文档介绍：列车车载监控系统的设计与实现
视频文件名.................................................26
文件头定义.................................................26
TAX 箱信息.................................................29
音视频帧结构.....................................................33
PC 端视频解码....................................................33
解码主程序框架.............................................34
视频解码...................................................34
视频显示.........................................................37
小结.............................................................38
第5章总结与展望........................................................39
参考文献..............................................................40
附录视频解码主程序......................................................42
攻读学位期间的研究成果....................................................I
致谢.................................................................II
IV
西北师范大学硕士学位论文
第1章绪论
项目背景与意义
本课题源于某车站的实际项目。某货运列车站,为适应提高安全规范,排查安全隐
患,以及监控列车运行状态等现代信息化管理的要求,从实际情况出发,需要给列车加
装车载监控系统。所需设计的列车监控系统,需要满足一系列的具体需求,如火车发动
机、发电机、驾驶舱、车头顶部等关键部位需要视频监控,列车运行状况数据也同时需
要监控。同时对所设计的列车车载监控系统本身的安全性、可靠性、稳定性、以及连续
运行时间都有很高的要求,因此需要从列车车载监控环境的特殊性出发,专门定制适用
于列车的专用监控系统。
在嵌入式车载监控终端的应用方面,设备运行稳定可靠,监控视频压缩率高、分辨
率高,多种功能可根据需要定制等性能指标,已成该领域目前最关键的应用需求。已有
的解决方案,或者按照视频服务器来设计[1],只能点播回放不能做进一步的数据分析;
或者主要目的是用于定位移动设备的位置,而对视频和信息数据的处理不够详细[2] 。或
者作为通用型的设计[3],并不适应特定的环境。并且专门针对列车监控系统的设计方案,
基本很难找到。有的甚至还在使用单片机或者PLC 用于列车相关监控的开发[4],有的只
是做部分界面的开发[5]。
本文针对列车使用的特定环境以及以上方案的不足[6-7],使用ARM 嵌入式技术,设
计了适应列车特点的可定制、可分析监控数据的列车专用型监控系统[8]。
本系统使用的主控芯片为Hi3512,是深圳华为海思半导体有限公司推出的第二代嵌
入式高性能通信多媒体处理芯片, 和MJPEG 等多种协议[9-11],可广泛
应用于实时视频通信、数字图像监控、网络摄像机等领域[12-18]。
本课题就是从此项目的实际出发,严格按照项目需求设计生产的,最终的产品也已
经上市并且投入运行。
列车车载监控系统的总体设计
车载监控主要用于汽车,列车使用相对较少,主要原因在于列车上的电源系统差异
较大,同时列车对车载产品的安全等级要求较高,需要经过相关部门的严格检验才能使
用。
本文设计的嵌入式列车车载监控系统由嵌入式列车车载录像机和PC 端录像回放分
析系统两部分组成。
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列车车载监控系统的设计与实现
由于列车移动距离远、行驶地点偏僻、视频文件数据量大等特点,使得实时监控并
不适用于列车。同时考虑到列车的运行时间较长,相对运行环境比较平稳,因此选择较
低成本较大容量的硬盘作为监控录像存储介质。而且录像文件极大,