完整版基于LinuxQT的视频监控系统的设计与实现毕业论文.docx
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完整版基于LinuxQT的视频监控系统的设计与实现毕业论文
本科学生毕业论文（设计）
题目（中文）:
基于Linux、QT的视频监控系统的设计与实现
（英文）:
Designandimplementationofvideo
monitoringsystembasedonLinuxandQT
姓名
XXXX
学号
XXXXXXXXXXXX
院（系）
XXXXXXXX
专业、年级
XXXXXXXXXX
指导教师
XXXX
2014年5月8日
湖南科技学院本科毕业论文（设计）诚信声明
本人郑重声明：
所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
本科毕业论文（设计）作者签名：
年月日
毕业论文（设计）任务书
课题名称：
基于Linux、QT的视频监控系统的设计与实现
学生姓名：
XXXX
系别：
XXXXXXXX
专业：
XXXXXXXX
指导教师：
XXX
2013年11月30日
湖南科技学院本科毕业论文（设计）任务书
1、主题词、关键词：
linux、QT技术、v4l2编程、http协议
2、毕业论文（设计）内容要求：
（1）介绍项目背景及未来发展应用方向；
（2）介绍Linux系统下视频的采集技术v4l2；
（3）分析需求以及设计整个项目的框架；
（4）分析服务器、客户端功能的实现；
（5）编写程序实现各模块的功能；
（6）进行系统测试以及软件部分的程序调试；
（7）对整个系统的设计情况进行分析总结。
3、文献查阅指引：
[1]凌进.网络视频监控技术的应用和发展[D]．北京：
北京邮电大学．2007．6，7:
38.
[2]贾智平，张瑞华．嵌入式系统原理与接口技术[M]．清华大学出版社，2005．7，5:
42.
[3]刘峥嵘等．嵌入式Linux应用开发详解[M].北京：
机械工业出版社，2004．6,21:
216.
[4]倪继利．Linux内核分析及编程[M]．北京：
电子工业出版社，2006．1,4:
315.
[5]戴丽．基于Video4Linux的USB摄像头图像采集实现[J]．合肥工业大学．2006,2:
31.
[6]刘斌．基于嵌入式系统的视频采集模块的设计[D]．西安电子科技大学，:
38.
[7]许海燕,付炎.嵌入式系统技术与应用[M].机械工业出版社，2002.
[8]邹思轶.嵌入式Linux设计与应用[M].清华大学出版社，2002.
[9]刘富强.数字视频监控系统开发及应用[M].北京:
机械工业出版社，2003.
[10]王英杰,陈祥献，耿晨歌.嵌入式网络化多媒体视频监控系统的设计与实现[J].工业控制计算机，2003，5（16）:
24–25.
[11]萨默菲尔德（英），布兰切特（加）[C.GUI.QT.4编程（第二版）][电子书]
[12]Linux窗口程序设计-QT4精彩实例分析-PTF[电子书]
4、毕业论文（设计）进度安排：
2013年11月：
选定题目，查找资料，确定总体设计思路
2013年12月：
论文开题
2014年2月：
进行模块分析，动手设计电子电路
2014年3月：
进行程序的调试，结合相应的硬件进行测试
2014年4月：
开始撰写论文初稿
2014年4月下旬：
