本课题在船舶清洗爬壁机器人的平台上,设计了一种基于ARM控制平台的远程视频监控系统。由于集成电子技术与无线通信技术快速发展,芯片的集成度不断提升,结合爬壁机器人对监控系统的需求,确定了爬壁机器人的嵌入式远程监控方案。该监控系统采用C/S(客户端/服务端)模式并通过WiFi进行通信,系统服务端是以ARM920T核的S3C2440为核心处理器,嵌入式Linux操作系统为主要软件平台,其功能是要完成视频图像的采集、编码以及传输;系统客户端是以移植了Open CV(Open Source Computer Vision Library)视觉库的VS2010软件为核心编写的监控界面,能够进行实时视频图像数据的接收、解码及显示,同时能够对显示的视频图像做基本的后处理,具有较好的可靠性和稳定性。本文主要研究内容如下:一、无线通信技术和视频编码算法研究对几种无线通信技术进行对比,结合课题选择WiFi无线通信技术,并对其协议和原理等进行了详细的介绍;深入研究了MPEG-4和H.264两种编码算法,通过MATLAB仿真对比,选出最适合本系统的H.264编码算法。二、视频监控系统整体设计及硬件设计针对项目设计需求,提出监控系统总体设计架构和硬件设计方案,以ARM核的S3C2440作为核心处理器,分析主要功能模块并进行相关硬件电路的设计。三、视频监控系统服务端软件设计主要对爬壁机器人监控系统服务端的软件进行分析和设计,核心软件部分是嵌入式Linux操作系统平台的搭建,并对V4L2视频图像采集接口程序进行设计,完成USB摄像头驱动和网卡驱动的配置和移植。四、视频监控系统客户端软件设计运用了Open CV图像库和VS2010软件设计了一款视频监控界面,实现视频信息的显示及处理。五、系统测试与分析为保证系统的正常运行,对系统整体环境、WiFi通信网络、图像处理效果进行测试。其中,对WiFi通信网络进行丢包率测试,图像处理效果是对图像进行显示、灰度化、均衡化、二值化的测试。通过测试分析,系统传输过程很好地保证了视频质量,通过客户端能够对接收到视频数据进行实时显示,经处理后的视频图像具有良好地清晰度,整个系统长时间运行测试基本不会出现传输中断的情况,具有较好的可靠性和稳定性。