網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展

網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展

一、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控是從傳統(tǒng)的模擬視頻源號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸并處理智能計(jì)算機(jī)軟件。二、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控客戶(hù)的組成和工作原則1.錄影控制部分本系統(tǒng)主要是針對(duì)家庭信息終端中的視頻監(jiān)控模塊而設(shè)計(jì)的,通過(guò)機(jī)頂盒來(lái)訪(fǎng)問(wèn)視頻監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行視頻監(jiān)控。整個(gè)系統(tǒng)具有監(jiān)控源視頻數(shù)據(jù)播放功能、排程錄影功能、事件觸發(fā)錄影功能。視頻監(jiān)控客戶(hù)端的軟件結(jié)構(gòu)圖如圖1所示:視頻監(jiān)控客戶(hù)端的軟件結(jié)構(gòu)主要由四個(gè)部分組成,它們分別是監(jiān)控源設(shè)置部分、監(jiān)控源播放部分、錄影界面部分以及錄影控制部分。錄影界面部分負(fù)責(zé)接收用戶(hù)對(duì)各監(jiān)控源錄影信息的設(shè)置,該系統(tǒng)支持的錄影類(lèi)型有事件觸發(fā)錄影和排程錄影,用戶(hù)可以設(shè)置在某一天的某個(gè)時(shí)段開(kāi)始對(duì)某個(gè)頻道進(jìn)行錄影,并將這些錄影信息存入數(shù)據(jù)庫(kù);錄影控制進(jìn)程從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取錄影信息并在錄影條件滿(mǎn)足的時(shí)候通知相應(yīng)的監(jiān)控源開(kāi)始錄影;監(jiān)控源設(shè)置界面負(fù)責(zé)接收用戶(hù)對(duì)監(jiān)控源信息的管理,可以添加、刪除、修改監(jiān)控源信息,并將這些信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)和配置文件;監(jiān)控源播放進(jìn)程是監(jiān)控源播放的界面,它是整個(gè)視頻監(jiān)控客戶(hù)端的核心,它負(fù)責(zé)和相應(yīng)的監(jiān)控源通過(guò)xml消息進(jìn)行通信,和監(jiān)控源建立連接、登陸,同時(shí)還要完成與播放器的信息交互,在獲得了監(jiān)控源的身份認(rèn)證后啟動(dòng)播放器接收、解碼、播放來(lái)自監(jiān)控源的視頻數(shù)據(jù)。2.監(jiān)控源設(shè)置模塊錄影界面模塊和錄影控制模塊共同實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的錄影設(shè)置功能,但它們并不進(jìn)行實(shí)際的錄影工作,它們的功能僅僅是通知監(jiān)控源播放模塊哪些頻道要在何時(shí)進(jìn)行錄影;而監(jiān)控源設(shè)置模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控源信息的設(shè)置,從而讓監(jiān)控源設(shè)置模塊知道應(yīng)該以何種方式連接并磱播放哪些稚頻道;因此,整個(gè)客戶(hù)端系統(tǒng)的核心就落在了監(jiān)控源播放模塊,系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)也就在于監(jiān)控源播放模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。三、源視聽(tīng)模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)1.監(jiān)控源觀看模塊設(shè)計(jì)監(jiān)控源播放模塊是視頻監(jiān)控客戶(hù)端的核心模塊,因此它應(yīng)具備如下的功能:(1)與監(jiān)控源建立控制連接,并獲取相關(guān)參數(shù);(2)與媒體播放器播放器進(jìn)行通信,控制播放器接收解碼并播放音視頻數(shù)據(jù)以及編碼、發(fā)送音頻數(shù)據(jù);(3)遠(yuǎn)程控制攝像頭;(4)接收并響應(yīng)用戶(hù)的界面操作;(5)以多播方式自動(dòng)尋找同網(wǎng)段的媒體服務(wù)器以及以廣播方式向中繼服務(wù)器詢(xún)問(wèn)所有被中繼的媒體服務(wù)器信息;(6)遠(yuǎn)程設(shè)置監(jiān)控源的視頻信息;監(jiān)控源播放模塊包含狀態(tài)管理子模塊statehandler、statemonitor子模塊、fifo子模塊、GUI子模塊和timer子模塊。其中,狀態(tài)管理模塊是監(jiān)控源播放模塊的核心和基礎(chǔ),它就像一個(gè)處理器一樣接收來(lái)自各個(gè)模塊的請(qǐng)求,為了增強(qiáng)系統(tǒng)的擴(kuò)展性,模塊之間的接口必須盡量簡(jiǎn)單而且統(tǒng)一。