关于计算机开题报告
题目:基于嵌入式Linux的视频监控系统
课题类型:科研论文模拟实践
学生姓名:李**
学号:****
专业班级:计算机科学与技术061班
教学单位:计算机科学与工程系
指导教师:***
开题时间:***
一、毕业设计(论文)内容及研究意义(价值)
1.研究内容
本课题主要研究嵌入式Linux应用系统的开发过程。其主要包括:
(1)、交叉编译环境的搭建;
(2)、嵌入式Linux的移植;
(3)、文件系统的制作;
(4)、USB摄像头的驱动设计;
(5)、视频图像的采集、压缩、传输等技术。
(6)、嵌入式WEB服务器的建立
2.研究意义
为了更加高效地对监控现场进行实时监控和远程监控,同时考虑到各方面的成本因素而提出基于嵌入式Linux的视频监控系统。
该系统可应用于各种小区、商场、医院看护等公共场所的领域,实现视频监控的网络化,数字化,相比传统的监控模式,使监控现场的管理更加便捷,效率更高。
二、毕业设计(论文)研究现状和发展趋势(文献综述)
嵌入式Linux(EMBEDEDLINUX)是指对标准Linux经过小型化裁剪处理之后,能够固化在容量只有几KB或者几MB字节的存储器芯片或者单片机中,是适合于特定嵌入式应用场合的专用Linux操作系统。在目前已经开发成功的嵌入式系统中,大约有一半使用的是Linux,这与它自身的优良特性是分不开的。嵌入式Linux同Linux一样,具有低成本、多种硬件平台支持、优异的性能和良好的网络支持等优点。另外,为了更好地适应嵌入式领域的开发,嵌入式Linux还在Linux基础上做了部分改进,如改善了内核结构,提高了系统的实时性等。目前国内外不少大学、研究机构、和知名公司都加入了嵌入式Linux的研究开发工作,较成熟的嵌入式Linux产品也不断涌现。
视频监控系统在电信、银行、交通、电力、水利、石化、智能大厦等诸多领域有着广泛的应用。随着计算机技术、多媒体技术和网络技术的发展,视频监控系统正向数字化、网络化、集成化和智能化方向发展。
以嵌入式视频Web服务器为核心的视频监控系统是视频监控系统中主流的研究现状,把视频压缩和Web服务器集中到一个很小的设备中,可以方便地接入计算机网络,用户只要通过Web访问就可以方便地观看Web服务器上的摄像机图像。以嵌入式视频web服务器为核心的视频监控系统布控区域广阔,系统扩展能力强,可组成非常复杂的监控网络。采用基于嵌入式Web服务器为核心的监控系统,在组网方式上与传统的模拟监控和基于PC平台的监控方式有极大的不同。基于Web服务器输出己完成模拟到数字的转换并压缩,采用统一的协议(如TCP/IP协议)在网络上传输,因此支持跨网关、跨路由器的远程视频传输,性能稳定可靠,无需专人管理。
数字视频监控系统设备中具有图像识别和特征提取的功能,通过图像分析实现运动探测和报警,使其更具视频数字化、系统的网络化、应用的多媒体化、管理的智能化,这将成为今后数字视频监控系统的主要发展趋势。
另外,新的视频监控系统的研究也受到关注,比如对于一种新的录像监控系统—数字硬盘录像机(DigitalvideoRecord,DvR)的研究阳】。数字硬盘录像机摒弃了传统的模拟数据,采用了数字化的方式记录数据。具有存储量大,成本低,检索方便的特点,在许多领域受到重用。
三、毕业设计(论文)研究方案及工作计划(含工作重点与难点及拟采用的途径)
1、设计思路:
系统的主体设计思想是将视频终端和嵌入式Web服务器整合在一起,摄像头传送来的视频信号经过压缩后,通过内部总线传送到内置的Web服务器。该服务器可直接接上Internet,网络上用户可以直接用浏览器(如IE浏览器)观看服务器上的监控图像。
这种方案是当前应用较为广泛的方法,使用了近来发展迅速的嵌入式技术、网络化技术以及图像处理的技术,具有较高的技术水平。由于把视频采集压缩和Web功能集成到一个设备内直接连入网络,达到即插即看,省掉很多复杂的.电路,安装也很方便(仅需设置IP地址),用户无需使用专用软件,在具有网络接口的地方都可以直接使用。这种视频监控系统除应用于远程网络实验系统中,也可以应用在其它如小区,医院病床监护等各种设备之间距离较大的情况。
