【测控技术与仪器】基于micro 2440的无线视频监控系统2

更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要毕业设计题目基于MICRO2440的无线视频监控系统学生姓名学号系别防灾仪器系专业测控技术与仪器班级开题时间2013年12月25日答辩时间2014年6月6日指导教师职称教授摘要随着网络技术的飞速发展，信息技术的编解码技术的成熟，视频监控系统的内容不断丰富，更新。近年来，人们对电子产品的需求不断提升，从简单的家居生活到办公室工作环境，从工厂流水线制造到体育竞技场的赛事监控，甚至涉及到卫星等航空航天设备、以及严格规范公司的管理制度，视频监控都在扮演着越来越举足轻重的角色。而在如今这个信息化时代，社会对于大量视频数据传输越来越高注重的是质量以及实时性的要求。但我们知道，传统的监控系统不仅会消耗大量的人力资源、材料，而且其准确性、时效性较低，没有达到在现实中的高质量控制要求,然而基于视频监控系统是现代科学技术的发展，已经得到了充分的人力，解放和效率，提高精度带来质的飞跃。本论文所研究的嵌入式与无线网络系统相结合，可以实现包括数据采集、数据传输以及数据存储等在内的多种功能，从而达到了信息的及时反馈，资源广泛的共享目标，为相关的管理人员提供了更加方便、快捷、有效的帮助与服务。视频传输的效率随着各种视频传输编码技术的发展而越来越高。本文首先是介绍嵌入式LINUX无线网络视频监控系统整体的环境搭建及其现状和发展，关键技术上，在采集端，基于V4L2技术进行视频采集；在监控端，基于SDL技术实现视频显示，同时运用到UDP协议。并详细介绍了LINUX操作系统、MICRO2440、ARM处理器，还有运用ARM硬件搭建平台来进行移植与编译嵌入式的LINUX内核。关键词嵌入式；无线网络视频监控；视频传输BASEDONMICRO2440WIRELESSVIDEOSURVEILLANCESYSTEMABSTRACTALONGWITHTHEDEVELOPMENTOFTHENETWORKTECHNOLOGYANDCODECTECHNOLOGY,AHUGENUMBEROFITTECHNOLOGYANDTHESOPHISTICATEDVIDEOSURVEILLANCESYSTEMINTHISAREAAREMOREABUNDANTANDHAVEALOTOFCHANGEINRECENTYEARS,FROMSIMPLEHOMELIFEORTHEOFFICEENVIRONMENT,EVENFROMTHEFACTORYASSEMBLYLINEMANUFACTURINGTOTHESPORTSARENAEVENTMONITOR,ORRELATEDTOAEROSPACESATELLITESANDOTHEREQUIPMENT,ANDINRELEVANTOFTHECOMPANYSMANAGEMENTSYSTEM,THISINSTRUMENTASIFAREPLAYINGANIMPORTANTROLEANDINTODAYSSOCIETYINCREASINGLYLARGEAMOUNTSOFVIDEODATAFORTRANSMISSIONFOCUSONTHEFIELDOFABOUTQUALITYANDREALTIMEREQUIREMENTSWEKNOWLESSTHANREALITYFORQUALITYMONITORINGREQUIREMENTS,HOWEVER,MODERNTECHNOLOGYHASBEENDEVELOPEDONTHEBASISOFVIDEOSURVEILLANCESYSTEMSHAVEBEENFULLYBROUGHTAQUALITATIVELEAPFORTHEWELLEFFICIENCYIMPROVEMENTFINESSELIBERATIONOFHUMANANDMATERIALRESOURCESWIRELESSVIDEOSURVEILLANCESYSTEMSTUDIEDINTHISPAPER,ITISHAVEALOTOFADVANTAGETHANFORMER,FOREXAMPLEITSVERYFLEXIBILITY,STRONG,LOWCOST,RELATIVELYEASYTOINSTALL,ANDEASYTOCARRY,ANDSOONWIDELYSHAREDGOALOFRESOURCEMANAGEMENTFORTHERELEVANTPERSONNELTOPROVIDEAMORECONVENIENT,FASTANDEFFECTIVEHELPANDSERVICESTHISARTICLEFIRSTDESCRIBESTHEOVERALLENVIRONMENTFOREMBEDDEDLINUXWIRELESSNETWORKVIDEOSURVEILLANCESYSTEMTOBUILDITSSTATUSANDDEVELOPMENT,BASEDONV4L2VIDEOCAPTURETECHNOLOGY,INMONITORINGCLIENT,SDLBASEDVIDEODISPLAYTECHNOLOGY,ARMPROCESSORS,ASWELLASHOWTOUSETHEARMHARDWAREINORDERTOBUILDAPLATFORMFORTRANSPLANTATIONANDCOMPILEEMBEDDEDLINUXKERNELKEYWORDEMBEDDEDWIRELESSNETWORKVIDEOMONITORINGVIDEOTRANSMISSION目录引言11绪论211视频监控系统的现状212视频监控的发展趋势213视频监控的发展历程314论文的研究意义515论文内容与工作安排516论文主要研究内容517论文工作安排52环境搭建621硬件的配置6211MICRO2440622电源系统及接口723微处理器824摄像头825交叉编译器926V4L2驱动程序架构9261V4L2驱动主要使用的IOCTL927SDL应用编程接口1328UDP协议153整体系统设计1631系统需求分析1632系统总体设计1633采集程序实现过程1734视频数据的传输1935视频的显示214系统的成果展示23引言视频监控信息内容广泛而丰富，各个行业领域都将广泛应用视频监控系统，它为管理行业、信息产业、监控行业都提供了可靠、便捷、廉价的服务。视频网络涉及从图像的映射到图像的描述，使得计算机可以拥有类似人类的视觉功能，然后可以根据计算机的分析、处理去理解一系列图像的相关信息以及特点。1绪论11视频监控系统的现状随着发展各种多媒体技术，人们的日常生活将会更加广泛的应用视频网络监控，视频网络监控甚至是安全防范系统的重要组成。视频监控信息内容广泛而丰富，各个行业领域都将广泛应用视频监控系统，它为管理行业、信息产业、监控行业都提供了可靠、便捷、廉价的服务。视频网络涉及从图像的映射到图像的描述，使得计算机可以拥有类似人类的视觉功能，然后可以根据计算机的分析、处理去理解一系列图像的相关信息以及特点。VCA的产生和应用旨在把监控工作中繁琐、枯燥、浪费人力的一系列工作环节从安保等工作人员手中解脱出来，把安保工作全权交给了计算机，去实现智能监控与报警。这样下去，安保人员所要做的只是根据警报对录像进行查看，然后采取适宜的行动和措施就可以了。12视频监控的发展趋势我们知道，严格来说早期的视频监控系统至今为止已经发展了快三十多年了，数字视频监控与智能网络视频监控虽然发展迅猛，让模拟视频监控正在慢慢的远离我们的视线，但是其成熟的技术、稳定不变的良好性能以及简易的可操作性都有着强大无比的生命力，所以在很多领域里，模拟视频仍然具有着重要的地位。近几年来，科学技术在网络应用、传输数据、存储信息、流媒体技术、编解码等等领域内发展，使得现在的视频监控系统研究领域朝着更多元、更智能、更无线快捷、更高清的方向前进。1）多元化我们知道视频监控系统起初是出于安全防卫的考虑，所以在这个大的前提下发展起来的视频监控技术有稳定的保密性。这就直接引领了如今视频监控行业的蒸蒸日上和多元化，他们各自有各自的平台、设备、技术。厂家的不同、产品的不同使他们不能够及时地进行无障碍的互相编解，互相连通。所以这让大多数的使用者不得不需要进行随后的系统二次开发和后期严格调整。这无疑给构建现代化开放型的视频管理系统带来了一系列的阻碍。