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基于NiosⅡ软核处理器的网络化视频监控系统的研究的开题报告
一、选题背景
近年来，随着网络技术和多媒体技术的快速发展，视频监控系统的应用越来越普及，在公共安全、交通管理、企业安保等领域都得到了广泛的应用。现代视频监控系统的功能不再局限于单纯的画面监控，而是可实现视频实时传输、图像处理、智能分析等多种功能，这使得视频监控系统在各行各业的安全监管中发挥了十分重要的作用。
然而，传统的视频监控系统主要基于硬件平台实现，硬件成本高，实现难度大，同时也无法方便快捷地进行远程控制和管理，难以满足现代需要即实现可编程化.基于软件开发的视频监控系统因具有高灵活性和可扩展性正逐渐成为一种新的趋势。视此，研究基于NiosⅡ软核处理器的网络化视频监控系统很有必要。
二、研究内容
本研究拟利用Altera公司的CycloneIVEP4CE115F29C7FPGA板卡，基于NiosⅡ处理器建立基于TCP/IP协议的客户端/服务器模式的网络化视频监控系统。在此基础上，将研究如何支持多路视频输入、视频压缩、视频实时传输、图像处理等功能，并通过网页、手机APP等多种方式实现视频远程监控和管理。同时，还将结合智能分析技术，研究如何实现异动检测、目标跟踪、人脸识别等功能，提高视频监控系统的智能化水平。
三、研究意义
本研究的成功实现，将具有一定的实用性和推广价值。一方面，将极大降低视频监控系统的成本，提高功能的可编程性和可扩展性，有助于视频监控技术在更多领域的应用；另一方面，通过实现视频远程监控、手机APP监控等功能，将有助于提高视频监控系统的实时性和灵活性，提高智能化水平，为客户提供更为便捷的服务。
四、研究方法
本研究采用试验研究和仿真研究相结合的方法，通过NiosⅡ处理器的软件开发平台进行系统设计和功能实现，并通过VHDL语言的高级抽象设计，在FPGA硬件平台上进行验证。在此基础上，将结合多种开发工具和技术，如QuartusII、SOPCBuilder、C++、ARM等进行系统开发和调试。
五、预期成果
本研究预期能够实现基于NiosⅡ软核处理器的网络化视频监控系统的设计和实现并具有以下特点：
1.实现多路视频输入、视频压缩、视频实时传输、图像处理等功能；
2.支持远程监控和管理，通过网页、手机APP等多种方式实现视频监控；
3.实现异动检测、目标跟踪、人脸识别等功能，提高视频监控系统的智能化水平。
六、进度安排
第一阶段：2022年3月-2022年6月
明确研究内容，开展文献调研和系统设计，完成基于NiosⅡ软核处理器的视频压缩以及实时传输编码的实现。
第二阶段：2022年6月-2022年9月
开展VHDL语言的高级抽象设计在FPGA硬件平台上进行验证以及系统的集成与测试。
第三阶段：2022年9月-2022年12月
完善系统功能，实现异动检测、目标跟踪、人脸识别等功能，编写毕业论文。
七、参考文献
[1]王三强,黎平,张源,等.软硬件结合的视频压缩技术研究[J].中国安全生产科学技术,2019(6):18-23.
[2]徐跃,张国禄.NiosⅡ/ARM视频集成处理技术研究[J].计算机工程与应用,2016,52(19):115-120.
[3]张宝林,鲁继红,黄杰.基于DSP与FPGA的高清视频实时编解码技术研究[J].电子科技大学学报,2020,49(1):57-62.
[4]王芳.基于网络视频监控系统的设计与开发[J].计算机及软件应用,2017(23):62-64.