本文将设计一个基于嵌入式Linux的嵌入式视频监控系统,即对嵌入式Linux在视频监控系统中的应用展开研究。本系统的主要硬件组成为基于三星S3C2440的mini2440开发系统和USB摄像头。操作系统采用在嵌入式技术中流行的嵌入式Linux。系统将实现实验现场的网络化实时视频监控,同时具有网络化远程控制功能。当然在此基础上也可实现对多个视频前端的访问和控制。
本文将对嵌入式Linux在ARM开发平台上内核、文件系统的开发和移植,视频前端设备(USB摄像头)驱动程序的开发,视频图像的采集和压缩,服务器的建立及视频图像的网络传输等研究内容进行了详细的论述,并对系统建成后在实际中的应用进行了测试和实验。
2、应用的技术分析:
集计算机技术、通信技术、微电子技术等多种技术为一体的嵌入式技术进入到了一个飞速发展的阶段,嵌入式系统已被广泛应用到了航空、消费电子、信息家电、网络通信等各个领域。ARM9S3C2440是嵌入式处理器是性价比较优秀的芯片,在各个领域的开发应用有着广阔的应用前景。同时ARM9S3C2440微处理器与Linux的结合越来越紧密,逐渐在嵌入式领域得到广范的应用。目前,在便携式消费类电子产品、无线设备、汽车、网络、存储产品等都可以看到S3C2440与Linux相结合的身影。
SamsungS3C2440A是一个很不错的嵌入式微处理器,价格相当较便宜、内部资源多、最主要的是国内很多人使用,相关的资料比较多。基本参数:ARM920T内核,400M主频,最高可达到533M,支持NANDFLASH、NORFLASH、SDRAM、支持STN/TFTLCD、4通道DMA、3通道UART、2通道SPI、IIC总线、IIS/AC97音频控制器、SD/MMC控制器、2通道USBHOST1通道USBDEVICE、4通道PWM、8通道A/D转换、触摸屏控制器、RTC、CMOS摄像头、多功能I/O及多种电源管理
在众多嵌入式操作系统中,Linux目前发展最快、应用最为广泛。性能优良、源码开放的Linux具有体积小、内核可裁减、网络功能完善、可移植性强等诸多优点,非常适合作为嵌入式操作系统。一个最基本的Linux操作系统应该包括:引导程序、内核与根文件系统三部分。
USB设备驱动程序的设计包括主机端设备驱动程序设计、主机控制器驱动程序设计和设备端驱动程序设计三部分组成。主机端设备驱动程序就是通常说的设备驱动程序,它是主机环境中为用户应用程序提供一个访问USB外设的接口。Linux为这部分驱动程序提供编程接口,驱动程序设计者只要按照需求编写驱动程序框架,通过调用操作系统提供的API接口函数可以完成对USB外设的特定访问。
视频采集是基于Video4Linux的视频采集模块来实现,Linux系统中的视频子系统Video4Linux为视频应用程序提供了一套统一的API,视频应用程序通过调用即可操作各种不同的视频捕获设备,包括电视卡、视频捕获卡和USB摄像头等。对于摄像头的视频采集,需要使用Video4Linux提供的设备接口/dev/video0,若文件中没有这个设备文件,则先建立该设备节点文件。
要实现监控现场,除了完成视频采集的编程,还需要把视频图像数据通过网络传输出去,因此需要在完成视频读取的基础上建立WEB服务器,一是为了实现对硬件设备的扩展和访问,二是为了实现客户端和服务器之间的数据通讯
3、技术方案比较:
本课题的主要要方案选择是在操作系统的选择。除了WinCE的实时性稍差外,大多数嵌入式操作系统的实时性都很强,所以也可称为实时操作系统RealTimeOperatingSystem.目前最重要的RTOS主要包括:
(1)、传统的经典RTOS:最主要的便是Vxworks操作系统,以及其Tornado开发平台。Vxworks因出现稍早,实时性很强(据说可在1ms内响应外部事件请求),并且内核可极微(据说最小可8K),可靠性较高等,所以在北美,Vxworks占据了嵌入式系统的多半疆山。特别是在通信设备等实时性要求较高的系统中,几乎非Vxworks莫属。Vxworks的很多概念和技术都和Linux很类似,主要是C语言开发。但Vxworks因价格很高,所以一些小公司或小产品中往往用不起。不适合我做课题。
