關(guān)于計算機開(kāi)題報告(計算機開(kāi)題報告)
關(guān)于計算機開(kāi)題報告
關(guān)于計算機開(kāi)題報告
題目：基于嵌入式Linux的視頻監控系統
課題類(lèi)型：科研論文模擬實(shí)踐
學(xué)生姓名：李**
學(xué)號：****
專(zhuān)業(yè)班級：計算機科學(xué)與技術(shù)061班
教學(xué)單位：計算機科學(xué)與工程系
指導教師：***
開(kāi)題時(shí)間：***
一、畢業(yè)設計（論文）內容及研究意義（價(jià)值）
1.研究?jì)热?/p>
本課題主要研究嵌入式Linux應用系統的開(kāi)發(fā)過(guò)程。其主要包括：
（1）、交叉編譯環(huán)境的搭建；
（2）、嵌入式Linux的移植；
（3）、文件系統的制作；
（4）、USB攝像頭的驅動(dòng)設計；
（5）、視頻圖像的采集、壓縮、傳輸等技術(shù)。
（6）、嵌入式WEB服務(wù)器的建立
2.研究意義
為了更加高效地對監控現場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監控和遠程監控，同時(shí)考慮到各方面的成本因素而提出基于嵌入式Linux的視頻監控系統。
該系統可應用于各種小區、商場(chǎng)、醫院看護等公共場(chǎng)所的領(lǐng)域，實(shí)現視頻監控的網(wǎng)絡(luò )化，數字化，相比傳統的監控模式，使監控現場(chǎng)的管理更加便捷，效率更高。
二、畢業(yè)設計（論文）研究現狀和發(fā)展趨勢（文獻綜述）
嵌入式Linux（EMBEDEDLINUX）是指對標準Linux經(jīng)過(guò)小型化裁剪處理之后，能夠固化在容量只有幾KB或者幾MB字節的存儲器芯片或者單片機中，是適合于特定嵌入式應用場(chǎng)合的專(zhuān)用Linux操作系統。在目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)成功的嵌入式系統中，大約有一半使用的是Linux，這與它自身的優(yōu)良特性是分不開(kāi)的。嵌入式Linux同Linux一樣，具有低成本、多種硬件平臺支持、優(yōu)異的性能和良好的網(wǎng)絡(luò )支持等優(yōu)點(diǎn)。另外，為了更好地適應嵌入式領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)，嵌入式Linux還在Linux基礎上做了部分改進(jìn)，如改善了內核結構，提高了系統的實(shí)時(shí)性等。目前國內外不少大學(xué)、研究機構、和知名公司都加入了嵌入式Linux的研究開(kāi)發(fā)工作，較成熟的嵌入式Linux產(chǎn)品也不斷涌現。
視頻監控系統在電信、銀行、交通、電力、水利、石化、智能大廈等諸多領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用。隨著(zhù)計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，視頻監控系統正向數字化、網(wǎng)絡(luò )化、集成化和智能化方向發(fā)展。
以嵌入式視頻Web服務(wù)器為核心的視頻監控系統是視頻監控系統中主流的研究現狀，把視頻壓縮和Web服務(wù)器集中到一個(gè)很小的設備中，可以方便地接入計算機網(wǎng)絡(luò )，用戶(hù)只要通過(guò)Web訪(fǎng)問(wèn)就可以方便地觀(guān)看Web服務(wù)器上的攝像機圖像。以嵌入式視頻web服務(wù)器為核心的視頻監控系統布控區域廣闊，系統擴展能力強，可組成非常復雜的監控網(wǎng)絡(luò )。采用基于嵌入式Web服務(wù)器為核心的監控系統，在組網(wǎng)方式上與傳統的模擬監控和基于PC平臺的監控方式有極大的不同。基于Web服務(wù)器輸出己完成模擬到數字的轉換并壓縮，采用統一的協(xié)議（如TCP/IP協(xié)議）在網(wǎng)絡(luò )上傳輸，因此支持跨網(wǎng)關(guān)、跨路由器的遠程視頻傳輸，性能穩定可靠，無(wú)需專(zhuān)人管理。