现如今，行业内大多数已经逐步制定更加详细的标准，其主要目的就是为了更多的实现整个行业内部管理与调度的统一。2）智能性传统视频监控系统常常都需要固定的人员去长时间的蹲坐在显示屏前进行远程监控。所以常常由于工作重复性太强，再加上易疲劳等人为因素导致人员需要定期换岗才能达到所需的效果。这样的设备需要耗费大量的人力、物力，为了解决这个问题，视频监控系统正在朝着更加智能化的方向发展。事先对场景进行报警规则的定义，通过计算机强大的计算能力，过滤掉用户定义的无用信息，筛选出有用信息，即一旦发生与之前定义的应报警行为相吻合的行为，系统会做出反应进行警报提示，用户可以在接到警报之后再通过人为的判断进行有选择的处理方式。VCA作为一种发展中的待完善的技术，已经得到业内用户的认可。3）民用性早期的视频监控技术是在军事上使用，后来慢慢开始民用化。它被更加广泛，更加深度的应用到各行各业，甚至普通家庭当中。无论是企业管理、工厂生产，还是交通管制、学校监考，更甚于医院中对病重患者的监视，家庭中对婴儿行为的监视都离不开视频监控系统。视频监控系统已经在军事以外的更广阔的民用领域内扮演着越来越重要的角色。要为像普通家庭这种分散的相对独立的客户提供更优更好的服务，是目前监控行业内的发展所趋。4）无线性视频监控系统是一个综合性的系统，其发展受制于包括计算机、网络、存储、芯片等在内的各种相关技术的发展情况。由于网络的飞速发展和对功能性及易用性的不断追求，无线视频监控也是毋庸置疑的发展模式。其带来的好处也是显而易见的。5）高清性例如在竞技场上，运动员的行为差距往往不是普通人眼就可以区别判断的，很多情况下细微的差距光靠裁判是不能给出公正权威的判断的，这样电子裁判应运而生。在类似的这种状况下，高清的视频监控系统成为所需。同样的，一个高清晰度的视频监控设备可以采集到更多的视频信息，往往可以取代多个低清晰度的视频监控设备，高清设备的使用在相同的区域范围内更加节省安装成本、维护成本。13视频监控的发展历程1、第一代视频监控系统模拟视频监控时代。视频监控最早是产生于二十世纪四十年代的德国和美国，后来在七十年代被英国大量的部署并且使用模拟视频监控系统，其又被称为模拟闭路电视监控系统CLOSEDCIRCUITTELEVISION，简称为CCTV。由于这是一个完全模拟的监控系统，从初始采集端的摄像机开始，然后到中间的传输系统，最终的视频切换显示，所有的环节都是通过线缆光纤或者电缆来连接，从而形成了一个所谓的封闭式的一对一的直接连接。直到现如今，传统的模拟视频监控系统还是在监控市场上有着一个重要的地位。近年来，全国都在进行安防项目的普及，几乎所有公共设施都处处可见视频监控的踪影。监控系统的覆盖范围和深度、广度都在不断提升，旨在为人们提供一个安心安全的生活、工作环境。本论文研究的无线视频监控系统旨在实现资源无地域性共享的目标，为相关的管理人员提供了更加方便、快捷、有效的帮助与服务。2、第二代视频监控系统数字视频监控时代数字视频监控也称为硬盘录像机DIGITALVIDEORECORDER，简称DVR，它出现在二十世纪九十年代。到了二十一世纪初，数字视频监控系统才得到了真正的广泛使用，它的出现也标志着磁带录像机的时代的结束。与以前的模拟录像机比，它的优点在于功能更加强大，录像时间有所延长，而且支持多通道，相对来说录像的质量比较稳定，支持应用软件还有更强的联网能力。硬盘录像机并不是完全的数字化设备，DVR实质上仍旧是一个半模拟半数字化的设备。使用平台以及系统简易程度是的不同的，数字视频监控时代的产品通常被分为两大类，一种是嵌入式的，一种是PC式的。PC监控产品的产生主要归功于视频采集及压缩技术的发展以及PC机的大量普及。它主要采用工业主板及视频采集卡，操作系统大多是WINDOWS或是LINUX。我们这里运用到嵌入式，对于嵌入式处理器和操作系统的，它没有PC式产品那些繁琐的操作系统和完善的功能，但在结构上比较单一、性能比较稳定。编解码算法仅仅是规定大的框架，然而基于不同厂家，不同开发者使用的细节都有不同，所以这些都给视频监控的互联互通造成了一定程度上的障碍，如今很多开发者意识到了这个问题，并且积极的为标准化做出努力。