監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計文檔

1、MPEG-4應(yīng)用系統(tǒng)一、目的隨著數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的不斷發(fā)展,人們對它的功能也提出了越來越高的要求。本系統(tǒng)在已有數(shù)字錄像監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,對其進行改進,實現(xiàn)了MPEG-4方式的視頻壓縮,增加了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視的功能。本系統(tǒng)經(jīng)過改造,加入場景描述等功能,則可以實現(xiàn)視頻會議等應(yīng)用。應(yīng)用范圍參見同類產(chǎn)品,其它應(yīng)用參見MPEG組織關(guān)于MPEG-4的應(yīng)用文檔。二、功能描述設(shè)計系統(tǒng)功能和性能如下(此部分為設(shè)計階段主要功能考慮,可以在系統(tǒng)開發(fā)階段和完成階段進行完善和少量的變動1單機多路錄像采用功能強大的芯片管理技術(shù),實現(xiàn)多卡驅(qū)動,單機可支持1-8路視頻/音頻輸入,多畫面同屏顯示、同時錄像及錄音;2實時錄像、且清晰度高錄像

2、、監(jiān)看、回放、報警、手工/自動拍照同時進行。錄像及回放畫質(zhì)清晰,分辨率為352×288。支持國際通用可變圖像質(zhì)量標準(CIF,用戶可根據(jù)需要選取畫質(zhì)級別。實時錄像不丟幀?？汕逦嬲J出快速點鈔時各種不同面額的鈔票;3視頻音頻同步采集回放采用視、音頻的同步采集壓縮技術(shù),實現(xiàn)錄像回放時聲音與圖像同步播放。現(xiàn)場聲音清晰、逼真;4支持大容量硬盤采用循環(huán)覆蓋技術(shù),可長期錄像,免維護。支持大容量的磁盤機(20G、40G、76G。支持硬盤隊列,即雙硬盤同時錄像;5長時間數(shù)碼監(jiān)控(無人值守基于工控機的系統(tǒng)環(huán)境,使設(shè)備的穩(wěn)定性與可靠性大大加強,可支持長時間的開機,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。遇到意外停電也能將損

3、失降到最小;6方便回放及查找播放方便,具有播放、暫停、快進、慢放等功能?？砂凑杖掌凇r間、地點多種查詢方式進行查詢及回放?？深A(yù)設(shè)錄像時間,智能圖像分析功能,可動態(tài)檢測、自動報警;7支持報警功能支持聯(lián)動報警,當有警報時可通過網(wǎng)絡(luò)(電話向遠端進行報警,并可帶動警鈴及場燈的相應(yīng)動作。提供第一時間的現(xiàn)場資料;8多畫面及云臺控制為降低系統(tǒng)資源的占用,多路可通過多畫面顯示,可任意選擇一畫面進行放大實時觀看。支持鏡頭的云臺轉(zhuǎn)動與鏡頭的三可變,使得監(jiān)控與錄像更加隨意;9兼容性強與其他模擬或數(shù)字式監(jiān)控均可兼容。在原有的監(jiān)控基礎(chǔ)上實行數(shù)字硬盤錄像,減少用戶的投資;10操作靈活、畫面簡潔系統(tǒng)基于中文窗口環(huán)境,界面簡

4、單明了,全部用鼠標即可操作。全程的幫助,使操作人員能輕松勝任;11智能化系統(tǒng)只要事先設(shè)置,便可自動按時或分時錄像、停止,不需要人為干預(yù);12遠程監(jiān)控通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸監(jiān)控圖像,同時操作人員可以遠程進行各種操作;三、性能指標系統(tǒng)的主要性能指標如下(可逐步完善:性能項目指標視頻輸入標準PAL像素(H×V176×144/352×288兩種模式顯示畫面25幀/秒顯示路數(shù)1-8路圖像壓縮MPEG-1/MPEG-4存儲速度單路:固定碼率90-900MB/h可調(diào);可變碼率圖象質(zhì)量1-18級可選視頻輸入1-8路視頻輸出1-8路音頻輸入1-8路音頻輸出可任選1路內(nèi)部存儲介質(zhì)同

