基于达芬奇平台的无线视频智能监控系统设计
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建筑工地无线视频监控设计方案一、无线传输的特点无线技术具有多方面的优势,经过多年的发展、实践应用,技术已经成熟稳定,被广泛应用在了各种行业。
通过建立无线局域网络,实现无线数据通讯,具有安装开通快捷、维护迁移方便、造价低等诸多特点。
1、可靠的通信采用DSSS传输和CCK调制编码技术进行无线通讯,抗射频干扰强。
直接序列扩频技术的采用,提供了良好的无线网络安全性,网络冲突避免技术的采用,大大提高了无线带宽的利用效率。
同时全系列的智能放大器和系列天线产品,具有理想的接收灵敏性,能够提供强大和可靠的无线传输。
2、低成本由于不需要线缆,无线链路可传输几十公里的距离,也可提供多点接入,允许几十个用户同时接入到无线网络中,从而可以大大节省网络建设成本。
比较内容X.25专网双绞线网无线网光纤网速率 2.4K—28.4K 100M—1000M2M,4M,11M22M,36M,54M10M—1000M设备费(对)8000---16000 500---1000 5000---20000 10000以上使用费7000元以上无无场合慢速的网络100—1000M网11M---54M 骨干网误码率中等低很低很低协议与联网能力小型网各种网络应用各种网络应用各种网络应用响应能力中等快较快很快可靠性一般高较高很高3、灵活性由于没有线缆的限制,您可以随心所欲的增加工作站或重新配置工作站,真正做到ANY TIME ANY WHERE。
4、移动性由于设备允许在任何时间、任何地点访问网络数据,而不是在指定的地点,所以用户可以在网络中自由漫游。
5、快速安装无须施工许可证,不需要大量的开挖沟槽和在墙面布线,所以安装工作非常简单快捷,同有线网络的安装相比,无线网络不需要花费大量的劳动力成本,这也是实现无线网络灵活性的一个主要原因。
6、高吞吐量可实现11Mbps至54Mbps的连接速度,最新的无线标准支持300Mbps,远远高于T1/E1线路速率。
视频监控系统设计方案一、项目背景随着社会的不断发展和科技的日益进步,安全防范在各个领域的重要性愈发凸显。
视频监控系统作为一种有效的安全防范手段,已经广泛应用于公共场所、企业、住宅小区等众多场景。
为了满足特定场所的安全需求,构建一套高效、可靠、智能化的视频监控系统成为当务之急。
二、需求分析(一)监控区域范围明确需要监控的具体区域,包括室内场所如办公室、仓库、走廊等,以及室外区域如停车场、园区周边等。
(二)监控目标确定监控的主要目标,例如人员活动、车辆进出、物品存放等。
(三)监控时间要求分析是否需要 24 小时不间断监控,或者特定时间段的重点监控。
(四)图像质量要求根据实际应用场景,确定所需的图像清晰度、分辨率、帧率等参数。
(五)存储时长要求根据法律法规和实际需求,确定视频数据的保存时长。
(六)远程访问需求考虑是否需要通过网络实现远程实时监控和视频回放。
三、系统设计原则(一)先进性采用先进的技术和设备,确保系统在一定时期内保持领先水平。
(二)可靠性选用成熟可靠的产品和技术,保障系统长期稳定运行。
(三)实用性系统功能满足实际需求,操作简单,易于维护和管理。
(四)扩展性具备良好的扩展能力,便于后续升级和扩容。
(五)安全性保障系统数据的安全,防止非法访问和数据泄露。
四、系统组成(一)前端设备1、摄像机根据监控场景的不同,选择合适类型的摄像机,如枪机、球机、半球机等。
同时,考虑摄像机的分辨率、焦距、低照度性能等参数。
2、镜头根据监控距离和范围,选择合适的镜头类型,如定焦镜头、变焦镜头等。