修整和完善论文内容，交由指导老师评阅并最终定稿
2014年5月上旬：
制作PPT，完成毕业论文答辩
教研室意见：
负责人签名：
注：
本任务书一式三份，由指导教师填写，经教研室审批后一份下达给学生，一份交指导教师，一份留系里存档。
湖南科技学院本科毕业论文（设计）开题报告书
论文（设计）题目
基于Linux、QT的视频监控系统的设计与实现
作者姓名
XX
所属系、专业、年级
电子工程系XXXXXX专业XXXX年级
指导教师姓名、职称
XXXX
预计字数
13000
开题日期
2013.12.21
选题的根据：
1）说明本选题的理论、实际意义
2）综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解
随着社会的网络技术的不断更新，计算机多媒体应用技术及网络技术方面的发展之迅速是有目共睹的，在银行，商场监控，城市交通管理，酒店等安全保卫方面，视频监控系统的市场需求量大幅度上升，市场上出现了多种图像采集和传输的产品，视频监控系统的发展趋势必然是数字化，网络化，即采用嵌入式网络摄像机，利用嵌入式监控设备体积小巧，性能稳定，通讯便利等特点。
由于我国基于嵌入式技术的网络视频监控系统的研发刚刚起步，而且主要是针对一些大，中型视频监控工程所开发的，对于小型厂矿，企业，学校和家庭而言，其成本高，系统功能复杂而县冗余，所以针对上述用户群，设计并研究一种简便，廉价，新型的基于嵌入式系统的是视频监控系统具有很大的工程实际意义。
主要内容：
（1）介绍项目背景及未来发展应用方向；
（2）介绍Linux系统下视频的采集技术v4l2；
（3）分析需求以及设计整个项目的框架；
（4）分析服务器、客户端功能的实现；
（5）编写程序实现各模块的功能；
（6）进行系统测试以及软件部分的程序调试；
（7）对整个系统的设计情况进行分析总结。
研究方法：
（1）利用V4L2框架从USB摄像头采集视频数据
（2）利用多媒体处理第三方库ffmpeg将采集到的视频数据进行编解码
（3）通过Socket网络编程搭建服务器，进行数据传输
完成期限和采取的主要措施：
完成期限：
2014年2月：
进行模块分析，动手设计电子电路
2014年3月：
进行程序的调试，结合相应的硬件进行测试
2014年4月：
开始撰写论文初稿
2014年4月下旬：
修整和完善论文内容，交由指导老师评阅并最终定稿
2014年5月上旬：
制作PPT，完成毕业论文答辩
主要措施：
1．学习Linux系统编程的相关知识，以及v4l2编程的方法
2．学习流媒体处理的相关知识
3．与老师和同学交流、探讨，接受其指导和建议,形成自己的观点和思路。
主要参考资料：
[1]凌进.网络视频监控技术的应用和发展[D]．北京：
北京邮电大学．2007．6，7:
38.
[2]倪继利．Linux内核分析及编程[M]．北京：
电子工业出版社，2006．1,4:
315.
[3]戴丽．基于Video4Linux的USB摄像头图像采集实现[J]．合肥工业大学．2006,2:
31.
[4]刘斌．基于嵌入式系统的视频采集模块的设计[D]．西安电子科技大学，:
38.
[5]许海燕,付炎.嵌入式系统技术与应用[M].机械工业出版社，2002.
[6]邹思轶.嵌入式Linux设计与应用[M].清华大学出版社，2002.
[7]刘富强.数字视频监控系统开发及应用[M].北京:
机械工业出版社，2003.