狀態(tài)管理模塊采用單線(xiàn)程的事件處理機(jī)制,因此它與其他模塊的接口就是一個(gè)消息(事件)隊(duì)列。采用這種機(jī)制也可以在很大程度上避免多線(xiàn)程同步帶來(lái)的問(wèn)題。根據(jù)消息(事件)的來(lái)源可以將它分為如下幾大類(lèi):用戶(hù)操作事件,客戶(hù)請(qǐng)求響應(yīng)事件/服務(wù)器端通知事件,定時(shí)器事件,播放器事件和異常狀態(tài)事件。狀態(tài)處理模塊與其他模塊之間的接口如圖2所示:監(jiān)控源播放模塊的大致流程如圖3所示,該進(jìn)程啟動(dòng)后,首先會(huì)進(jìn)行一些初始化工作,主要是讀配置文件和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行頻道列表的初始化;然后構(gòu)造監(jiān)控源播放界面;接著就會(huì)啟動(dòng)xml、FIFO、statehandler、statemonitor以及timer線(xiàn)程,最后就會(huì)調(diào)用StartMediaConn函數(shù)來(lái)連接播放監(jiān)控源。2.狀態(tài)管理模塊一個(gè)完整的監(jiān)控連接狀態(tài)包括控制連接的狀態(tài)和媒體連接的狀態(tài)。以下是一個(gè)完整的監(jiān)控連接過(guò)程:INIT:控制連接初始化CONNECT:控制連接建立LOGIN:登陸成功RESET:服務(wù)器編碼重啟SRECEIVING:播放器緩沖數(shù)據(jù)SDECODING:播放器解碼數(shù)據(jù)SDISPLAYING:播放器顯示數(shù)據(jù)狀態(tài)管理模塊在完成了控制連接后要發(fā)送三個(gè)消息才能完成媒體數(shù)據(jù)的播放,它們分別是START＿FFPLAY、START＿DECODE和START＿DISPLAY,媒體播放器ffplay會(huì)依次返回START＿FFPLAY＿OK、START＿DECODE＿OK和START＿DISPLAY＿OK消息給狀態(tài)管理模塊。該模塊將頻道狀態(tài)分為三種,分別是GANERA、TDECODING和TDISPLAYING,GANERAL頻道一般并不建立媒體連接,而是只維持控制連接,GANERAL頻道只有需要錄影時(shí)才會(huì)建立媒體連接;TDECODING頻道建立了控制連接和媒體連接,并且會(huì)對(duì)媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,但是解碼后的視頻并不播放出來(lái),這種頻道是為了實(shí)現(xiàn)在自動(dòng)播放模式下頻道的無(wú)縫切換,這種頻道向ffplay發(fā)送了START＿FFPLAY和START＿DECODE消息;TDISPLAYING頻道建立了控制連接和媒體連接,并且對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼和播放,它向ffplay發(fā)送了START＿FFPLAY、START＿DECODE和START＿DISPLAY消息。這三種頻道擁有不同的狀態(tài)機(jī)。狀態(tài)管理模塊的核心任務(wù)就是維護(hù)這三種頻道各自的狀態(tài)機(jī)以及它們之間的相互轉(zhuǎn)換。一般頻道的狀態(tài)轉(zhuǎn)換如圖4所示:緩沖并解碼頻道的狀態(tài)轉(zhuǎn)換如圖5所示:播放頻道的狀態(tài)轉(zhuǎn)換如圖6所示:當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生頻道切換時(shí),一個(gè)頻道可以在這三種頻道類(lèi)型之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。3.理模塊的設(shè)計(jì)本模塊主要是為了彌補(bǔ)事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制的不足。由于狀態(tài)管理模塊采用事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制,所以不便定時(shí)檢測(cè)連接(控制連接和媒體連接)的狀態(tài)。當(dāng)本模塊檢測(cè)到一個(gè)連接長(zhǎng)期處于異常狀態(tài)時(shí),它會(huì)通知狀態(tài)處理模塊進(jìn)行處理。4.紀(jì)念模塊本模塊為整個(gè)控制部分提供定時(shí)服務(wù)。比如在自動(dòng)切換時(shí),當(dāng)一個(gè)監(jiān)控源的播放時(shí)間到了的時(shí)候通知狀態(tài)處理模塊進(jìn)行處理。5.輸入操作命令本模塊主要是為了給用戶(hù)提供一個(gè)接口,讓用戶(hù)可以輸入相應(yīng)的操作命令和將操作結(jié)構(gòu)反饋給用戶(hù)。本模塊將用戶(hù)的輸入封裝成用戶(hù)輸入事件交給狀態(tài)處理模塊處理。6.菲洛伊木馬本模塊用于控制部分和播放器部分的通信。四、智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能該設(shè)計(jì)方案已經(jīng)編程實(shí)