3、防护罩为摄像机提供防护,适应不同的环境条件,如防水、防尘、防爆等。
(二)传输设备1、线缆包括同轴电缆、双绞线、光纤等,根据传输距离和信号要求选择合适的线缆类型。
2、交换机用于连接前端设备和后端设备,实现数据的交换和传输。
(三)后端设备1、存储设备如硬盘录像机(DVR)、网络视频录像机(NVR)等,用于存储视频数据。
2、服务器负责系统的管理和控制,如设备管理、用户权限管理等。
视频监控系统技术设计方案一、方案背景随着社会的发展,安全问题越来越受到人们的关注。
而传统的人力巡逻已经不能满足对安全的要求,因此视频监控系统成为了一种必不可少的安全防护手段。
本方案的目的就是设计一套高效可靠的视频监控系统,以提供有效的安全保障。
二、系统需求1.视频监控功能:系统需要具备对指定范围的实时视频监控的能力,以便实时监测潜在的安全问题。
2.视频存储功能:系统需要提供视频存储功能,以便后期检索、回放。
3.告警功能:系统需要能够实时监测异常情况,并及时向相关人员发出告警,以便及时采取应对措施。
4.远程监控功能:系统需要支持远程监控,使相关人员可以通过网络远程查看视频画面。
5.多设备管理功能:系统需要支持对多个设备的管理,包括摄像机、录像机等设备。
三、系统设计1.硬件设备:(1)摄像机:选择高清晰度、广角、夜视等功能的摄像机,以便能够拍摄清晰、全面的画面。
(2)录像机:选择高存储容量、高稳定性的录像机,以便满足长时间、大容量视频存储需求。
(3)网络设备:选择高带宽、高稳定性的网络设备,以便支持大量的视频数据传输。
2.软件系统:(1)视频监控软件:选择功能强大、稳定可靠的视频监控软件,以便实时监控、存储、回放视频画面。
(2)告警系统:设计一套基于图像识别的告警系统,通过对视频画面的分析,判断是否发生异常情况,并及时发出告警,通知相关人员。
(3)远程监控软件:设计一套支持远程监控的软件,使相关人员可以通过网络随时查看视频画面。
(4)管理系统:设计一套集中管理系统,用于管理多个摄像机、录像机等设备,以便对系统进行统一配置、监控和维护。
3.网络架构:采用分布式网络架构,将各个设备通过网络连接起来,实现数据的实时传输和共享。
4.存储设计:(1)视频存储:选择高容量、高稳定性的硬盘,将录制的视频数据保存在硬盘上,以便后期检索、回放。
(2)存储管理:设计一套合理的存储管理方案,包括视频文件的分层存储、定期清理过期文件等,以便提高存储效率和减少存储成本。
EL-IVOT智能视频目标跟踪系统一、适用范围:EL-IVOT主要适用于从事嵌入式图象处理软硬系统研究、数字图像处理算法研究、智能视觉算法研究、目标跟踪算法研究等相关领域的大学老师、研究生、高年级本科生,及研究所的科研人员等。
二、系统资源:系统硬件资源:DM6437图像处理平台一台,(内含EL-DM6437图像处理子系统和TDS560仿真器一台)高速球一个(内含索尼摄像头一台,18倍彩转黑,480线)26寸液晶电视一台遥控汽车一部系统软件资源:EL-DM6437EVM视频开发包EL-DM6437EVM达芬奇视频开发板完整DSP示例程序及实验指导书VLIB(视频处理算法库)完整DSP示例程序及实验指导书EL-IVOT(智能视频目标跟踪样例算法)完整DSP工程文件及实验指导书三、产品功能:系统主要功能:第一部分功能是EL-DM6437EVM图像处理开发硬件平台基础学习功能。
它包括了板卡硬件资源实验,包括DSP的基础实验和一些基本的图像算法实验,实验提供了完整的DSP示例程序及实验指导书,为了加快数字图象研究人员的开发流程,我公司还开发了DM6437_USBTool图象软件包,通过图像处理开发套件,用户可以了解到DSP 的基本原理和基础数字图像处理算法在DSP上的实现过程。