[8]王英杰,陈祥献，耿晨歌.嵌入式网络化多媒体视频监控系统的设计与实现[J]
[9]萨默菲尔德（英），布兰切特（加）[C.GUI.QT.4编程（第二版）][电子书]
[10]Linux窗口程序设计-QT4精彩实例分析-PTF[电子书]
指导教师意见：
指导教师签名：
教研室意见：
签名：
年月日
开题报告会纪要
时间
2013.12.21
地点
XXXX
与
会
人
员
姓名
职务（职称）
姓名
职务（职称）
姓名
职务（职称）
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
会议记录摘要：
1．XXXX老师问：
设计的亮点是什么？
答：
本次设计采用的是Linux操作系统，由于我们所学的专业中从没接触过Linux操作系统，所以本次设计具有一定的挑战性。
采用了模块化的设计方式，同时采用了BS架构和CS架构，具有较强的可扩展性。
2．XXXX老师问：
什么是BS架构，什么是CS架构？
答：
BS架构即浏览器服务器模式，而CS架构则是大家熟知的客户机和服务器结构。
3．XXXX老师问：
视频数据的采集是如何实现的？
答：
本次设计全部在Linux操作系统下完成，Linux给用户提供了一套视频开发的接口（V4L2），并提供了API开发文档。
通过调用V4L2的接口函数就可以采集到视频数据。
会议主持人：
记录人：
年 月日
指导小组意见
负责人签名：
年月日
系部意见
负责人签名：
年月日
注：
此表由学生本人填写，一式三份，一份留系里存档，指导老师和本人各保存一份
湖南科技学院毕业论文（设计）中期检查表
毕业论文（设计）题目
基于Linux、QT的视频监控系统的设计与实现
学生姓名
XXXX
学号
XXXX
系别
XXXX
专业
XXXX
指导教师
XXXX
检查日期
XXXX
指导教师检查情况记载及修改意见：
查看毕业设计是否已经完成，以及是否开始撰写论文初稿。
记录毕业设计完成情况：
1.毕业设计已经初步完成，程序中还有一些bug需要进行调试修改。
2.某些功能还不够齐全，需要进一步完善。
3.采集到的视频不够清晰，可能是摄像头的分辨率问题或者压缩编码时出现的问题，如果是压缩编码时的原因，需要调试程序代码。
4.经过对该系统性能的测试，发现编码时消耗cpu资源比较高，需要进一步完善优化程序。
5.经过对该系统的功能测试，发现无法实现多个客户端同时监控。
6.指导论文该如何撰写。
签名：
注：
此表用于指导教师在学生毕业论文（设计）初稿完成后对学生执行任务书情况进行中期检查时用，由指导教师填写。
湖南科技学院毕业设计（论文）指导过程记录表
毕业论文（设计）题目
基于Linux、QT的视频监控系统的设计与实现
学生姓名
XXXX
学号
XXXX
专业班级
XXXX
指导教师
XXXX
职称
XXXX
系（教研室）
XXXX
指导过程记录
指导内容
记录
（一）
熟悉V4L2编程技术，以及相应的接口函数。
学生签名：
2014年3月20日
指导教师签名：
2014年3月20日
指导内容
记录
（二）
熟悉huffman编码的基本原理，以及如何实现图像的压缩编码。
学生签名：
2014年3月25日
指导教师签名：
2014年3月25日
指导内容
记录（三）
如何利用v4l2编程操作USB摄像头，以及从摄像头获取图片到本地。
学生签名：
2014年3月28日
指导教师签名：
2014年3月28日
指导内容
记录（四）
Linux操作系统下编程的熟悉，以及在Linux下能够成功采集到视频流。
学生签名：
2014年4月2日
指导教师签名：
2014年4月2日
指导过程记录
指导内容
记录（五）
将在Linux环境下采集到的视频数据，利用huffman进行压缩编码。
学生签名：
2014年4月5日
指导教师签名：
2014年4月5日
指导内容
记录（六）
熟悉Linux环境下网络编程技术，并成功搭建服务器。
学生签名：
2014年4月6日
指导教师签名：
2014年4月6日
指导内容
记录（七）
利用QT编写客户端程序，并通过socket网络获取视频数据。
学生签名：
2014年4月8日
指导教师签名：
2014年4月8日
指导内容
记录（八）
利用QT编程技术，将获取到的视频数据渲染出来。
学生签名：
2014年4月10日
指导教师签名：
2014年4月10日
答辩小组组长意见
（对情况是否属实做出意见）
组长（签名）：
201年月日
注：
本表与毕业论文一起装订存档。
湖南科技学院本科毕业论文（设计）评审表
论文题目
基于Linux、QT的视频监控系统的设计与实现
作者姓名
XXXX
所属系、专业、年级
