基于Linux的视频传输系统(完整方案)

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基于ARM-Linux的视频采集及无线通信系统——源程序

基于ARM-Linux的视频采集及无线通信系统——源代码#ifndef QT_V4L_H#define QT_V4L_H#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <ctype.h>#include <error.h>#include <time.h>#include <assert.h>#include <fcntl.h>#include <pthread.h>#include <sys/param.h>#include <sys/ioctl.h>#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <arpa/inet.h>#include <sys/mman.h>#include <linux/videodev.h>#include <QtGui>#include <QtNetwork>#include <QUdpSocket>#include <QtCore/QVariant>#include <QtGui/QAction>#include <QtGui/QApplication>#include <QtGui/QButtonGroup>#include <QtGui/QPushButton>#include <QtGui/QWidget>#include <QtGui/QDialog>#include <QCloseEvent>#include <QTimerEvent>#include <QLabel>#include <QMainWindow>#include <QImage>#include <QPixmap>class QCheckBox;class QGridLayout;class QHBoxLayout;class QLabel;class QMovie;class QSlider;class QToolButton;#define DEBUG_PRINT#define MAX_WIDTH 176 //320#define MAX_HEIGHT 144 //240#define DEFAULT_DEVICE "/dev/video0"#define BUFLEN 255typedef struct v4l_struct{int fd;/* 包含摄像头设备的基本信息(设备名称、支持的最大最小分辨率、信号源信息等) ，分别对应着结构体中成员变量name[32], maxwidth,maxheight,minwidth, minheight, channels(信号源个数)，type等。

基于嵌入式Linux的网络视频监控系统的设计

（．ｃｏｌｆｎｏｍａｉｎａｄＣｏ１ＳｈｏＩｆｒｔｎｍｍｕｉａｉｎＥｇｎｅｉｇＮｏｔｉｅｓｔｆｉａＴｉｕｎ００５；Ｓｈｏｆｏｏｎｃｔｎｉｅｒｎ，ｒｈＵｎｖｒｉｏＣｈｎ，ａｙａ３０１２．ｃｏｌｏｙｏ
ＩｆｒｔｎＥｎｉｅｒｎ，ｎｏｍａｉｇｎｅｉｇＣＵＧ，ｕａ３０４ｏＷｈｎ４０７）
Ａｂｓｒｃ：ｉｐｐｒｉｔｏｕｅｅｉｎａｄｉｌｍｅｔｔｎｏｔＶｉｅｕｖｉａｃｙｔｍｓｎＥｍｂｄｅｔａｔＴｈｓａｅｎｒｄｃｓａｄｓｇｎｍｐｅｎａｉｆＮｅｄｏＳｒｅｌｎｅＳｓｅＢａｅｏｏｌｅｄｄ
ＤｅｉｏｅＶｉｅｓｇｎｆＮｔｄｏＳｕｒｅｌａｅＳｙｔｍａｅｎｖｉｌｎｃｓｅＢｓｏＥｍｂｄｅｎｅｄｄＬｉｕｘ
ＧａｏＦｅｎｇ，ＹｕｎｇｙｉＹａＨｏｎｇ，ｎｇＹａｎ，ＺｈａＹｉｇｎｇｎｇ‘
频监控系统，以实现视频数据的采集、用压缩与网络传输。该
像头视频数据的。４是ＬｎｘＶ１ｉｕ中关于视频设备的内核驱动，所以它为针对视频设备的应用程序编程提供一系列接口函数。基于Ｖ１Ｓ视频数据采集，４的ＵＢ先要获得相关采集设备的信息和图像信息，并对采集窗口、颜色模式、帧状态初始化，然后才能进
设计如图１示：所
初始化采集窗口颜色、模式、帧状态ＶＬｇａｉｔ１４￣ｒｂｎｉ（