3、第三代视频监控系统智能网络视频监控时代具有先进科技技术的智能网络视频监控技术的时代已经到来，智能网络视频监控系统是在近几年才发展的，这个系统的主要构成有网络摄像机、网络录像机、视频编码解码设备、存储设备、中央管理平台以及最新的视频内容分析单元。近年来网络的普及，使得视频监控不受制于地域限制。政府部门也全面建立起“社会防控体系”，因此，视频监控技术的研究也是一种趋势和潮流。14论文的研究意义开发平台的搭建。然后根据开发需求对LINUX内核进行适当的剪裁和移植，并进行底层系统软件的开发。最后在操作系统中基于开源解决方案进行细化软件开发设计来实现不同的功能需求。其中还有关于视频编解码的方案选择、算法研究及参数优化。15论文主要研究内容本论文主要研究内容是设计并实现一个拥有手持终端的无线移动视频监控系统。该系统基于ARM9S3C2440处理器，使用V4L技术进行视频采集，通过SDL技术实现视频播放，基于H264标准对视频信号进行压缩和解压缩。此外，对LINUX内核剪裁和移植，以及无线网络传输协议也有相关的研究。最终实现了在WLAN下，通过对设备采集来的视频信号加以处理后进行无线传输，并在保证视频清晰度、流畅度的前提下在手持终端进行视频播放和分屏多路监控。16论文工作安排论文的主要工作是根据项目实践流程进行安排的。首先是系统总体的硬件结构设计和软件体系设计。整体分析之后根据实际情况选择恰当的芯片、器件进行开发平台的搭建。然后根据开发需求对LINUX内核进行适当的剪裁和移植，并进行底层系统软件的开发，最后在操作系统中基于开源解决方案进行细化软件开发设计来实现不同的功能需求。2环境搭建21硬件的配置211MICRO2440MICRO2440是一个双层电路底板，核心板部分是使用的是长布线以求满足信号完整性，为了方便插头并导致更方便的CPU信号引脚，芯板用20MM的定位销的“U”型的间距，我们也可以把它称为“U”型U2440芯板。快闪存储单元的NAND闪存和闪光的跳线J1也不是两个，我们可以开始选择NAND或不系统。一是从NANDFLASH引导（MINI2440是）；一是从开机也不闪光。存储空间的分配两种起动方式的每件作品都是不同的，如下图图21MICRO2440接口布局下面则是SDRAM部分原理图图22SDRAM的部分原理图实际中产品中大多数都是使用一片NANDFLASH，NANDFLASH虽然不包含地址线，从下面的原理图可以看出图23NANDFLASH和NORFLASH的原理图22电源系统及接口所用到的开发板电源比较简易，S1拨动开关控制源通断，不能通过软件来实现开关机。23微处理器嵌入式微处理器的突出特点是它将通用CPU的部分功能集中在单一的芯片上从而提高了微处理器的执行效率并简化了相应的硬件设计。这种单片的处理器形式在系统应用中更有利于实现用户的特定需求，使得最终的产品体积小、成本低、功耗小、易维修。如同买车之前最关注的是汽车所使用的发动机型号一样，在构建一个硬件系统平台之前，选择一款恰当的微处理器也是至关重要的。选择一款合适的微处理器，在某种程度上直接影响着系统最终的实现结果、成本预算、效率高低以及性能优劣。根据实际情况，考虑到系统体积、功耗、可扩展及存储区的保护功能。本系统使用了嵌入式微处理器。嵌入式微处理器简称EMPU它使得嵌入式微处理器相较于大型的工业控制计算机来说，更加适用于功能上相对单一的产品开发。本系统在选择微处理器上主要从以下几个方面进行考虑，芯片应用领域，成熟度，价格成本，性能及可扩展资源，功耗。综合考量之后做出最终的选择。在嵌入式视频领域中，有多种芯片可供选择，大多数芯片有着成熟的性能、优秀的视频处理功能，无论是主频还是存储能力乃至外围的设备都足以应对本系统的功能需求。在甄选微处理器过程中，适用于视频处理以及PDA开发的有INTEL、TI和ARM公司生产的产品。考虑到系统对于芯片的其他要求，比如要支持采集设备、传输设备以及显示设备，进而把选型的范围缩小至ARM公司生产的ARM系列产品。