(2)、WindowsCE嵌入式操作系统:Microsoft也看准了嵌入式的巨大市场,MS永远是最厉害的,WinCE出来只有几年时间,但目前已占据了很大市场份额,特别是在PDA、手机、显示仪表等界面要求较高或者要求快速开发的场合,WinCE目前已很流行(据说有一家卖工控机的公司板子卖得太好,以至来不及为客户裁减WinCE)。WinCE目前主要为5.0版(。NET),开发平台主要为WinCEPlatformBuilder,有时也用EVC环境开发一些较上层的应用,虽然有着良好的性能,但开发成本过高不适宜我们学习。
(3)、嵌入式Linux操作系统:Linux的前途除作为服务器操作系统外,最成功的便是在嵌入式领域的应用,原因当然是免费、开源、支持软件多、呼拥者众,这样嵌入式产品成本会低。Linux本身不是一个为嵌入式设计的操作系统,不是微内核的,并且实时性不强。目前应用在嵌入式领域的Linux系统主要有两类:一类是专为嵌入式设计的已被裁减过的Linux系统,最常用的是uClinux(不带MMU功能),可在ARM7上跑;另一类是跑在ARM9上的,一般是将Linux2.4内核系列或者Linux2.6系列内核移植在其上,可使用更多的Linux功能(当然uClinux更可跑在ARM9上)。很多人预测,嵌入式Linux预计将占嵌入式操作系统的50%以上份额,非常重要。由于开源免费等等的优势,适合本课题实现,是理想的方案选择。
4、设计重点难点:
本课题重点和难点在于交叉编译环境的搭建,Linux内核的编译,根文件系统的制作,视频采集的实现,视频图像的压缩和传输等知识要点。
5、总体描述与系统框架:
6、各子模块的实现方法:
(1)、建立嵌入式linux开发环境:在XP系统中虚拟一个linux开发环境,在linux系统下载arm-Linux-gcc交叉编译工具并配置交叉编译环境。
(2)、Linux内核的移植:配置标准的Linux内核,编译,下载至开发板中。
(3)、文件系统的制作:用busybox编译一个根文件系统,创建映像文件。
(4)、USB驱动设计,修改配置Linux内核并编译。
(5)、视频压缩:将USB摄像头传来的每一帧图像压缩成JPEG格式的图片。
(6)、嵌入式WEB服务器的设计:用Boa配置编译并移植到开发板中。
(7)、用户浏览器访问服务器实现监控:通过局域网设置IP地址与嵌入式Linux系统的IP地址属同一网段即可访问服务器。
7、预期结果:
制作出一个能实际应用的基于嵌入式Linux的视频监控系统。USB摄像头能捕获现场视频并传至WEB服务器,同时客户端的浏览器能访问服务器对监控现场进行实时监控。
计算机是一种用于高速计算的电子计算机器,本文将介绍2016计算机开题报告。
2016计算机开题报告(1)
1 所选课题国内、外研究及发展状况
把电子计算机用于会计数据的处理,实现会计工作的电算化,在国际上一些 科学技术 发达、经济 管 理比较先进的国家已经相当 普遍 。
1.1 各国会计电算化的现状
(1) 美国
目前,美国各企业的会计处理已广泛 采用 了电子计算机,例如材料 系统 、成本核 算系统 等 都 实现了计算机化,并且通过计 算 机网络沟通了产、供、 销 各个环节。由于 微机 的广泛应用和软件信息产业市场的形成,众多的小企业并 没有设置 专门的编程人员,而是从计算机公司购买应用软件包,例如:总 账 、应收 账 款和应付 账 款明细 账 ,工资计 算 ,时务报表等软件包。
(2) 日本
如今,在日本已 普遍 建立了信息处理中心和信息处理 系统 。除了开发电 算 化会计 信息系统 外,日本的有些计算中心开发了代理中、小企业记 账 的计算机应用系统,形成了企业、会计师事务所、计 算 站和计 算 中心四个层次的网络信息管理系统。企业的会计凭证送到会计师事务所的终端机上录入,再通过 联网系统 传送到计算站。计 算 站利用计 算 中心提供的会计应用软件,处理数据,一方面将处理结果通过网络传送给计算中心,作进一步深度加工,为宏观经济和企业咨询 服务。
另一方面将打印出的各种报表送给会计师事务所,由会计师 事 务所再将报表送至企业。