基于嵌入式Linux的无线视频传输终端设计

ＪＡｆｆＳ２２ＴＧＲ一３
接口ｌｌ接口
未来的无线视频终端将融合数字通信、数字音／视频接收和因特网接人等技术。
２硬件平台设计［２】＿
嵌入式无线视频传输系统包括发送端和接收端两部分。发送端主要完成视频的采集、缩和发送等功能，压而接收端主要完成视频的接收、压缩和显示等功能。解发送端的硬件结构如图ｌ所示。主要包括ＣＵＰ（３２１）ＦａｈＲＭ和ＳＲＭ、设接口等。其中，￥Ｃ４０，ｌｓＯＤＡ外采用专为手持设备和一般应用设计的ＡＭ９系列ＲＳＲＩＣ处理器￥Ｃ４０作为系统的ＣＵ，用ＦａｈＲＭ和３２１ＸＰｌ０ｓＳＲＭ构成系统的存储空间，ｌｈＲＭ作为程序存储ＤＡＦａＯｓ器，ＤＡ作为系统的内存。设接口部分包括Ｒ一３ＳＲＭ外Ｓ２２
【关键词】无线多媒体；无线视频传输终端；嵌入式Ｌｎｘｉｕ
【中图分类号】Ｔ９９８Ｎ１．【献标识码】Ｂ文
ＤｅｉｎａｓｇｎｄｍｐｌｍｅｔｔｏｉｅｅｓＶｉｏＴｒｓｉｓｏＴｅｍｉａｌＢａｅｏＩｅｎａｉｎｏｆＷｒｌｓｄｅａｎｍｓｉｎｒｎｓｄｎＥｍｂｅｄｅｎｕｄｄＬｉｘ

基于嵌入式Linux的视频监控系统的设计

平台将摄像头采集来的视频信号，经过网络传输给服务器，完成对考试现场的网络视频监控任务。详细介绍了嵌入式平台上ＵＳＢ
设备的驱动开发以及嵌入式Ｌｎｘ下应用程序的设计。ｉｕ
关键词：ｉｕ视频监控：Ｂ摄像头Ｌｎｘ：ＵＳ
ｆＳＮ１０ — ０４Ｓｉｋｙｃｃｔｎｌｊｎ．
ｈｔ：ｗｗ．ｎｓｅ．ｎｔ／ｗｄｚ．ｔｐ／ｎｅＴｅ：８ — ５１５９９３５９９４ｌ６５６０６６０６＋ —
中图分类号：Ｐ９Ｔ３３
文献标识码：Ａ
文章编号：０９３４（０８３ — ７８０１０ — ０４２０）４１８ — ２
ＤｅｉｎｏｄｏＳｒｅｌｎｅＳｓｅＢａｅｎＥｍｂｄｅｉｕｓｇｆＶｉｅｕｖｉａｃｙｔｍｓｄｏｌｅｄｄＬｎｘ
ｐｒｓｎｅｎｄｅａｌｅｅｔｄｉｔｉｓＫｅｒ：Ｌｉｘ；ｉｅｕｅｌｎｅｙｗｏｄｓｎｕｖｄｏｓｒｉａｃ；ＵＳｃｍｅａｌＢａｒ
１引言
近年来。随着电子信息技术和计算机网络技术的发展，国监控系统建设在技术水平和实际应用等方面都取得了长足的进步，我
在社会众多领域得到了广泛的应用。为提高国家教育考试的管理效能，国家教育考试的安全运行以充分的技术保证，育部考试中心提出建立 “ 家教育考试网给教国

Linux终端命令的文件传输方法

Linux终端命令的文件传输方法Linux终端命令提供了多种文件传输方法，方便用户在终端中进行文件传输和共享。

本文将介绍几种常用的Linux终端命令的文件传输方法，包括scp、rsync和sftp。

1. scp命令scp（Secure Copy）是一种基于SSH协议的文件传输工具，用于在不同的主机之间进行文件拷贝。

它支持将本地文件拷贝到远程主机，也可以从远程主机拷贝文件到本地。

使用scp命令进行文件传输的基本语法如下：```scp [选项] [源文件] [目标文件]```其中，选项可以指定加密算法、端口号等参数，源文件指定要传输的文件路径，目标文件指定传输后的目标路径。