第二部分功能是VLIB(视频处理算法库)算法学习功能。
它包括了对VLIB视频处理算法库的讲解,内涵二十多种算法共五十多个函数的详细介绍,内容涉及背景建模与背景抽取、目标特征提取、跟踪与识别、低级别像素处理等,可广泛应用于视频分析、计算机视觉、汽车视觉、嵌入式视觉系统、游戏视觉系统、机器视觉系统、消费类电子产品视觉系统等领域,使用户可以快速了解这些流行的视频算法。
在讲解算法的基础上,该套件以数字图像和视频为实验素材,提供了20个实验,这些实验向用户展示了VLIB函数的使用方法,使用户可以快速了解这些函数的接口,进而提高代码移植的效率,缩短工程项目开发的时间。
基于达芬奇技术的视频采集系统设计近年来,随着建筑工地安全事故的频发,建筑工地安全监控管理越来越受到人们的重视。
建筑工地由于地形复杂、疏于人员管理、环境更迭快等原因,存在很多安全隐患,所以需要在建筑工地中安装视频监控设备进行安全管理监控,以防止事故的发生。
但是,现在市面上的视频监控系统普遍由一个摄像头搭配一套视频监控设备组成,而建筑工地往往需要安装很多视频监控设备,成本代价会很高。
本文为节约建筑工地成本,设计了多个摄像头搭配一套视频监控设备的多路视频监控系统。
论文根据建筑工地对视频监控系统的需求,在研究视频监控系统结构和功能的基础上,对几种视频采集方案进行对比,设计基于TMS320DM6437+TVP5158的多路视频采集系统。
具体工作主要有四部分。
首先,分析建筑工地视频监控系统的应用需求,设计系统的总体方案,并对方案进行分析。
其次,对视频监控系统硬件进行设计,硬件设计主要包括核心板模块、电源模块、时钟模块、以太网模块以及视频采集模块,给出设计方案和部分原理图。
再次,对视频监控系统软件进行设计,基于德州仪器(Texas Instruments, TI)公司提供的DSP/BIOS操作系统进行视频采集、视频编码和网络传输的设计,其中,视频采集部分包括视频前端驱动以及视频解码器驱动的设计;视频编码部分采用达芬奇平台提供的编解码引擎(Codec Engine)算法库对视频进行编码压缩;网络传输部分利用网络开发工具包设计视频的网络传输。
最后,搭建测试环境,对系统方案进行测试验证,主要包括系统硬件平台测试、系统功能以及性能测试。
测试结果表明:基于达芬奇技术的视频采集系统能够正常采集视频并在计算机上显示,性能整体达到设计之初提出的应用需求。
关键词:建筑工地,DM6437,多路采集,DSP/BIOSI第1章绪论1.1 课题研究背景与意义近年来,我国正处于经济高速发展的重要时期,建筑市场规模越来越大,但是存在很多因素使得安全管理越来越难,比如工作流程复杂、人员流动大、工作环境差、工程质量要求高等,这对建筑安全造成了严峻的挑战[1]。
《OneNET云平台下基于WiFi的智能家居监控系统的设计与实现》篇一一、引言随着科技的不断发展,智能家居系统逐渐成为现代家庭不可或缺的一部分。
OneNET云平台以其强大的数据处理能力和广泛的连接性,为智能家居监控系统的设计与实现提供了良好的基础。
本文将详细介绍在OneNET云平台下,基于WiFi技术的智能家居监控系统的设计与实现过程。
二、系统设计1. 系统架构设计本系统采用C/S(客户端/服务器)架构,主要由用户端、云平台端和设备端三部分组成。
用户端通过手机或电脑等设备进行操作,云平台端负责数据传输和存储,设备端则负责采集和处理传感器数据。
2. WiFi通信模块设计WiFi通信模块是本系统的关键部分,它负责设备端与云平台端之间的数据传输。
通过WiFi模块,设备端将传感器数据传输至云平台,同时云平台也可将控制指令下发至设备端。