5、時接四塊高速硬盤外部備份介質(zhì)活動式硬盤串行接口串口/并口進行云臺控制、報警控制信號的輸出報警輸入1-8路開關(guān)量報警輸出1-8路開關(guān)量操作系統(tǒng)Windows 2000電源220V 9%四、系統(tǒng)硬件布局完整系統(tǒng)的布局如圖所示。通常,音頻視頻采集卡插在計算機的PCI插槽內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)接口不存在時,可以通過串口連接Modem自動播打設(shè)定好的報警電話。 五、模塊劃分本系統(tǒng)從功能上可以分為3個大的模塊:主控模塊、分控模塊、查詢模塊。1主控模塊系統(tǒng)的主控程序,管理控制全局操作。2分控模塊負責每一路音、視頻采集工作。處理多路音視頻時由主控模塊啟動多個實例。本系統(tǒng)中分控模塊單獨編譯為一個EXE文件,必須由主控程序來啟

6、動。3查詢模塊用于查詢回放錄制在磁盤上的MPEG文件,與主控模塊集成在主控程序中。主控程序與分控程序在執(zhí)行期間將要進行各種信息和命令的交換。主控程序向分控程序發(fā)送各種控制命令,有:-啟動錄像;-停止錄像;-有報警,需要啟動錄像;-改變當前存儲路徑;-重新啟動錄像;-磁盤空間不足;-用戶改變了定時啟動錄像的時間段設(shè)置;-切換為視頻大窗體模式或小窗體模式;-結(jié)束程序運行;本系統(tǒng)中各分控程序狀態(tài)發(fā)生變化時,將及時向主控程序報告,以便主控程序做進一步處理。報告的狀態(tài)有:-視頻發(fā)生錯誤;-轉(zhuǎn)換為監(jiān)視狀態(tài);-正常錄像狀態(tài);-由報警觸發(fā)的錄像狀態(tài);六、主控制程序1、功能描述主控程序是系統(tǒng)的主啟動程序,除了完

7、成控制分控程序外,設(shè)計如下具體功能:1防止系統(tǒng)程序被同時運行多個實例;2初始化視頻采集卡;3調(diào)整計算機屏幕到800×600模式;4顯示splash窗體;5刪除過期文件,騰出磁盤空間;6讀取各種全局性的參數(shù)設(shè)置;7監(jiān)管磁盤的使用情況;8監(jiān)管報警探頭的告警信號;9監(jiān)管各視音頻通道的狀態(tài);10向分控程序發(fā)送各種命令;11設(shè)置各種參數(shù);12調(diào)節(jié)圖像顯示的視野和效果;13查詢并回放已經(jīng)存盤的MPEG文件;2、工作流程主控程序的具體流程如下。1程序初始化2啟動窗體3定時器事件4循環(huán)監(jiān)測定時器事件5命令鈕事件-啟動/停止錄像:打開frmselitems窗體,選擇要啟動/停止錄像的通道。-圖像調(diào)節(jié):

8、打開frmadjust窗體,進行圖像色彩調(diào)節(jié)。-報警設(shè)置:打開frmwarningset窗體,設(shè)置報警處理參數(shù)與方式。-參數(shù)設(shè)置:打開frmparaset窗體,進行系統(tǒng)全局設(shè)置以及各通道參數(shù)設(shè)置。-記錄查詢:打開frmquery窗體,進行查詢操作。-云臺鏡頭調(diào)節(jié):根據(jù)動作以及操作對象,發(fā)送相應(yīng)控制碼。-1/4/9畫面顯示:按要求將視頻顯示為指定的畫面分割形式。-切換顯示:打開控制切換顯示時鐘,進行循環(huán)切換。6程序退出七、主控制程序具體實現(xiàn)(實際開發(fā)過程中,這些代碼模塊的內(nèi)容很難一開始就把內(nèi)容確定好,而是在各個代碼編寫階段根據(jù)需要逐步完善的。1、代碼模塊中定義的全局變量和函數(shù)1CSrvCard該

9、類封裝了操縱采集卡的API函數(shù)。2defs.h該文件包含主要的全局常量以及宏定義。3global.h該文件包含主要的全局變量定義。4CSrvPath該類封裝了各種與路徑相關(guān)的操作。5CSrvScreen該類封裝了關(guān)于計算機屏幕操作的函數(shù)。系統(tǒng)啟動之初將計算機屏幕分辨率強制為800×600。6CSrvDisk該類封裝了磁盤管理方面的操作。7CSrvParaSet該類封裝了關(guān)于程序設(shè)置的操作。通過讀寫ini文件實現(xiàn)。8CSrvParallelPort該類封裝了并行端口操作的API函數(shù)。2、主控程序1App相關(guān)的初始化操作 防止系統(tǒng)程序被同時運行多個實例； 初始化采集卡； 確保執(zhí)行程序路徑

