适当大小的数据流量，也为客户端的应用程序提供符合网络应用的可方便解码的视频数据源；以网络传输为通信渠道，既方便了实时的对采集到的视频的应用，也可以把采集到的数据存放到某个非现场的服务器中，以便以后能现次使用。并且最终根据研究结果设计

6、出一个视频采集传输基本模型。传输到Linux系统USB摄像头:采集画面宿主机上某个程序接收此信息，并最终显示到程序界面上Linux利用H.264编码器对其编码，并通过socket通信把其传输到宿主机此系统涉及到的相关模块之间的关系如图1-1所示：图1-1系统的相关模块关系在本文的第2章主要介绍了基于S3C2440为微处理器的ARM9开发平台。介绍了相关的软硬件开发平台的主要组成和环境搭建过程。其中包括宿主机上的交叉编译环境，引导启动操作系统的Bootloader移植，系统内核和根文件系统的移植。本文的第3章主要介绍了以ARM9为平台，利用USB摄像

7、头对视频图像的采集的系统实现。主要包括了USB摄像头的驱动分析和移植。在驱动部分对其设备调用的内核态作出了一定的分析，并且作出修改而适且于本系统。并且介绍了如何在用记态调用内核采集到的数据。本文在第4章里则介绍了H.264标准以及以此标准建立的开源编码库T264。通过对T264的相关分析，了解如何调用此编码库完成对原始视频数据的压缩编码。本文的第5章主要分析与设计了视频数据的网络传输软件的架构方式。本文采用了Server/Client（即C/S）架构方式，基于SOCKET编程完成了对已压缩编码的数据的传输。本文的第6章里包括了对本文的研究与设计过程

8、的小结和对设计出来的模型系统的改进建议。23第2章嵌入式Linux开发平台的搭建在这一章里主要包括对软硬件平台的介绍。软件