3. 传感器模块设计传感器模块负责采集家居环境中的各种数据,如温度、湿度、光照强度等。
通过与WiFi模块的连接,传感器模块将数据传输至云平台,实现远程监控。
三、系统实现1. 硬件实现硬件部分主要包括WiFi模块、传感器模块、微控制器等。
其中,WiFi模块选用市面上常见的ESP8266芯片,具备低功耗、高稳定性等特点;传感器模块则根据实际需求选择相应的传感器,如温度传感器、湿度传感器等;微控制器负责协调各模块的工作。
2. 软件实现软件部分主要包括设备端程序和云平台程序。
设备端程序负责采集传感器数据并通过WiFi模块将数据传输至云平台;云平台程序则负责接收数据、存储数据并下发控制指令。
在编程语言方面,设备端程序可采用C/C++语言编写,云平台程序则可采用Java或Python等语言编写。
四、系统测试与优化在系统实现后,需要进行测试与优化。
测试主要包括功能测试、性能测试和稳定性测试。
通过测试,发现系统中存在的问题并进行优化,以提高系统的性能和稳定性。
此外,还需对系统进行安全测试,确保系统的数据安全和隐私保护。
基于达芬奇平台的无线视频智能监控系统设计
摘要:针对智能视频监控系统的要求,在达芬奇平台上实现无线视频智能监控系统,详细研究了系统的硬件设计方案与软件工作流程,对ARM和DSP所实现功能的模块进行深入的研究,最后对实现的系统进行测试,测试结果表明系统满足监控的要求。
关键词:智能监控;达芬奇平台;无线视频
0 引言
移动视频智能监控是基于计算机视觉和模式识别领域,并结合现有的3G无线通信技术和嵌入式技术的应用,是视频监控进一步发展的方向。
通过对视频图像高清采集、传输,进而监控和识别不同种类的物体,能及时发现和处理远程监控现场中的异常情况。
识别和跟踪。
进而能对异常现象进行定义和报警。
智能视频监控具有广阔的市场前景,可应用于交通管理、安全防护、实时监控等领域。
本文实现了基于Ti 达芬奇平台的智能视频监控系统。
1 无线视频智能监控系统框架
在Ti达芬奇平台端要进行两个大的模块,一个是独立的模块包括视频采集、视频预处理、目标检测和跟踪,之后是进行H.264 标准的编码,编码完成后进行TS打包后发送;第二个模块是通过无线网络和服务器端有交互的部分包括对于异常事件德检测和无线网络的发起。
本章会详细的阐述系统的设计与实现,同时对系统性能进行评估。
在交互的过程中服务器端通过控制协议来对远程的Ti达芬奇平台端进行控制。
远程的Ti达芬奇平台端会有相应的接收模块来接受控制台的控制指令并执行这个指令,完成远程控制和设置参数的作用。
本文是基于无线移动视频传输的远程监,控所以是通过无线信道进行传输。
2 系统结构设计
2.1 硬件结构设计
Ti达芬奇平台的DVEVM板卡是本文的硬件平台。
前端负责采集的摄像头把D1格式的视频流由A V 端口传输到DVEVM板卡上,之后片内的Resizer 器件使图像转变为CIF的格式后。
再传输到DSP中进行目标检测和跟踪算法的运算,如果息是异常的就需要把结果报告给ARM模块。
与此同时DSP对视频以H.264格式来压缩并放入共享内存区,通过控制信息告诉ARM数据处理完毕可以进行TS 打包。
打包后通过3G无线网络发送到服务器端。
之后服务器进行解码播放和智能识别。
并可以向嵌入式平台发送控制指令来进行远程控制。
具体的硬件连接如图2 所示:
图2 系统硬件连接图
2.2 软件结构设计
达芬奇硬件是DSP+ARM的双核架构,而且本系统需要实现的功能众多,软件结构的设计就是基于DSP和ARM所需要实现的功
能来设计的,当然还涉及他们之间的交互通信。
