基本信息
- 项目名称：
- 基于嵌入式Linux的图像监控系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本系统是基于嵌入式Linux的图像监控系统。它采用Linux系统作为服务器端平台，以ARM9内核的S3C2440作为服务器平台处理器，以USB摄像头作为图像采集设备，用开源软件mjpg-streamer对图像视屏数据流进行MJPG压缩处理，并且通过以太网传输。着重于实现一个易搭建，通用性好，能用于临时性监控的网络图像视频监控服务器。
- 详细介绍：
- 本系统是基于嵌入式Linux的图像监控系统。本系统采用Linux系统作为服务器端平台，以ARM9内核的S3C2440作为服务器平台处理器，以USB摄像头作为图像采集设备，用开源软件mjpg-streamer对图像视屏数据流进行MJPG压缩处理，并且通过以太网传输。着重于实现一个易搭建，易配置，通用性好，能用于临时性监控的网络图像视频监控服务器，可让客户机通过浏览器实时监控远程目标摄像头，并实现远程共享摄像头的图像监控系统。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 随着嵌入式技术的快速发展，产生了基于嵌入式系统的远程图像视频监控系统，为信息产业，管理行业、监控行业提供了快捷、高效、廉价的服务。丰富的网络功能为我们提供了实现这些应用的可能性，各种视频传输编码技术的发展使我们的视频传输效率越来越高，未来的监控可以通过移动通信设备手机、PDA随时随地随心所欲的对交通、公共建筑、私人住宅等进行远程监控。 但是就目前状况而言，虽然拥有了搭建这些应用服务的基本技术支持，但是目前国内网络视频还存在应用不够广泛，形式单一，功能简单，应用软件普及率低等特点。还有以下几个方面成为阻碍：一是服务商不提供相应支持，应为服务器负荷大，成本居高不下，回报不乐观；二是可用软件不多，有效搭建服务器的难度大方法少；三是系统扩展性差，不能支持不同型号的摄像头。再加上在很多实际应用中并不一定需要进行实时活动的图像传输，只要在相隔一定时间内传输一幅静止的图片或者有意义有必要的时刻传输静止图像在来供监控人员分析即可。因此本文将设计一种基于嵌入式Linux的图像监控系统，即在嵌入式设备端上完成图像和视频的采集、并通过网络传输，能用于临时性监控的网络图像视频监控服务器，可让客户机通过浏览器实时监控远程目标摄像头，适用各种USB接口的摄像头，并实现远程共享摄像头的图像监控系统。
科学性、先进性
- 本文设计的基于嵌入式Linux的图像监控系统与其他远程监控系统相比，有以下几个优点： (1)搭建系统难度小，不需要专门的大型服务器，只需使用嵌入式微处理器ARM9组成的轻量级流服务器。 (2)扩展性强，可适用市场上的通用USB摄像头，可适用通用的浏览器实现网络传输和远程控制。 (3)通过分析采集到的视频进行图片环境监控，只需进行有意义的图片的分析，不需要存储大量视频信息。 (4)成本和功耗低，采用开源的linux系统，使用功耗极低但性能优越的ARM9处理器，使系统的成本和功耗降到了最低。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 经过本人同意并由相关部门法律授权
作品可展示的形式
- 实物，产品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本系统可应用于对交通、公共建筑、私人住宅等进行远程监控。在实际应用中并不一定需要进行实时活动的图像传输，只要在相隔一定时间内传输一幅静止的图片或者有意义有必要的时刻传输静止图像在来供监控人员分析即可的需求当中；或者是监控成本极低的条件下进行推广和应用。 国内图像视频监控市场充满了机会，2010年，国内图像视频监控市场的总体市场规模为110亿美金，年增长率为31%，其中基于IP网络视频监控系统的占有率越来越大，越来越受用户青睐。 项目完成后，投入实际应用设计产品生产，形成年产1000套的中试生产规模。按900元每套销售价格计，年产值=900×1000=90万元。所需处理器，芯片等材料成本50万，能耗以及工人成本需10万，总成本为60万元，年利税总额30万元，其中税金6万元，利润24万元。
同类课题研究水平概述
- 监控系统国内外现状如下： 监控系统发展从技术角度出发大概划分为三个阶段：第一代模拟视频监控系统(CCTV)，到第二代基于“PC＋多媒体卡”数字视频监控系统(DVR)，到第三代完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)]。 1.传统模拟闭路视监控系统(CCTV) 传统模拟闭路视监控系统，依赖摄像机、缆、录像机和监视器等专用设备。例如，摄像机通过专用同轴缆输出视频信号[2]。缆连接到专用模拟视频设备，系统中的信号采集、传输、存储均为模拟形式。虽然具有良好的实时性和图像质量。但是有以下几个局限性： （1）有限监控能力。 （2）录像负载重。 （3）系统扩展性差。 （4）形成不了有效的联动报警。 2. 基于“PC＋多媒体卡”数字视频监控系统(DVR) 现今用的较多的“模拟-数字”监控系统(DVR)：以数字硬盘录像机DVR为核心半模拟-半数字方案，从摄像机到DVR 仍采用同轴缆输出视频信号，通过DVR同时支持录像和回放，并可支持有限IP网络访问[3]。这类监控系统功能较强，便于现场操作。但由于DVR产品五花八门，没有标准，所以这一代系统是非标准封闭系统，DVR系统仍存在大量局限： （1）复杂布线。 （2）有限可扩展性。 （3）功耗和成本较高。 （4）有限远程监视/控制能力。 3．基于IP网络视频监控系统(IPVS) 基于IP网络视频监控系统，这是未来的监控系统潮流。与前面两种方案相比存在显著区别。该系统优势是摄像机内置Web服务器，采用嵌入式实时操作系统，并直接提供以太网端口。这些摄像机生成JPEG或MPEG4 数据文件，可供任何经授权客户机从网络中任何位置访问、监视、记录并打印，而不是生成连续模拟视频信号形式图像。网络上用户可以直接使用浏览器观看Web服务器上的图像信息，还可以通过授权的方式控制远程目标摄像头。基于IP网络视频监控系统具有视频编码处理、网络传输通信、支持远程网络控制，因此使得监控系统上升了一个新的台阶。 基于IP网络视频监控系统克服了上述两种监控系统的局限性，拥有下述优点： (1)不受距离限制。 (2)易于升级与全面可扩展性。 (3)全面远程监视，任何经授权客户机都可直接访问任意摄像机。 (4)成本和功耗低。