10、下 ini 目錄存在，如果沒有則創(chuàng)建這個子目錄，以便存放記錄參數(shù) 設(shè)置的 ini 文件； 調(diào)整計算機屏幕到 800×600 模式，方便多路視頻圖像的顯示控制； 獲取全局設(shè)置，包括： 允許磁盤剩余量； 錄像開始盤； 磁盤空間不足的處理方式； 是否啟動密碼； 循環(huán)切換視頻的時間間隔； 2）主控窗體界面 3）主控窗體類（CSrvControlPanelDlg） Init(函數(shù)完成如下操作： 顯示 splash 窗體； 刪除過期文件，根據(jù)當前日期和設(shè)定的數(shù)據(jù)保留天數(shù)進行過期文件刪除； 顯示自身窗口，加載圖片框，并根據(jù)視頻通道數(shù)調(diào)整圖像的位置和尺寸； 啟動分控程序； 關(guān)閉 splash 窗體；

11、 獲取并首次向分控程序發(fā)送當前存儲路徑； 打開數(shù)據(jù)庫； 啟動 Timer 定時器，進行系統(tǒng)監(jiān)測； OnTimer(函數(shù) 顯示當前時間； 監(jiān)管磁盤空間； 監(jiān)測報警探頭； 監(jiān)測各通道狀態(tài)； 新日期到來； OnTimeSwitch(函數(shù) 循環(huán)監(jiān)測每個視頻通道； 按鈕事件處理函數(shù) 啟動錄像； 停止錄像； 報警設(shè)置； 圖像調(diào)節(jié)； 參數(shù)設(shè)置； 查看磁盤； 查詢回放； 云臺方向控制（上下左右） ； 調(diào)節(jié)鏡頭（光圈、變倍、聚焦） ； 打開/關(guān)閉附加設(shè)備； 選擇當前攝像頭； 單畫面； 4 畫面； 9 畫面； 循環(huán)切換； Exit(函數(shù) 關(guān)閉數(shù)據(jù)庫； 向分控程序發(fā)送結(jié)束命令； 關(guān)閉采集卡； 關(guān)閉串口； 缷載圖片框

12、； 八、分控（單通道控制）程序 1、分控程序功能描述 分控程序通過讀取命令文件與主控程序?qū)崿F(xiàn)信息溝通，響應(yīng)主控程序的命令（進行啟 動錄像、停止錄像、改變存盤路徑等） ，并及時告知主控程序自身狀態(tài)。 2、分控程序的實現(xiàn) 分控程序只有一個窗體，并由于不顯示于計算機屏幕而將窗體的 visible 屬性設(shè)置為 false。 內(nèi)置定時器，每隔 500 毫秒啟動一次，進行自檢和查收主控程序命令。 1）Init(函數(shù) 讀取 ini 路徑下的 slotno.ini 文件，獲取當前程序?qū)?yīng)的通道號； 刪除已經(jīng)存在的命令文件（如 comfile1.ini 是第 1 分控程序?qū)?yīng)的命令文件） ，避免 誤操作； 初始

13、化變量，包括錄像狀態(tài)、視頻狀態(tài)等； 初始化硬件采集卡（出錯則結(jié)束程序） ，并讀取該通道相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置； 讀取當前存儲路徑； 設(shè)置當前通道狀態(tài)； 2）OnTimer（）函數(shù) 視頻檢測； 定時錄像； 日期檢測； 檢測處理命令文件； 啟動錄像、停止錄像、有報警信息、改變當前存儲路徑、重新啟動錄像、磁盤空間 不足、參數(shù)設(shè)置發(fā)生變化、關(guān)閉程序 2） Exit(函數(shù) 關(guān)閉采集卡，如果處于錄像或報警錄像狀態(tài)，則先停止錄像。 九、查詢回放 MPEG 數(shù)據(jù) 1、查詢回放功能描述 主控和分控程序配合將各通道的音視頻數(shù)據(jù)以 MPEG 格式文件存于磁盤。音視頻數(shù)據(jù) 錄制的目的就是讓用戶能夠查找并回放， 以獲取所需信息。 查詢回放模塊具有如下幾個方面 的功能：