基于无线Mesh网络的视频监控系统的设计与实现-计算机系统结构专业论文.docx

万方数据 万方数据 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也 不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用 过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论 文中作了明确的说明并表示谢意。 签名： 日期： 年 月 日 论文使用授权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论 文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和 磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后应遵守此规定） 签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 万方数据 万方数据 摘要 摘 要 本文提出了一种新的无线视频监控系统实现方案：把无线 Mesh 网络作为视频 监控系统的数据承载网络，运用 VLC 视频服务器构建视频监控系统的视频传输和 保存方案，通过 SD 卡来保存历史监控视频并构建 FTP 服务器提供客户端对历史 视频的提取。这个设计方案将无线 Mesh 网络的结构灵活性、强覆盖能力、多跳短 距离高速传输能力与 VLC 视频服务器优秀的视频流传输技术、强大的视频编解码 处理能力结合在一起，可以极大的增强视频监控系统的可延伸性和可扩展性。 在具体实现上，本文选择基于 S3C2440 的天嵌和 FriendlyArm 的嵌入式开发 板做为视频采集节点的主体硬件结构，并选取 Deasy 公司的 USB 摄像头作为视频 采集设备、Atheros 的 802.11G USB 无线网卡作为无线通信设备以及 Kingston 的 SD 卡来存储历史视频信息。运用 OLSR 路由协议的实现版本 Olsrd 构建无线 Mesh 网络，通过灵活设置多个网关节点增强网络的吞吐量，避免由于单一网关引起的 网络传输瓶颈。在视频采集节点借助 VLC 视频服务器来控制视频采集设备，实现 基于 RTP 协议的视频流传输和视频信息本地保存，同时利用 Linux 下的 Vsftpd 软 件建立 FTP 服务器向监控客户端提供历史视频信息的访问和获取功能。监控客户 端节点部署在基于 Windows 操作系统的 PC 机上，使用 Qt 开发监控界面系统提供 用户与系统的交互接口，借助 VideoLAN 项目提供的 Libvlc 库开发 VLC 播放控件 来接收和播放视频信息。由视频采集节点构成的无线 Mesh 网络通过网关节点与监 控客户端节点所在的有线局域网络相连，实现节点的互访。在功能上系统提供四 分屏轮询播放、定点播放、自动以及手动切页以及历史视频的 FTP 获取。此外， 本文还对视频监控系统做了一些扩展，加入了具有无线通信能力的有线视频采集 节点，节点检测到有线链路断裂时自动切换到无线网络运行，有线恢复时又切回 有线网络运行。 本文设计的系统与传统视频监控系统相比具有更广的应用范围，同时适合有 线和无线应用环境；也具更好的可扩展性，可以方便的在 VLC 视频服务器的基础 上添加新的功能；具有网络切换功能的有线视频采集节点的设计极大的提高了有 线监控的健壮性，也提供了一个新的基于网络融合的功能扩展思路。 关键词：无线 Mesh 网络、VLC 视频服务器、Libvlc、视频监控系统 I ABSTRACT ABSTRACT This thesis proposes a new wireless video surveillance system implementation, using Wireless Mesh Networks(WMN) as the data bearer network, using VLC video server to build the video transmission and preservation solution, using SD card to save the historical surveillance video and building an FTP server for the client to get access to these videos. The design combines the structural flexibility, strong coverage, multi-hop short-distance high-speed transmission capability of the wireless mesh network with the excellent vid