XXXX系XXXX专业XXXX年级
指导教师
姓名、职称
XXXX
字数
13000
定稿日期
2014.5.8
中
文
摘
要
随着社会的网络技术的不断更新，计算机多媒体应用技术及网络技术方面的发展之迅速是有目共睹的，在银行，商场监控，城市交通管理，酒店等安全保卫方面，视频监控系统的市场需求量大幅度上升，市场上出现了多种图像采集和传输的产品，视频监控系统的发展趋势必然是数字化，网络化，即采用嵌入式网络摄像机，利用嵌入式监控设备体积小巧，性能稳定，通讯便利等特点。
论文中主要介绍了整个系统的开发流程，运用模块化分析设计的方法，采用各个模块程序流程图对整个系统的设计以及实现进行详细的说明，全文共分为绪论、系统的总体设计、各模块的具体功能实现、视频监控系统的测试以及结论这五个部分。
利用v4l2进行数据采集，基于TCP编程和多线程编程对数据进行处理，QT技术来实现客户端程序。
关键词
（3-5个）
Linux，QT技术，v4l2编程，http协议
英
文
摘
要
Alongwiththenetworktechnologyunceasingrenewal,computermultimediatechnologyandnetworktechnology'srapiddevelopmentisbeobvioustopeople,inthebank,marketmonitoring,citytrafficmanagement,andtransmissionproductsonthemarket,developmenttrendofvideosurveillancesystemisdigital,networked,whichusesembeddednetworkcamera,usingtheembeddedmonitoringdevice,etc..
Thepapermainlyintroducesthesystemdevelopmentprocess,theuseofthedesignmethodofmodularizationanalysis,theprogramflowchartofeachmoduleofthesystemdesignandimplementationaredescribedindetail,thefulltextisdividedintointroduction,theoveralldesignofthesystem,eachmoduleofthespecificfunctionrealizationofvideomonitoringsystem,andtheconclusionofthistestthefivepart.Datacollectionbyv4l2,TCPandmultithreadprogrammingfordataprocessingbasedonQTtechnologytorealizetheclientprogram.
关键词
（3-5个）
Linux，QTTechnology，v4l2Programming，httpProtocol
指导教师评定成绩
评审基元
评审要素
评审内涵
满分
指导教师
实评分
选题质量25%
目的明确
符合要求
选题符合专业培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到毕业论文（设计）综合训练的目的。
10
理论意义或
实际价值
符合本学科的理论发展，有一定的学术意义；对经济建设和社会发展的应用性研究中的某个理论或方法问题进行研究，具有一定的实际价值。
10
选题恰当
题目规模适当，难易度适中；有一定的科学性。
5
能力水平40%
查阅文献
资料能力
能独立查阅相关文献资料，归纳总结本论文所涉及的有关研究状况及成果。
10
综合运用
知识能力
能运用所学专业知识阐述问题；能对查阅的资料进行整理和运用；能对其科学论点进行论证。
10
研究方案的
设计能力
整体思路清晰；研究方案合理可行。
5
研究方法和手段的运用能力
能运用本学科常规研究方法及相关研究手段（如计算机、实验仪器设备等）进行实验、实践并加工处理、总结信息。
10
外文应用
能力
能阅读、翻译一定量的本专业外文资料、外文摘要和外文参考书目（特殊专业除外）体现一定的外语水平。
5
论文质量35%
文题相符
较好地完成论文选题的目的要求。
5
写作水平
论点鲜明；论据充分；条理清晰；语言流畅。
15
写作规范
符合学术论文的基本要求。
用语、格式、图表、数据、量和单位、各种资料引用规范化、符合标准。
10
论文篇幅
10000字左右。
5
实评总分成绩等级
指导教师评审意见：
