铁路处于一个自然环境中,在某些路段可能遇到洪水、泥石流、滑坡等自然灾害,一旦发生事故,将会极大地威胁旅客的生命、财产以及铁路行车安全,带来灾难性的后果,这就需要铁路视频监控系统来监控和预警,确保铁路列车安全运行,为铁路运输安全生产和管理提供技术支撑。通常视频采集设备作为铁路视频监控系统的前端设备,使用量大,成本较高,而且大多仅能采集和传输视频图像,不具备运动物体识别和报警等功能。其次铁路视频监控系统组织机构复杂、庞大,对于小站和某些路段而言,成本较高,不易精简。因此本文设计一种视频采集系统,具备灵活简洁、通信流畅、成本低、实时显示特点,且满足视频采集设备运动物体识别和报警功能,具有重要现实意义和应用价值。本文首先研究视频采集系统功能需求和性能需求,提出系统总体框架,并对比分析系统硬件和软件平台,提出以S3C6410为核心处理器的硬件平台和以U-Boot和Linux为核心的软件平台;其次,重点研究软件平台移植技术,在剖析U-Boot可执行镜像产生过程和启动流程的基础上,研究了匹配硬件平台的U-Boot移植技术;在剖析Linux内核可执行映像产生过程和启动流程的基础上,研究了匹配硬件平台的Linux内核移植技术;并讨论根文件系统的制作;然后,分析并移植视频采集系统的UART驱动、USB摄像头驱动、网卡驱动、报警驱动;研究开发boa应用程序、视频采集应用程序、视频传输应用程序,研究开发基于VC2010和OpenCV的设备监视应用程序,包括视频帧接收、视频帧显示、视频帧处理应用程序;最后,研究运动物体识别算法,开发运动物体识别应用程序和报警程序。本文在完成视频采集系统研发基础上,对设备进行测试。首先,配置设备测试环境;其次对系统U-Boot、Linux内核和根文件系统进行测试,然后对系统USB摄像头和网卡驱动进行测试;最后对系统boa应用程序、设备实时传输、远程监控、图像处理、运动物体检测、报警等功能进行测试。测试结果显示设备运行效果良好,满足设计需求。