數字視頻監控系統設備中具有圖像識別和特征提取的功能，通過(guò)圖像分析實(shí)現運動(dòng)探測和報警，使其更具視頻數字化、系統的網(wǎng)絡(luò )化、應用的多媒體化、管理的智能化，這將成為今后數字視頻監控系統的主要發(fā)展趨勢。
另外，新的視頻監控系統的研究也受到關(guān)注，比如對于一種新的錄像監控系統—數字硬盤(pán)錄像機（DigitalvideoRecord，DvR）的研究陽(yáng)】。數字硬盤(pán)錄像機摒棄了傳統的模擬數據，采用了數字化的方式記錄數據。具有存儲量大，成本低，檢索方便的特點(diǎn)，在許多領(lǐng)域受到重用。
三、畢業(yè)設計（論文）研究方案及工作計劃（含工作重點(diǎn)與難點(diǎn)及擬采用的途徑）
1、設計思路：
系統的主體設計思想是將視頻終端和嵌入式Web服務(wù)器整合在一起，攝像頭傳送來(lái)的視頻信號經(jīng)過(guò)壓縮后，通過(guò)內部總線(xiàn)傳送到內置的Web服務(wù)器。該服務(wù)器可直接接上Internet，網(wǎng)絡(luò )上用戶(hù)可以直接用瀏覽器（如IE瀏覽器）觀(guān)看服務(wù)器上的監控圖像。
這種方案是當前應用較為廣泛的方法，使用了近來(lái)發(fā)展迅速的嵌入式技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )化技術(shù)以及圖像處理的技術(shù)，具有較高的技術(shù)水平。由于把視頻采集壓縮和Web功能集成到一個(gè)設備內直接連入網(wǎng)絡(luò )，達到即插即看，省掉很多復雜的.電路，安裝也很方便（僅需設置IP地址），用戶(hù)無(wú)需使用專(zhuān)用軟件，在具有網(wǎng)絡(luò )接口的地方都可以直接使用。這種視頻監控系統除應用于遠程網(wǎng)絡(luò )實(shí)驗系統中，也可以應用在其它如小區，醫院病床監護等各種設備之間距離較大的情況。
本文將設計一個(gè)基于嵌入式Linux的嵌入式視頻監控系統，即對嵌入式Linux在視頻監控系統中的應用展開(kāi)研究。本系統的主要硬件組成為基于三星S3C2440的mini2440開(kāi)發(fā)系統和USB攝像頭。操作系統采用在嵌入式技術(shù)中流行的嵌入式Linux。系統將實(shí)現實(shí)驗現場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò )化實(shí)時(shí)視頻監控，同時(shí)具有網(wǎng)絡(luò )化遠程控制功能。當然在此基礎上也可實(shí)現對多個(gè)視頻前端的訪(fǎng)問(wèn)和控制。
本文將對嵌入式Linux在A(yíng)RM開(kāi)發(fā)平臺上內核、文件系統的開(kāi)發(fā)和移植，視頻前端設備（USB攝像頭）驅動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)，視頻圖像的采集和壓縮，服務(wù)器的建立及視頻圖像的網(wǎng)絡(luò )傳輸等研究?jì)热葸M(jìn)行了詳細的論述，并對系統建成后在實(shí)際中的應用進(jìn)行了測試和實(shí)驗。
2、應用的技術(shù)分析：