通过市场调查，SAMSUNG公司生产的ARM9系列主频在200至500MHZ之间，价格大概在50元左右，ARM11系列的主频在500至700MHZ之间，价格大概在150元左右，而INTEL的XSCALE主频与ARM11相似，但是价格要高出30元左右，最终在考虑开发成本后，选择最终确定在ARM9系列芯片。在ARM9系列中选择了两款类似的芯片S3C2410和S3C2440，并针对两款芯片的主要属性做出评估，这两款芯片在性能上，接口是一致的，但是主频差距很大，S3C2440主频是S3C的二倍。考虑到最终功能的实现需要较高的主频，因此最终选择S3C2440芯片。24摄像头中星微ZC301P采用经典的中星微301P方案，具有稳定逼真的色彩性能，速率为30FPS/S，采用的是USB接口，感光器件CMOS1/3INCH,该系统采用了双PK635摄像头作为视频采集装置。选择相机因为星微ZC301P芯片，ZC301P芯片拥有各种先进的图像控制技术，如光源自动增益补偿，自动曝光，白平衡，伽玛校正，边缘增强等技术。这些先进的影像技术使得视频图像视觉效果优异，对于场景的还原较为真实，图像的变化非常流畅。25交叉编译器通俗来说就是在一个平台上生成另外一个平台上的可执行各种代码。但是有时候在编译程序时，产生的中间文件会很占用内存和磁盘的剩余空间，这样一来就堆CPU的处理的要求比较高，在进行ARMLINUX嵌入式开发时，我们必须运用到交叉编译器，这样就能使得在PC机上编译出来能够运行在ARM上的程序，实现之后将程序下载到ARM中也能运行。26V4L2驱动程序架构在LINUX内核驱动程序V4L2的视频设备的内核，在LINUX系统，无线视频监控系统的重要组成部分，选择V4L2作为实现视频采集功能的关键技术，首先因为其开源方案和LINUX一样，可以节省开发成本；再者，V4L2涵盖了多种标准与驱动，并提供了标准的API接口，可以方便开发者使用并加以扩展。V4L2VIDEO4LINUX2，是LINUX操作系统的内核为开发者提供的编程接口，其实际上是一组API函数，用来支持影像设备。通常情况下，当需要对视频捕捉功能，经常使用V4L2技术，例如，视频电话，视频监控系统，视频会议等。261V4L2驱动主要使用的IOCTL命令值如下所示DEFINEVIDIOC_QUERYCAP_IORV,0,STRUCTV4L2_CAPABILITY/查询能力/DEFINEVIDIO_G_FMT_IOWRV,4,STRUCTV4L2_FORMAT/获得格式/DEFINEVIDIOC_S_FMT_IOWRV,5,STRUCTV4L2_FORMAT/设置格式/DEFINEVIDIOC_REQBUFS_IOWRV,8,STRUTV4L2_REQUESTBUFFERS/申请内存/DEFINEVIDIOC_G_FBUF_IOWV,10,STRUCTV4L2_FRAMEBUFFER/获得FRAMEBUFFER/DEFINEVIDIOC_S_BUF_IOWV,11,STRUCTV4L2_FRAMEBUFFER/设置FRAMEBUFFER/DEFINEVIDIOC_OVERLAY_IOWV,14,INT/设置OVERLAY/DEFINEVIDIOC_QBUF_IOWRV,15,STRUCTV4L2_BUFFER/将内存加入队列/DEFINEVIDIOC_DQBUF_IOWRV,17,STRUTV4L2_BUFFER/从队列取出内存/DEFINEVIDIOC_STREAMON_IOWV,18,INT/开始流/DEFINEVIDIOC_STREAMOFF_IOWV,19,INT/停止流/DEFINEVIDIOC_G_CTRL_IOWRV,27,STRUCTV4L2_CONTROL/得到控制/DEFINEVIDIOC_S_CTRL_IOWRV,28,STRUCTV4L2_CONTROL/设置控制/262重要结构头文件INCLUDE/LINUX/VIDEODEV2HINCLUDE/MEDIA/V4L2DEVHV4L2驱动核心实现文件DRIVER/MEDIA/VIDEO/V4L2DEVCV4L2DEVH中定义的VIDEO_DEVICE是V4L2驱动程序的核心数据结构STRUCTVIDEO_DEVICECONSTSTRUCTV4L2_FILE_OPERATIONSFOPSSTRUCTCDEVCDEV/字符设备STRUCTDEVICEPARENT/父设备STRUCTV4L2_DEVICEV4L2_DEV/父V4L2_DEVICECHARNAME32/名称INTVFL_TYPE/类型INTMINOR/次设备号/释放回调/VOIDRELEASESTRUCTVIDEO_DEVICEVDEV/IOCTL回调/CONSTSTRUCTV4L2_IOCTL_OPSIOCTL_OPS常用的结构参见/INCLUDE/LINUX/VIDEODEV2H1设备能力结构STRUCTV4L2_CAPABILITY_U8DRIVER16/驱动名_U8CARD32/例如HAUPPAUGEWINTV_U8BUS_INFO32/PCI总线信息_U32VERSION/内核版本_U32CAPABILITIES/设备能力_U32RESERVED42数据格式结构STRUCTV4L2_FORMATENUMV4L2_BUF_TYPETYPE/本结构的数据类型3像素格式结构STRUCTV4L2_PIX_FORMAT_U32WIDTH/宽度_U32HEIGHT/高度4请求缓冲STRUCTV4L2_REQUESTBUFFERS_U32COUNT/缓存数量ENUMV4L2_BUF_TYPETYPE/数据流类型27SDL应用编程接口本小节将对系统中所应用到的编程接口函数以及相关的数据结构做出说明。SDL通过SURFACE来表示图形的数据，SURFACE其本质上是SDL通过一块内存来存储图形的像素。每个SURFACE中都拥有类似宽度值、高度值与格式类型这样的变量，他们分别用来对SURFACE空间中所储存的图像进行属性界定与描述。在通过SDL技术进行研发的过程里，是通过建立很多个SURFACE来储存图像文件，当然在过程中可以把显示屏也作为一个SURFACE。SURFACE的结构属于块状区域，这样的结构非常有利于信息的复制。SDL的实现原理是这样的，首先把显示屏作为一个与众不同的SURFACE，然后在SURFACE的空间中队其图像进行分析与绘制，最终再把储存好的图像的完整信息复制到显示屏这个SURFACE上，得以实现图像在屏幕上的显示。通过SDL技术实现的图像显示，效率更高。SDL_OVERLAY也称BMP，他是一个与SURFACE相似的数据结构，与SURFACE不同的是它的用途是存储YUV数据，在对BMP中的YUV数据进行操作时，需要首先锁定其数据。BMP中的图像信息不同于SURFACE，它们不可以直接在显示屏上显示，而是SURFACE的基础上才能使用。SDL中还定义了另外一种数据结SDL_RECT。其功能主要是在SURFACE储存空间中选择出某一部分。该数据结构通常情况下是与SURFACE相配合使用的。下面如表所示为SDL中的相关编程接口与这些函数所表示的意义1INTSDL_INIT该函数中的参数例如SDL_INIT_VIDEO和SDL_INIT_VIDEO等是可以通过OR连接在一起，来代表同时进行多个子系统的初始化。初始化成功之后返回0，如果发生错误则返回1。2INTSDL_FLIP如果成功调用函数返回0，失败则返回1。3SDL_BLITSURFACE该函数有四个参数。分别是SURFACE的指向目标面的指针参数SRC和DST。4SDL_SETVIDEOMODE函数该函数也有四个参数。建立窗口后，参数WIDTH和HEIGHT代表的是宽度与高度，BITSPERPIXEL代表的是图像位数，FLAGS则是用来决定窗口位置的。5SDL_SURFACESCREEN该函数可以统一图片的格式。但统一的同时也会相应的对显示速度产生一定的影响。6SDL_UPDATERECTS该函数有三个参数，参数SCREEN代表的需要更新的SURFACE，参数NUMRECTS代表的是更新区域的个数7ROTOZOOMSURFACE该函数有四个参数，即SCREEN、X、Y与FLAGS。其中参数SCREEN代表的是需要缩放的SURFACE，X与Y各自代表的是在X与Y坐标方向上所缩放的比例，而FLAGS所代表的缩放方式则在通常情况下为1。