示例：将本地文件`example.txt`拷贝到远程主机`user@remote:/path/to/destination/`：```scp example.txt user@remote:/path/to/destination/将远程主机`user@remote:/path/to/source/example.txt`拷贝到本地当前目录：```scp user@remote:/path/to/source/example.txt .```2. rsync命令rsync是一个快速、多功能的文件复制和同步工具，它通过差异化算法来进行增量更新，有效减少数据传输量。

rsync可以在本地主机之间进行文件传输，也可以在本地和远程主机之间进行文件传输。

使用rsync命令进行文件传输的基本语法如下：```rsync [选项] [源文件/目录] [目标文件/目录]```其中，选项可以指定连接方式、忽略文件等参数，源文件/目录指定要传输的文件或目录路径，目标文件/目录指定传输后的目标路径。

示例：将本地目录`/path/to/source/`下的所有文件同步到远程主机`user@remote:/path/to/destination/`：rsync -avz /path/to/source/ user@remote:/path/to/destination/```从远程主机`user@remote:/path/to/source/`同步所有文件到本地目录`/path/to/destination/`：```rsync -avz user@remote:/path/to/source/ /path/to/destination/```3. sftp命令sftp（Secure File Transfer Protocol）是基于SSH协议的一种安全文件传输协议，用于在本地和远程主机之间进行文件传输。

基于嵌人式Linux的网络视频点播系统设计

随着计算机和芯片技术的快速发展，携式电子终便
端设备已经普及人们的生活，其嵌入式产品已渗入各个
户端数、片实际地址的转换等功能。播放器终端则运影行在嵌入式操作系统中，用Ｑ采Ｔ图形界面，用来显示服
务器上的影片列表、片信息，得各影片的实际地址，影取
功能。嵌入式硬件部分主要包括微处理器模块、音频播
放模块、视频播放模块和网络通信传输模块４个模块，并
集成触摸屏／键盘输入、ＳＵＢ主控、ＣＩ总线接口、Ａ时２ＪＧ、Ｔ
媒体在网络上播放时，客户端必须把多媒体文档全部下
ＺＵＸａｊｎＨＯｉｎｕ，ＹＡＧＨｉｏｇＮｕｄｎ
（ｅａｔｎｆＥｌｔｎｃＥｇｎｅｎ，，ｎｅｉ，Ｇａｇｈｕ５０３，ＣｉａＤｐｒｔｏｅｒｉｎｉｅｒｇｎＵｉｒｔｕｎｚｏ１６２ｈｎ）ｍｅｃｏｉｖｓｙ
ｍｌｐｅｃｉｔｔｍｉａｓｙｕｉｇＱｏｉｔｏｉｃｉｎｔｒｉａｓｈｌｙｒｔｉａｒｅｅｏｅｎｅｉｎｄｎｌｕｔｌｌｎｅｎｌｉｅｒ．Ｂｓｔａｏｌｎｌｔｅｍｎｌ，ｔｅｐａｅｅｎｌａｅｄｖｌｄａｄｄｓｅ．ａｄａｓｎｐｅｍｒｓｐｇｏ
ｌｄａｄｎｔｒｅｂｎｅｗｏｋＷｉ
ｌ赛带网络
文章编号：０２８９（０）６ｏ６一４１０ — ６２２１１一０４ｏ１