在Ti达芬奇平台端要进行两个大的模块,一个是独立的模块包括视频采集、视频预处理、目标检测和跟踪,之后是进行H.264标准的编码,编码完成后进行TS打包后发送。
而第二个模块是通过无线网络和服务器端有交互的部分包括对于异常事件德检测和无线网络的发起。
ARM模块主要实TS打包发送、硬件控制、和远程的控制台进行交互等功能,它可以植入Linux嵌入式操作系统后,能轻松地对硬件进行控制并处理多线程任务。
当然还涉及他们之间的交互通信,还必须存在一个独立的线来负责和DSP 之间的交互通信,并和DSP 共同实现对目标的检测和跟踪,和对异常事件进行检测和响应。
ARM 芯片间接对视频的采集和前端的预处理的硬件进行控制,以便它们能完成相应的任务,这就涉及到基于Linux的嵌入式操作系统来编写硬件驱动,然后再在应用程序直接调用来实现对它们二者的控制。
这一节中本文只是对多线程结构的设计进行说明,具体的硬件驱动的编写将在随后的一节中介绍。
DSP模块可以实现高速的数字信号处理,其运算速度快,专门用来跑有庞大的计算量算法等。
所以DSP模块可以实践以下功能:H.264编码,对目标检测和跟踪,对异常事件的检测和反馈。
所以完成功能将是通过下的流程,首先ARM 控制摄像头采集视频,然后通知前端进行预处理,之后发送到DSP中实现H.264编码,对目标检测和跟踪,对异常事件的检测和反馈,然后再返回到ARM 实现TS的打包发送后,再考虑到和控制台进行交互通信。
实
现功能的流程图如下图3所示:
图3 ARM和DSP所实现功能的模块图
上图中视频数据流属于串行的处理模式结构,导致DSP 和ARM的使用率都很低,都在平常效率的一半左右,所处理的帧率大概在19帧/秒前后,这种视频的处理速率满足不了视频需要进行实时处理的要求。
所以需要用并行处理结构代替串行处理结构,以便DSP 和ARM的处理效率达到实时处理的要求。
对视频处理的并行处理的结构示意图如下图4所示:
图4 ARM和DSP并行处理的结构示意图
在达芬奇系统的架构里面,DSP芯片被ARM所调用的,是一种主从关系。
如果要实现ARM和DSP的平行处理结构的话,实际上就是需要ARM 实现其控制的其他几个线程和DSP线程的并行调度。
要完成上述的流水线似的并行操作的要求,必须利用Buffer的缓冲机制来达到这个目的,通过信号量达到这些进程的交互处理。
基于上述的考虑需要四个进程来实现它,并同两级的Buffer缓冲和两个基于线程的条件变量和相应的两组保护它的互斥量。
这四个进程是:控制台交互线程,前端处理线程,TS打包发送线程,视频处理线程。
第一个线程是独立于其它线程之外的负责处理远程的控制命令。
这些流程的示意图如下图5所示:
图5 各个线程的流程示意图
3 系统测试
在PC机端设计了一个客户端播放器。
一方面,可以在播放器中设定各种算法的参数,网络打包发送至DM6446 处理器,并启动相应的检测、跟踪与异常事件检测。
另一方面,播放器从网络上接收DM6446 处理器发送的码流数据,进行H.264解码处理及实时播放。
使用Visual Studio MFC进行程序的开发。
点击StreamReceive按钮,播放器将启动网络数据接收、H.264 解码及D3D显示的线程。
接收到的图像以一个单独的窗口进行显示,同时该窗口支持任意大小的拖放。
4 结束语
随着图像处理技术和处理器运算能力的不断发展,以及相应硬件成本的降低使得智能化监控技术开始融入远程监控。
所以传统的视频监控将逐渐会被基于无线移动视频传输的远程监控与智能识别系统所取代,这也代表着相应领域的前进方向。
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