基于ARM和FPGA的智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)得到普遍的應(yīng)用。而傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)存在監(jiān)控死角、易被破壞、清晰度低、實時性差等諸多問題。為了克服這些缺點，監(jiān)控系統(tǒng)開始朝著智能化的方向發(fā)展，該系統(tǒng)結(jié)合傳統(tǒng)影像傳輸存儲技術(shù)與數(shù)字信號處理技術(shù)，實現(xiàn)了一種可以全天候自動檢測視頻情況的高清晰度智能監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)目標(biāo)區(qū)域出現(xiàn)異常時可以自動做出一些警告動作，提醒人們及時查看和處理，避免事態(tài)的惡化，達(dá)到主動監(jiān)控的目的。本文研究了一種基于FPGA和ARM的高清晰度智能監(jiān)

2、控系統(tǒng)，利用智能Android系統(tǒng)的強(qiáng)大擴(kuò)展性，對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行主動式探測。當(dāng)目標(biāo)區(qū)域出現(xiàn)移動物體時，同步進(jìn)行檢測并保存圖像。利用數(shù)字千兆網(wǎng)絡(luò)，將監(jiān)控信號進(jìn)行傳輸，實現(xiàn)遠(yuǎn)程查看監(jiān)控目標(biāo)的功能。此外，系統(tǒng)還帶有UWB高精度定位功能，該功能可以指定待尋找目標(biāo)的位置，并且可以指導(dǎo)人們快速的找到所需要的目標(biāo)，該功能可以廣泛應(yīng)用于圖書館書籍查找、超市物品查找等情景中。
　　本文設(shè)計的基于FPGA和ARM的智能監(jiān)控系統(tǒng)，分為視頻采集端和監(jiān)控主機(jī)

3、端兩大部分。首先視頻通過采集端采集，通過千兆網(wǎng)卡發(fā)送到主機(jī)系統(tǒng)，主機(jī)由FPGA和ARM兩大部分組成，其中FPGA主要負(fù)責(zé)圖像處理，ARM處理器主要負(fù)責(zé)Android操作系統(tǒng)以及監(jiān)控上位機(jī)軟件的運行。本文著重介紹了系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)方法的實現(xiàn)原理，較為詳細(xì)的討論了本系統(tǒng)的設(shè)計流程。接著討論了系統(tǒng)硬件的設(shè)計，主要分為系統(tǒng)原理圖設(shè)計和系統(tǒng)PCB信號完整性/電源完整性設(shè)計。然后對系統(tǒng)關(guān)鍵功能的軟件設(shè)計進(jìn)行了敘述，詳細(xì)分析了系統(tǒng)主要功能的實現(xiàn)原理和軟件

4、流程圖，并且分析了部分功能的源代碼。接下來對整個系統(tǒng)的測試和運行狀況進(jìn)行了分析。最后討論了該系統(tǒng)存在的一些問題，并提出了一些改進(jìn)建議，對后續(xù)研究工作進(jìn)行了展望。
　　本文的研究工作和主要貢獻(xiàn)集中在以下方面：全面設(shè)計了基于FPGA和ARM的智能監(jiān)控系統(tǒng)硬件平臺，對系統(tǒng)板卡信號完整性、電源完整性進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計和優(yōu)化，保證了系統(tǒng)硬件穩(wěn)定性；對Android系統(tǒng)進(jìn)行了移植，編寫了基于Android系統(tǒng)的上位機(jī)軟件，并集成了地圖控件；實現(xiàn)了