基于嵌入式Linux的Ad-Hoc网络视频传输研究

地进行自由通信的渴望，线通信网络得到了迅速的无
不断增加以及终端技术的不断发展，别是嵌入式技特术的发展，ｄＨｃ网络的应用范围也越来越广，偏Ａ —ｏ在远地区通信、难拯救、灾临时商务会议等民用场合也得
ｄｄＬｎｘｏｅａｉｇｓｓｅｗｉｕｈｅｄｆａｃｓｏｎｓＴｈｒｌｓｅｗｏｋｃｒｉｖｒｉｎｌｚｄｉｅｉｕｐｒｔｙｔｍｔｔｔｅｎｅｓｏｃｅｓｐｉｔ．ｅｗｉｅｅｓｎｔｒａｄｄｒｅｓａａｙｅｎｎｈｏｄｐｈｆｒｔｅｐｕｐｓｆｔｅｔａｓａｔｎｆｗｉｅｅｓｎｔｒａｄｉｔｎｘＯＳｎｒｌｓｏｆｇａｉｎｅｔｏｈｒｏｅｏｈｒｎｐｌｎｉｇｏｒｌｓｅｗｏｋｃｒｎｏＬｉｕ，ａｄｗｉｅｅｓｃｎｕｒｔｉｏ
基于嵌入式Ｌｎｘ的Ａ．ｏｉｕｄＨｃ网络视频传输研究
・３・８
网络视频传输研究
陈玉坤，李波
７０２）１１９（：Ｚ．大学电子信息学院，西ｔ业Ｌ陕西西安
摘要：对目前多数无线网络通信依赖于接入点（Ｐ，ｃｅｓｐｉｔ的现状，用ＡＭ处理器针Ａａｃｓｏ）ｎ采Ｒ９
ｔｏｓａｅｔａｓｌｎｅｎｏｔｅｅｏｌｒｒｎｐａｔｄｉｔｈｍｂｅｄｄｙｔｍｏｍａｅｔｅｗｉｅｅｓｅｗｏｋｃｒｗｏｋｎｎｔｅｄｅｓｓｅｔｋｈｒｌｓｎｔｒａｄｒｉｇｉｈＡｄＨｏ — ｃ

基于嵌入式Linux的以太网视频高速传输研究

（ｃｏｌｆｌｔｎｃｎｆｒｔｎＮａｗｓｍｏｔｈｉｌｎｖｒｔ，ｉｎ７０２，ｈａＳｈｏｏｅｒｉａｄＩｏｉ，ｏｈｅｔＰｌｅｎａＵｉｓｙＸ’ １１９Ｃｉ）Ｅｃｏｓｎｍａｏｅｙｃｅｅｉａｎ
ＫｅＹｗｏｒ：５０ｅｅｄｄｓｓｅ；ｈｇｐｅｈｒｅｒｎｍｉｓｏｄｓＷ３０；ｍｂｄｅｙｔｍｓｉｈｓｅｄＥｔｅｎｔｔａｓｓｉｎ
近几年来，随着互联网技术的广泛普及，联网总互
线技术被应用于现代工业的各个领域。在所有的有线网中，以太网技术以其可靠、网方便、组传输速度快、性价比高等优点得到大量的应用。通过以太网可以很方便地将嵌入式系统接入Ｉｔｎｔ实现远程监测和远程ｎｒ，ｅｅ维护。但是在目前采用以太网的嵌入式系统中，其网络传输速率较低（一般为１Ｍ）因此，Ｂ，提高嵌入式系
收稿日期：０ｌ５一４２１ —ｏｏ
统的网络传输速率成为迫切的需要。本研究的目标是完成将ＡＭ系统中接收到的编Ｒ码视频数据通过以太网接口传输至ＤＰ系统，后Ｓ然ＤＰ系统将编码数据进行解码，生成原始的ＲＢ格Ｓ并Ｇ式的数据流，随后将ＲＢ数据流返回至ＡＭ系统进ＧＲ行显示的过程。因此笔者设计了一种基于￥Ｃ４０３２４和Ｌｎｘ操作系统的高速以太网传输系统。该系统采ｉｕ用Ｗ５０片作为嵌入式系统的网络接口，３０芯以达到高速传输的目的。