集計算機技術(shù)、通信技術(shù)、微電子技術(shù)等多種技術(shù)為一體的嵌入式技術(shù)進(jìn)入到了一個(gè)飛速發(fā)展的階段，嵌入式系統已被廣泛應用到了航空、消費電子、信息家電、網(wǎng)絡(luò )通信等各個(gè)領(lǐng)域。ARM9S3C2440是嵌入式處理器是性?xún)r(jià)比較優(yōu)秀的芯片，在各個(gè)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)應用有著(zhù)廣闊的應用前景。同時(shí)ARM9S3C2440微處理器與Linux的結合越來(lái)越緊密，逐漸在嵌入式領(lǐng)域得到廣范的應用。目前，在便攜式消費類(lèi)電子產(chǎn)品、無(wú)線(xiàn)設備、汽車(chē)、網(wǎng)絡(luò )、存儲產(chǎn)品等都可以看到S3C2440與Linux相結合的身影。
SamsungS3C2440A是一個(gè)很不錯的嵌入式微處理器，價(jià)格相當較便宜、內部資源多、最主要的是國內很多人使用，相關(guān)的資料比較多。基本參數：ARM920T內核，400M主頻，最高可達到533M，支持NANDFLASH、NORFLASH、SDRAM、支持STN/TFTLCD、4通道DMA、3通道UART、2通道SPI、IIC總線(xiàn)、IIS/AC97音頻控制器、SD/MMC控制器、2通道USBHOST1通道USBDEVICE、4通道PWM、8通道A/D轉換、觸摸屏控制器、RTC、CMOS攝像頭、多功能I/O及多種電源管理
在眾多嵌入式操作系統中，Linux目前發(fā)展最快、應用最為廣泛。性能優(yōu)良、源碼開(kāi)放的Linux具有體積小、內核可裁減、網(wǎng)絡(luò )功能完善、可移植性強等諸多優(yōu)點(diǎn)，非常適合作為嵌入式操作系統。一個(gè)最基本的Linux操作系統應該包括：引導程序、內核與根文件系統三部分。
USB設備驅動(dòng)程序的設計包括主機端設備驅動(dòng)程序設計、主機控制器驅動(dòng)程序設計和設備端驅動(dòng)程序設計三部分組成。主機端設備驅動(dòng)程序就是通常說(shuō)的設備驅動(dòng)程序，它是主機環(huán)境中為用戶(hù)應用程序提供一個(gè)訪(fǎng)問(wèn)USB外設的接口。Linux為這部分驅動(dòng)程序提供編程接口，驅動(dòng)程序設計者只要按照需求編寫(xiě)驅動(dòng)程序框架，通過(guò)調用操作系統提供的API接口函數可以完成對USB外設的特定訪(fǎng)問(wèn)。
視頻采集是基于Video4Linux的視頻采集模塊來(lái)實(shí)現，Linux系統中的視頻子系統Video4Linux為視頻應用程序提供了一套統一的API,視頻應用程序通過(guò)調用即可操作各種不同的視頻捕獲設備，包括電視卡、視頻捕獲卡和USB攝像頭等。對于攝像頭的視頻采集，需要使用Video4Linux提供的設備接口/dev/video0,若文件中沒(méi)有這個(gè)設備文件，則先建立該設備節點(diǎn)文件。
要實(shí)現監控現場(chǎng)，除了完成視頻采集的編程，還需要把視頻圖像數據通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸出去，因此需要在完成視頻讀取的基礎上建立WEB服務(wù)器，一是為了實(shí)現對硬件設備的擴展和訪(fǎng)問(wèn)，二是為了實(shí)現客戶(hù)端和服務(wù)器之間的數據通訊
3、技術(shù)方案比較：
本課題的主要要方案選擇是在操作系統的選擇。除了WinCE的實(shí)時(shí)性稍差外，大多數嵌入式操作系統的實(shí)時(shí)性都很強，所以也可稱(chēng)為實(shí)時(shí)操作系統RealTimeOperatingSystem.目前最重要的RTOS主要包括：