8SDL_CREATEYUVOVERLAY该函数也有四个参数，分别为WIDTH、HEIGHT、FLAGS与SCREEN。9INTSDL_DISPLAYYUVOVERLAY该函数的参数RECT主要用来指定所覆盖的SURFACE。如果成功调用之后返回0，如果出现错误则返回1。10VOIDSDL_QUIT通常情况下，在退出程序之前调用该函数。28UDP协议UDP协议是在OSI参考模型中，传输层的协议，用来发送数据包不需要订购。它像TCP协议用于处理网络数据包，也不同于TCP，是一种无连接的协议，位于四楼，在OSI模型的传输层，是在一层的TCP/IP协议的。UDP没有包组，装配，而不是优先考虑包的缺点，也就是说，当发送的消息不明确完整的安全是否到达。UDP协议的到来已使用多年，但即使在今天，UDP仍然是一个非常实用和可行的网络传输层协议。3整体系统设计31系统需求分析为了更好地实现无线视频监控系统的相关功能，及高效率的完成系统开发的各项工作，在系统开发之前首先要进行系统的需求分析。一个完善的需求定义可以有效地避免了在以后的开发工作中出现诸如芯片性能不够强大，处理速度不够快、存储空间不足等会对开发工作造成返工后果的一系列问题。需求分析主要从功能需求上来进行设计。视频监控系统主要是通过摄像头采集视频之后，对视频信号加以处理传输至手持终端上实现监控功能。根据需要，一个无线视频监控系统应该具有以下的功能1视频监控功能。2照相和录像功能。3图像预览和视频回放功能。4分屏播放功能。在满足最基本的功能需求的基础上，为使得系统更加方便使用又对系统进行了进一步的设计要求。1人机交互模式。要求系统的界面设计美观简洁、方便快捷。2视频监控实时性强，延迟最大限度的缩短。3存储的数据安全可靠，稳定性良好。4系统最优的易维护性和易操作性。5提供了日志功能，对操作流程进行记录，为维护人员提供佐证。6系统运行要求稳定安全。7系统安装简易，成本合理。32系统总体设计在无线视频监控系统，根据特定的需求分析，最终确定了系统的设计。如图所示，一个无线视频监控系统的设计的整体结构。图31无线视频监控系统的设计的整体结构本系统最初由摄像头进行图像采集，然后通过WLAN网络把视频信号传输至监控端，最终显示在LCD屏上。33采集程序实现过程视频采集设备依赖于对V4L2标准的支持，还依赖于基本的操作接口函数OPEN、READ、WRITE、CLOSE来处理实现1设备的初始化以下是OPEN函数的具体实现INTCAMERA_OPENCHARDEV,CAMERA_DEVICEVDIFDEVDEVDEVVIDEOO，；IFVDFDOPENDEV，0一RDWRFD，VIDIOCGCAP，客户端做了一系列的初始化，对服务器的有效连接，获得建立连接来接收数据，并实时显示后的反应。第二章的结尾部分进行了详细的UDP被描述。UDP开发板端1建立数据报套接字SOCKETSOCKFDSOCKETAF_INET,SOCK_DGRAM,02服务器IP地址BINDBINDSOCKFD,STRUCTSOCKADDR其函数原型为SSIZE_TSENDTOINTS,CONSTVOIDBUF,SIZE_TLEN,INTFLAGS,CONSTSTRUCTSOCKADDRTO,SOCKLEN_TTOLEN第1个参数表示套接字描述符第2个参数表示发送缓冲区的指针第3个参数表示发送缓冲区的大小第4个参数是标志第5个参数表示目的主机的SOCKADDR_IN指针第6个参数表示目的主机的SIZEOFSTRUCTSOCKADDR_IN返回值成功返回已经发送的数据长度，数据长度可以为04关闭套接字CLOSECLOSESOCKFDPC机显示端主要部分与开发板端相同，发送函数改为接收函数。IMAGESIZERECVFROMSOCKET_DESCRIPTOR,MESSAGE,SIZEOFMESSAGE,0,STRUCTSOCKADDR其函数原型为SSIZE_TRECVFROMINTS,VOIDBUF,SIZE_TLEN,INTFLAGS,STRUCTSOCKADDRFRO