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目录1原创性声明----------------------------------------------------3 2 摘要----------------------------------------------------------4 3系统方案------------------------------------------------------43.1功能与指标----------------------------------------------43.2方案选择与论证------------------------------------------4系统组成框图--------------------------------------------4硬件平台介----------------------------------------------4视频采集方案的选择--------------------------------------4视频编码方案的选择--------------------------------------5视频传输方案的选择--------------------------------------6显示方案选择--------------------------------------------63.4系统软件实现--------------------------------------------63.4.1服务器--------------------------------------------6（1）视频采集模块-------------------------------------6（2）视频压缩模块------------------------------------10（3）网络传输发送模块---------------------------------133.4.2客户端--------------------------------------------19（1）网络传输接收模块--------------------------------19（2）视频解码模块------------------------------------19（3）视频显示模块------------------------------------22 四系统测试----------------------------------------------------25 附录：源代码参考书目2006年英特尔杯大学生电子设计竞赛嵌入式系统专题邀请赛参赛作品原创性声明本人郑重声明：所呈交的参赛作品报告，是本人和队友独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，不侵犯任何第三方的知识产权或其他权利。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

参赛队员签名：日期：年月日2 摘要本系统在LINUX平台下实现了视频的采集、压缩、传输及组播，图象清晰，实时性较好。

本设计采用USB摄像头结合LINUX下自带的驱动模块VIDEO4LINUX实现视频采集。

在XVID视频编解码平台下实现视频的压缩和解压。

视频传输采用专门为流媒体传输设计的RTP协议，达到了较高的实时性。

ABSTRACTOn the basis of Linux platform, this system realizes the videodata's collection, compression and network transmission. The videodata's collection is realized through USB camera and Video4Linux. The videodata's coding and decoding is realized under the Xvid platform. And the network transmission is realized by Rtp protocal which is designed for streammedia. All of these make hign real-time performance.关键词：视频 RTP XVID SDL3 系统方案3.1实现功能与指标本系统可用于足球赛场向场内或场外观众提供更逼真的更精彩的比赛画面，使场内观众可以零距离的观看射门等精彩画面。

用户可用笔记本电脑由局域网连接服务器，运行客户端软件即可欣赏近距离的比赛画面。

服务器由USB摄像头采集数字视频信息，经过MPEG4视频编码，然后通过JRTP网络传输协议向连接到服务器的客户端传输视频信息，实现视频的实时组播。

采集到的YUV图像大约为100KB压缩后每帧图像大小平均为5KB，在局域网环境下延迟小于0.5秒，视频清晰无失真。

鉴于服务器的主频限制，组播最大连接数为5，可同时向5个用户提供视频信息。

3.2方案选择与论证系统组成框图：ＵＳＢ摄像头基于ＧＥＮＥ８３10的服务器１０网络远程登录主机硬件平台介绍：GENE-8310是AAEON提供的第三代无风扇解决方案，在低功耗情况下可以获取更高的性能表现，主要表现在：卓越性能与可控的功耗，多种显示模式，可扩展性，GENE8310主频为500M 可以做视频采集处理与传输的服务器。

视频采集方案的选择：LINUX有自带的摄像头驱动模块Video4Linux. Video4Linux为针对视频设备的应用程序编程提供一系列的接口函数，对于USB摄像头，其驱动程序中需要提供基本的I/O操作接口函数如open close的实现以及内存影射功能和对I/O操作的控制接口函数ioctl等。

LINUX下视频采集如下所示视频应用程序Video4Linux2设备驱动程序视频采集设备视频编解码方案的选择Xvid作为第二代MPEG-4编码具有多方面的优点，XVID是DIVX开发小组因不满DIVX被封闭而在其基础上开发的源码开放的视频编码解码平台。

对于第二代的MPEG4视频编码内核来说。

XVID的各种特点都有代表性和先进意义。

1.它支持多种编码模式：除了最原始的单重估定码流压缩（1-pass CBR）之外，XVID提供了包括：单重质量模式动态码流压缩单重量化(Quantization)模式动态码流压缩、和包括外部控制和内部控制的两种双重(2-pass)动态码流压缩模式。