（1）、傳統的經(jīng)典RTOS：最主要的便是Vxworks操作系統，以及其Tornado開(kāi)發(fā)平臺。Vxworks因出現稍早，實(shí)時(shí)性很強（據說(shuō)可在1ms內響應外部事件請求），并且內核可極微（據說(shuō)最小可8K），可靠性較高等，所以在北美，Vxworks占據了嵌入式系統的多半疆山。特別是在通信設備等實(shí)時(shí)性要求較高的系統中，幾乎非Vxworks莫屬。Vxworks的很多概念和技術(shù)都和Linux很類(lèi)似，主要是C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)。但Vxworks因價(jià)格很高，所以一些小公司或小產(chǎn)品中往往用不起。不適合我做課題。
（2）、WindowsCE嵌入式操作系統：Microsoft也看準了嵌入式的巨大市場(chǎng)，MS永遠是最厲害的，WinCE出來(lái)只有幾年時(shí)間，但目前已占據了很大市場(chǎng)份額，特別是在PDA、手機、顯示儀表等界面要求較高或者要求快速開(kāi)發(fā)的場(chǎng)合，WinCE目前已很流行（據說(shuō)有一家賣(mài)工控機的公司板子賣(mài)得太好，以至來(lái)不及為客戶(hù)裁減WinCE）。WinCE目前主要為5.0版（。NET），開(kāi)發(fā)平臺主要為WinCEPlatformBuilder，有時(shí)也用EVC環(huán)境開(kāi)發(fā)一些較上層的應用，雖然有著(zhù)良好的性能，但開(kāi)發(fā)成本過(guò)高不適宜我們學(xué)習。
（3）、嵌入式Linux操作系統：Linux的前途除作為服務(wù)器操作系統外，最成功的便是在嵌入式領(lǐng)域的應用，原因當然是免費、開(kāi)源、支持軟件多、呼擁者眾，這樣嵌入式產(chǎn)品成本會(huì )低。Linux本身不是一個(gè)為嵌入式設計的操作系統，不是微內核的，并且實(shí)時(shí)性不強。目前應用在嵌入式領(lǐng)域的Linux系統主要有兩類(lèi)：一類(lèi)是專(zhuān)為嵌入式設計的已被裁減過(guò)的Linux系統，最常用的是uClinux（不帶MMU功能），可在A(yíng)RM7上跑；另一類(lèi)是跑在A(yíng)RM9上的，一般是將Linux2.4內核系列或者Linux2.6系列內核移植在其上，可使用更多的Linux功能（當然uClinux更可跑在A(yíng)RM9上）。很多人預測，嵌入式Linux預計將占嵌入式操作系統的50%以上份額，非常重要。由于開(kāi)源免費等等的優(yōu)勢，適合本課題實(shí)現，是理想的方案選擇。
4、設計重點(diǎn)難點(diǎn)：
本課題重點(diǎn)和難點(diǎn)在于交叉編譯環(huán)境的搭建，Linux內核的編譯，根文件系統的制作，視頻采集的實(shí)現，視頻圖像的壓縮和傳輸等知識要點(diǎn)。
5、總體描述與系統框架：
6、各子模塊的實(shí)現方法：
（1）、建立嵌入式linux開(kāi)發(fā)環(huán)境：在XP系統中虛擬一個(gè)linux開(kāi)發(fā)環(huán)境，在linux系統下載arm-Linux-gcc交叉編譯工具并配置交叉編譯環(huán)境。
（2）、Linux內核的移植：配置標準的Linux內核，編譯，下載至開(kāi)發(fā)板中。
（3）、文件系統的制作：用busybox編譯一個(gè)根文件系統，創(chuàng )建映像文件。
（4）、USB驅動(dòng)設計，修改配置Linux內核并編譯。
（5）、視頻壓縮：將USB攝像頭傳來(lái)的每一幀圖像壓縮成JPEG格式的圖片。
（6）、嵌入式WEB服務(wù)器的設計：用Boa配置編譯并移植到開(kāi)發(fā)板中。
（7）、用戶(hù)瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器實(shí)現監控：通過(guò)局域網(wǎng)設置IP地址與嵌入式Linux系統的IP地址屬同一網(wǎng)段即可訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器。
7、預期結果：