(3) 西欧
西欧几个主要发达国家如英国、德国、法国、意大利等国都 大量 把计 算 机用于商业、时务领城。在原西德,计 算 机工业是各行业中增长 最 快的部门,而软件和数据处理服务则是最 活跃 的市场 ; 在英国已开发了一些应用于 财会 领域的决策支持系统和专家系统 ; 在 法 国 , 很多公司开发了代理客户记 账 、 税务 咨询等系统。
1.2 我国会计电算化的现状
计 算 机在我国会计中的应用 , 首先是适应我国经济发展的客观 需 要而开展起来的。随着我国社会主义市场经济的发展,要求基层企业单位把瞬息万变的商品经济活动尽快反映出来,为国家宏观调控及时提供科学依据。 虽然现在许多 企 事业 单位在会计工作中应用了计 算 机。但目前发展很不平衡,沿海省市所属企业单位比内地发展快,大中型企业单位比小型企业单位应用效果好,原中央直属企业单位比地方企业单位应用水平高,工业企业比商业 企业 应用计 算 机的单位多。从总体来说,目前我国会计电 算 化存在一些问题,例如:有些单位组建了会计信息系统,并甩开了手工 账 本, 如何组织财会 人员加强会计管理,搞好 预测 、决策工作,有待于进一步研究,有些单位虽然在会计工作中应用了计 算 机,但手工 账 本还不能甩掉,而手工与计算机处理长期双轨并行又有困难,问题 急待 解决,众多的中小企业单位, 想 把计算机应用起来,但在资金、人才和软件开发等 方 面遇到一定的困难,还 需要 组织推动,协助解决。纵观国内外会计电 算 化的现状 ,我国 处于会计软件从简单的会计核算系统向综合的管理信息系统转变,逐步形成以会计软件为核心,融管理、计划、分析为一体的管理信息系统,已经出现了一系列的实用、高效、商品化程度较高的会计软件。 就我国会计电算化的发展状况 ,可归纳为以下几点:第一,我国会计电 算 化已取得一定进展,但开展的面还 不大。 第二,发展不平衡 。 第 三 ,相当多的单位还处于计 算 机与手工记 账 并行的状态 。
2016计算机开题报告(2)
1.毕业论文的主要内容、重点和难点等
主要内容:
物流管理系统是针对中小型物流企业的营运管理过程进行设计的,主要实现如下目标:
(1) 向客户全面展示公司各项业务。
(2) 客户在线对运单情况进行查询。
(3) 向客户介绍公司物品分类情况。
(4) 为分公司提供货物运单信息添加功能。
(5) 为管理员提供后台登录入口。
(6) 管理员通过后台,对运单信息进行全面管理。
(7) 对公司各行业务信息进行管理。
(8) 对分公司信息、管理员信息进行管理。
本系统前台页面主要包括以下功能模块:
(1) 仓库库存管理。该模块包括了新增库存,库存查看,入库修改几个子模块。新增库存包含了一些货物相关的选项,可以查看以往入库的记录,并可以修改。
(2) 查询操作。包括入库查询,货物汇总,库存查询子模块。根据日期,货物类别,编号等属性进行查询。
(3) 物品设置。包括修改仓库编号,修改类别,修改单位,修改产品表,初始化库存表,可以修改一些产品的属性并保存。
(4) 用户管理。包括新增用户,用户管理,管理员管理,公司管理,总管理员管理,用户日志。可新增用户,修改用户信息,查看不同管理员的权限。
论文重点:
1. 客户调研及定向
对于第三方物流公司,专线公司,普通货运部进行调研,以便确定流程,并且根据市场切入点确定开发软件的方向,一个软件无论如何无法适应全部的物流公司,不同类型的物流公司的对于软件的要求侧重点不同,流程也不同,又因流程是决定软件架构及设计的主要因素,故此前期的工作应该是确定软件适应的客户群体,并根据该客户群体的共性来定制软件的流程。
学习鸟网站是免费的综合学习网站,提供各行各业学习资料、学习资讯供大家学习参考,如学习资料/生活百科/各行业论文/中小学作文/实用范文实用文档等等!
声明:本网站尊重并保护知识产权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果我们转载的作品侵犯了您的权利,请在一个月内通知我们,我们会及时删除。
蜀ICP备2020033479号-4 Copyright © 2016 学习鸟. 页面生成时间:0.288秒