2.在量化方式上Xvid不仅提供了标准的MPEG量化方式，还特地提供了更适合低码流压缩的.h 263量化方式。

3.除了量化方式迭择，Xvid还提供了强大的对压缩过程中的量化幅度的范围控制。

用户可以选定压缩时允许使用的量化幅度范围。

例如设定一个量化的上限，就可以避免可能出现的画质大幅下降的情况。

4.在运动侦测(Motion Search)和曲线平衡分配(Curve)方面，XVID对画面帧进行运动侦测以及对全片段的运动侦测结果进行分析后，重新以曲线平衡分配每一帧的量化幅度，以做到:需要高码流的运动画面可以分配更多空间、更高的码流、更低的量化幅度来保持画面的细节;而对于不包含太多运动信息的静态画面，则消减分配预算。

这种把好钢用在刀刃上的做法，是Xvid作为第二代MPEG-4编码的核心内容。

5.Xvid提供了多极运动侦测精度，包括半像素插值的技术以16x16像素的微区块为单元标示上运动矢量:以及4分运动矢量(inter4v motionvectors)的方式，以8x8的像素区块为单元更细致的纪录运动向量以供二重分析。

6.动态关键帧距是另一个Xvid所具有的，在空间和画面之间获得最大平衡的技术。

我们知道在视频压缩中不是每一帧都记录着全部的画面信息，事实上只有关键帧记录着完整的画面信息，而后续的P帧(P-Frame)仅仅是纪录下与之前一帧的差值。

如果关键帧之间的画面变化很大，则会浪费宝贵的空间在P-Frame上;而加入把变化很大的那一帧记录在关键帧里，那么由于后续的帧不再有更大的变化，就可以节省P帧所需的空间。

因此，根据画面镜头切换和运动幅度来变换关键帧的位置，对于视频压缩下的画面质量提高，就有着事半功倍的效果。

鉴于XVID以上种种优点，我们采用XVID实现视频的编解码。

视频传输方案的选择视频传输可以选择TCP与UDP，TCP是一个面向连接协议，传输信息前需要建立连接，系统资源开销大，但可靠性较高。

UDP是一个无连接协议，传输数据之前源端和终端不需要建立连接，资源开销小，实时性较高。

实时传输协议（Real-time Transport Protocol，RTP）是在Internet上处理多媒体数据流的一种网络协议，利用它能够在一对一（Unicast，单播）或者一对多（Multicast，多播）的网络环境中实现传流媒体数据的实时传输。

RTP通常使用UDP来进行多媒体数据的传输，具有UDP传输的优点。

鉴于可靠性考虑，在本系统中，信息传输之前服务器和客户端用TCP建立连接。

然后服务器通过RTP向客户端发送视频信息，这样就达到了可靠性和实时性的平衡。

显示方案选择SDL（Simple DirectMedia Layer）是一个跨平台的多媒体游戏支持库。

其中包含了对图形、声音、线程等等的支持，目前可以运行在许多平台上，其中包括 X Window、X Window with DGA、Linux FrameBuffer 控制台等等。

因为 SDL 专门为游戏和多媒体应用而设计开发，所以它对图形的支持非常优秀，尤其是高级图形能力，比如 Alpha 混和、透明处理、YUV 覆盖、Gamma 校正等等。

而且在 SDL 环境中能够非常方便地加载支持 OpenGL 的 Mesa 库，从而提供对二维和三维图形的支持。

本系统客户端接受到的视频解压后为YUV格式，考虑到SDL在YUV覆盖方面的优势，我们选择SDL实现视频信息接收接压后的显示。

3.3系统软件实现3.3.1服务器服务器实现了采集数据然后压缩后进行实时传输，用了三个线程分别实现了视频的采集压缩（线程1），通过TCP协议建立连接（线程2），压缩后视频流的传输（线程3）。

服务器应用程序运行后，服务器即创建线程1进行视频采集，线程2处于阻塞状态。

一旦有客户端建立连接，则线程2获得客户端IP信息。

以此IP信息为参数建立线程3，线程3通过JRTP协议向客户端传递视频流。

此后客户端继续处于阻塞状态，直到有新的客户端连接。

服务器端的重要的模块包括视频采集模块，视频压缩模块，和网络传输发送模块。