制作出一個(gè)能實(shí)際應用的基于嵌入式Linux的視頻監控系統。USB攝像頭能捕獲現場(chǎng)視頻并傳至WEB服務(wù)器，同時(shí)客戶(hù)端的瀏覽器能訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器對監控現場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。
計算機開(kāi)題報告
計算機是一種用于高速計算的電子計算機器，本文將介紹2016計算機開(kāi)題報告。
2016計算機開(kāi)題報告(1)
1 所選課題國內、外研究及發(fā)展狀況
把電子計算機用于會(huì )計數據的處理，實(shí)現會(huì )計工作的電算化，在國際上一些 科學(xué)技術(shù) 發(fā)達、經(jīng)濟 管 理比較先進(jìn)的國家已經(jīng)相當 普遍 。
1.1 各國會(huì )計電算化的現狀
(1) 美國
目前，美國各企業(yè)的會(huì )計處理已廣泛 采用 了電子計算機，例如材料 系統 、成本核 算系統 等 都 實(shí)現了計算機化，并且通過(guò)計 算 機網(wǎng)絡(luò )溝通了產(chǎn)、供、 銷(xiāo) 各個(gè)環(huán)節。由于 微機 的廣泛應用和軟件信息產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)的形成，眾多的小企業(yè)并 沒(méi)有設置 專(zhuān)門(mén)的編程人員，而是從計算機公司購買(mǎi)應用軟件包，例如:總 賬 、應收 賬 款和應付 賬 款明細 賬 ，工資計 算 ，時(shí)務(wù)報表等軟件包。
(2) 日本
如今，在日本已 普遍 建立了信息處理中心和信息處理 系統 。除了開(kāi)發(fā)電 算 化會(huì )計 信息系統 外，日本的有些計算中心開(kāi)發(fā)了代理中、小企業(yè)記 賬 的計算機應用系統，形成了企業(yè)、會(huì )計師事務(wù)所、計 算 站和計 算 中心四個(gè)層次的網(wǎng)絡(luò )信息管理系統。企業(yè)的會(huì )計憑證送到會(huì )計師事務(wù)所的終端機上錄入，再通過(guò) 聯(lián)網(wǎng)系統 傳送到計算站。計 算 站利用計 算 中心提供的會(huì )計應用軟件，處理數據，一方面將處理結果通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳送給計算中心，作進(jìn)一步深度加工，為宏觀(guān)經(jīng)濟和企業(yè)咨詢(xún) 服務(wù)。
另一方面將打印出的各種報表送給會(huì )計師事務(wù)所，由會(huì )計師 事 務(wù)所再將報表送至企業(yè)。
(3) 西歐
西歐幾個(gè)主要發(fā)達國家如英國、德國、法國、意大利等國都 大量 把計 算 機用于商業(yè)、時(shí)務(wù)領(lǐng)城。在原西德，計 算 機工業(yè)是各行業(yè)中增長(cháng) 最 快的部門(mén)，而軟件和數據處理服務(wù)則是最 活躍 的市場(chǎng) ; 在英國已開(kāi)發(fā)了一些應用于 財會(huì ) 領(lǐng)域的決策支持系統和專(zhuān)家系統 ; 在 法 國 ， 很多公司開(kāi)發(fā)了代理客戶(hù)記 賬 、 稅務(wù) 咨詢(xún)等系統。
1.2 我國會(huì )計電算化的現狀
