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)的模擬視頻源號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，通過計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸并處理智能計算機軟件。二、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控客戶的組成和工作原則1.錄影控制部分本系統(tǒng)主要是針對家庭信息終端中的視頻監(jiān)控模塊而設(shè)計的,通過機頂盒來訪問視頻監(jiān)控服務(wù)器進行視頻監(jiān)控。整個系統(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)控客戶端的軟件結(jié)構(gòu)圖如圖1所示:視頻監(jiān)控客戶端的軟件結(jié)構(gòu)主要由四個部分組成,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。錄影界面部分負責接收用戶對各監(jiān)控源錄影信息的設(shè)置,該系統(tǒng)支持的錄影類型有事件觸發(fā)錄影和排程錄影,用戶可以設(shè)置在某一天的某個時段開始對某個頻道進行錄影,并將這些錄影信息存入數(shù)據(jù)庫;錄影控制進程從數(shù)據(jù)庫中讀取錄影信息并在錄影條件滿足的時候通知相應的監(jiān)控源開始錄影;監(jiān)控源設(shè)置界面負責接收用戶對監(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)庫和配置文件;監(jiān)控源播放進程是監(jiān)控源播放的界面,它是整個視頻監(jiān)控客戶端的核心,它負責和相應的監(jiān)控源通過xml消息進行通信,和監(jiān)控源建立連接、登陸,同時還要完成與播放器的信息交互,在獲得了監(jiān)控源的身份認證后啟動播放器接收、解碼、播放來自監(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現(xiàn)系統(tǒng)的錄影設(shè)置功能,但它們并不進行實際的錄影工作,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進行錄影;而監(jiān)控源設(shè)置模塊實現(xiàn)對監(jiān)控源信息的設(shè)置,從而讓監(jiān)控源設(shè)置模塊知道應該以何種方式連接并磱播放哪些稚頻道;因此,整個客戶端系統(tǒng)的核心就落在了監(jiān)控源播放模塊,系統(tǒng)設(shè)計的重點和難點也就在于監(jiān)控源播放模塊的設(shè)計與實現(xiàn)。三、源視聽模塊的設(shè)計和實現(xiàn)1.監(jiān)控源觀看模塊設(shè)計監(jiān)控源播放模塊是視頻監(jiān)控客戶端的核心模塊,因此它應具備如下的功能:(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)遠程控制攝像頭;(4)接收并響應用戶的界面操作;(5)以多播方式自動尋找同網(wǎng)段的媒體服務(wù)器以及以廣播方式向中繼服務(wù)器詢問所有被中繼的媒體服務(wù)器信息;(6)遠程設(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),它就像一個處理器一樣接收來自各個模塊的請求,為了增強系統(tǒng)的擴展性,模塊之間的接口必須盡量簡單而且統(tǒng)一。狀態(tài)管理模塊采用單線程的事件處理機制,因此它與其他模塊的接口就是一個消息(事件)隊列。采用這種機制也可以在很大程度上避免多線程同步帶來的問題。根據(jù)消息(事件)的來源可以將它分為如下幾大類:用戶操作事件,客戶請求響應事件/服務(wù)器端通知事件,定時器事件,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,該進程啟動后,首先會進行一些初始化工作,主要是讀配置文件和數(shù)據(jù)庫進行頻道列表的初始化;然后構(gòu)造監(jiān)控源播放界面;接著就會啟動xml、FIFO、statehandler、statemonitor以及timer線程,最后就會調(diào)用StartMediaConn函數(shù)來連接播放監(jiān)控源。2.狀態(tài)管理模塊一個完整的監(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)。以下是一個完整的監(jiān)控連接過程: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才會建立媒體連接;TDECODING頻道建立了控制連接和媒體連接,并且會對媒體數(shù)據(jù)進行解碼,但是解碼后的視頻并不播放出來,這種頻道是為了實現(xiàn)在自動播放模式下頻道的無縫切換,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,并且對接收到的數(shù)據(jù)進行解碼和播放,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。狀態(tài)管理模塊的核心任務(wù)就是維護這三種頻道各自的狀態(tài)機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:當系統(tǒng)發(fā)生頻道切換時,一個頻道可以在這三種頻道類型之間進行轉(zhuǎn)換。3.理模塊的設(shè)計本模塊主要是為了彌補事件驅(qū)動機制的不足。由于狀態(tài)管理模塊采用事件驅(qū)動機制,所以不便定時檢測連接(控制連接和媒體連接)的狀態(tài)。當本模塊檢測到一個連接長期處于異常狀態(tài)時,它會通知狀態(tài)處理模塊進行處理。4.紀念模塊本模塊為整個控制部分提供定時服務(wù)。比如在自動切換時,當一個監(jiān)控源的播放時間到了的時候通知狀態(tài)處理模塊進行處理。5.輸入操作命令本模塊主要是為了給用戶提供一個接口,讓用戶可以輸入相應的操作命令和將操作結(jié)構(gòu)反饋給用戶。本模塊將用戶的輸入封裝成用戶輸入事件交給狀態(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)計方案已經(jīng)編程實