指导教师签名：
说明：
评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，实评总分90—100分记为优秀，80—89分记为良好，70—79分记为中等，60—69分记为及格，60分以下记为不及格。
评阅教师评定成绩
评审基元
评审要素
评审内涵
满分
评阅教师
实评分
选题质量25%
目的明确
符合要求
选题符合专业培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到毕业论文（设计）综合训练的目的。
10
理论意义或
实际价值
符合本学科的理论发展，有一定的学术意义；对经济建设和社会发展的应用性研究中的某个理论或方法问题进行研究，具有一定的实际价值。
10
选题恰当
题目规模适当，难易度适中；有一定的科学性。
5
能力水平40%
查阅文献
资料能力
能独立查阅相关文献资料，归纳总结本论文所涉及的有关研究状况及成果。
10
综合运用
知识能力
能运用所学专业知识阐述问题；能对查阅的资料进行整理和运用；能对其科学论点进行论证。
10
研究方案的
设计能力
整体思路清晰；研究方案合理可行。
5
研究方法和手段的运用能力
能运用本学科常规研究方法及相关研究手段（如计算机、实验仪器设备等）进行实验、实践并加工处理、总结信息。
10
外文应用
能力
能阅读、翻译一定量的本专业外文资料、外文摘要和外文参考书目（特殊专业除外）体现一定的外语水平。
5
论文质量35%
文题相符
较好地完成论文选题的目的要求。
5
写作水平
论点鲜明；论据充分；条理清晰；语言流畅。
15
写作规范
符合学术论文的基本要求。
用语、格式、图表、数据、量和单位、各种资料引用规范化、符合标准。
10
论文篇幅
10000字左右。
5
实评总分成绩等级
评阅教师评审意见：
评阅教师签名：
说明：
评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，实评总分90—100分记为优秀，80—89分记为良好，70—79分记为中等，60—69分记为及格，60分以下记为不及格。
湖南科技学院本科毕业论文（设计）答辩记录表
论文题目
基于Linux、QT的视频监控系统的设计与实现
作者姓名
XXXX
所属系、专业、年级
XXXX系XXXX专业2010年级
指导教师
姓名、职称
XXXX
答辩会纪要
时间
2014年5月18日
地点
XXXX
答
辩
小
组
成
员
姓名
职务（职称）
姓名
职务（职称）
姓名
职务（职称）
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
答辩中提出的主要问题及回答的简要情况记录：
1.XXX老师问：
为什么要进行图像的压缩，图像的压缩是如何实现的？
答：
从USB采集到的视频数据是无法直接渲染出来的，所以要将采集到的视频数据进行压缩编码，把图片转换成jpeg或者jpg格式，这样就能将视频图像直接渲染出来。
图像的压缩编码是采用huffman编码实现的，由于huffman编码开源，使用方便。
2.XXX老师问：
整个系统的设计采用的是什么架构，如何实现的？
答：
整个系统设计的巧妙之处就在于架构，采用的是CS架构与BS架构并存的设计理念，这将提升了用户体验，使用户在使用是更加灵活，更加方便。
具体的实现方法是在服务端数据处理模块中将数据根据http协议进行的封装，浏览器能直接访问，客户端也可以将视频数据提取出来。
3.XXX老师问：
视频的渲染是如何实现的？
答：
视频的渲染是整个系统中相当重要的一部分，通过QT中的安全机制——信号（signals）和槽（slots）以及QT控件的绘图事件来完成视频的渲染过程。
会议主持人：
记录人：
年月日
答
辩
小
组
意
见
评语：
评定等级：
负责人（签名）：
年月日
系
学
位
委
员
会
意
见
评语：
论文（设计）最终评定等级：
负责人（签名）：
系部（公章）年月日
校
学
位
委
员
会
意
见
评语：
评定等级：
负责人（签名）：
年月日
插图索引
基于Linux、QT的视频监控系统的设计与实现
摘要
随着社会的网络技术的不断更新，计算机多媒体应用技术及网络技术方面的发展之迅速是有目共睹的，在银行，商场监控，城市交通管理，酒店等安全保卫方面，视频监控系统的市场需求量大幅度上升，市场上出现了多种图像采集和传输的产品，视频监控系统的发展趋势必然是数字化，网络化，即采用嵌入式网络摄像机，利用嵌入式监控设备体积小巧，性能稳定，通讯便利等特点。
在我国现阶段，流媒体技术以及嵌入式网络视频监控技术的研
升级会员 