計 算 機在我國會(huì )計中的應用 ， 首先是適應我國經(jīng)濟發(fā)展的客觀(guān) 需 要而開(kāi)展起來(lái)的。隨著(zhù)我國社會(huì )主義市場(chǎng)經(jīng)濟的發(fā)展，要求基層企業(yè)單位把瞬息萬(wàn)變的商品經(jīng)濟活動(dòng)盡快反映出來(lái)，為國家宏觀(guān)調控及時(shí)提供科學(xué)依據。 雖然現在許多 企 事業(yè) 單位在會(huì )計工作中應用了計 算 機。但目前發(fā)展很不平衡，沿海省市所屬企業(yè)單位比內地發(fā)展快，大中型企業(yè)單位比小型企業(yè)單位應用效果好，原中央直屬企業(yè)單位比地方企業(yè)單位應用水平高，工業(yè)企業(yè)比商業(yè) 企業(yè) 應用計 算 機的單位多。從總體來(lái)說(shuō)，目前我國會(huì )計電 算 化存在一些問(wèn)題，例如:有些單位組建了會(huì )計信息系統，并甩開(kāi)了手工 賬 本， 如何組織財會(huì ) 人員加強會(huì )計管理，搞好 預測 、決策工作，有待于進(jìn)一步研究，有些單位雖然在會(huì )計工作中應用了計 算 機，但手工 賬 本還不能甩掉，而手工與計算機處理長(cháng)期雙軌并行又有困難，問(wèn)題 急待 解決，眾多的中小企業(yè)單位， 想 把計算機應用起來(lái)，但在資金、人才和軟件開(kāi)發(fā)等 方 面遇到一定的困難，還 需要 組織推動(dòng)，協(xié)助解決。縱觀(guān)國內外會(huì )計電 算 化的現狀 ，我國 處于會(huì )計軟件從簡(jiǎn)單的會(huì )計核算系統向綜合的管理信息系統轉變，逐步形成以會(huì )計軟件為核心，融管理、計劃、分析為一體的管理信息系統，已經(jīng)出現了一系列的實(shí)用、高效、商品化程度較高的會(huì )計軟件。 就我國會(huì )計電算化的發(fā)展狀況 ，可歸納為以下幾點(diǎn):第一，我國會(huì )計電 算 化已取得一定進(jìn)展，但開(kāi)展的面還 不大。 第二，發(fā)展不平衡 。 第 三 ，相當多的單位還處于計 算 機與手工記 賬 并行的狀態(tài) 。
2016計算機開(kāi)題報告(2)
1.畢業(yè)論文的主要內容、重點(diǎn)和難點(diǎn)等
主要內容：
物流管理系統是針對中小型物流企業(yè)的營(yíng)運管理過(guò)程進(jìn)行設計的，主要實(shí)現如下目標：
(1) 向客戶(hù)全面展示公司各項業(yè)務(wù)。
(2) 客戶(hù)在線(xiàn)對運單情況進(jìn)行查詢(xún)。
(3) 向客戶(hù)介紹公司物品分類(lèi)情況。
(4) 為分公司提供貨物運單信息添加功能。
(5) 為管理員提供后臺登錄入口。
(6) 管理員通過(guò)后臺，對運單信息進(jìn)行全面管理。
(7) 對公司各行業(yè)務(wù)信息進(jìn)行管理。
(8) 對分公司信息、管理員信息進(jìn)行管理。
本系統前臺頁(yè)面主要包括以下功能模塊：
(1) 倉庫庫存管理。該模塊包括了新增庫存，庫存查看，入庫修改幾個(gè)子模塊。新增庫存包含了一些貨物相關(guān)的選項，可以查看以往入庫的記錄，并可以修改。
(2) 查詢(xún)操作。包括入庫查詢(xún)，貨物匯總，庫存查詢(xún)子模塊。根據日期，貨物類(lèi)別，編號等屬性進(jìn)行查詢(xún)。
(3) 物品設置。包括修改倉庫編號，修改類(lèi)別，修改單位，修改產(chǎn)品表，初始化庫存表，可以修改一些產(chǎn)品的屬性并保存。
(4) 用戶(hù)管理。包括新增用戶(hù)，用戶(hù)管理，管理員管理，公司管理，總管理員管理，用戶(hù)日志。可新增用戶(hù)，修改用戶(hù)信息，查看不同管理員的權限。
論文重點(diǎn)：
1. 客戶(hù)調研及定向
對于第三方物流公司，專(zhuān)線(xiàn)公司，普通貨運部進(jìn)行調研，以便確定流程，并且根據市場(chǎng)切入點(diǎn)確定開(kāi)發(fā)軟件的方向，一個(gè)軟件無(wú)論如何無(wú)法適應全部的物流公司，不同類(lèi)型的物流公司的對于軟件的要求側重點(diǎn)不同，流程也不同，又因流程是決定軟件架構及設計的主要因素，故此前期的工作應該是確定軟件適應的客戶(hù)群體，并根據該客戶(hù)群體的共性來(lái)定制軟件的流程。