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基于Android的实时监控系统的设计与实现

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   随着移动互联技术的发展,3G、Wi-Fi技术以及智能手机在社会上得到了大量的应用。本文主介绍在3G网络或Wi-Fi覆盖范围内,使用基于Android操作系统的智能手机,对特定场所进行远程的实时视频监控和操作。
关 键 词JMF;RTP协议;Andriod;视频监控
1 引言
本文主研究的是“实时视频系统”的开发,本系统通过服务器端连接的摄像头拍摄画面,经过处理与压缩后通过互联网将视频流传送给便携设备手 机,使用户随时随地可以对某些特定场所,如家庭、办公室、实验室等场所的安全、环境等情况进行远程的监控。本系统采用C/S构架,服务器端使用JMF技术 对捕获的视频进行处理和压缩,通过RSTP协议经由互联网,将视频流传送给以手机为平台的客户端上,使用户可以远程观看某些特定场所的画面。
2 系统分析
2.1 功能架构
根据需求调研结果确定本系统主包括以下功能模块,如图1所示。
2.2 模块需求
(1)视频流捕获及处理
对USB摄像头的拍摄视频流进行实时捕获与处理。
(2)视频流传输
与客户端建立连接,开始视频流传输。
(3)接受视频流及播放
客户端将接收的视频流进行处理并通过播放器播放出来。
2.3 系统开发环境
(1)服务器硬件环境1GHz/512MB/5G/1Mbps网络接入。
(2)客户端硬件环境手机。
(3)服务器软件环境jdk1.6。
(4)客户端软件环境Android 1.6以上。
3 系统设计
3.1 架构设计
本系统采用C/S构架,在PC端搭建RED5服务器,手机或PC机客户端通过3G网络、以太网或Wi-Fi网络连接服务器。服务器端进行视频采集和后台数据处理,客户端为用户呈现实时视频数据信息等。1
3.2 功能结构设计
本系统主分为服务端功能和客户端功能。服务端有采集视频功能,采集后将视频处理并传输给客户端,客户端通过播放器显示接收到的视频流。同时,提供服务器端的后台控制界面,如图2所示。
4 系统实现
4.1 服务器端
4.1.1 Red 5服务器配置
本系统采用Red 5作为流媒体服务器,使用前需先将其配置到Tomcat下。具体配置方法如下
安装tomcat和Red后,在eclipse下新建一个web project工程,将Red 5根目录下的red5.jar和lib目录下的所有jar包,全部拷贝到工程项目WebRoot\lib包下。这些就是Red 5集成到tomcat启动所需的全部jar包。
在安装Red 5的根目录下面有个src.zip文件,这里面放的是Red 5的源代码,将其在当前目录下解压,然后进入D\Red5\src\src\conf\war目录,该目录下就是配置所需的全部配置文件。
4.1.2 视频采集
本系统使用外接USB摄像头,因此需先查询设备名称。方法是,运行JMF的bin目录下JMFRegistry.exe,在Capture Devices选项卡中可以看到当前连接到计算机的设备,如果没有找到目标设备可以点击左下角的Detect Capture Devices重新检测已连接的设备。
4.2 客户端2
客户端采用Android手机操作系统,界面主控件为视频播放器,如图3所示。
5 结束语
本课题的特色在于使用了3G、Wi-Fi等移动互联网技术,对流媒体的处理与传输,基于开源Android操作系统的手机进行软件开发。最终实现手机远程监控特定场所的实时视频信息,并对远程摄像装置进行参数调整,控制等操作。
本系统已经实现了基本的视频传输。完成了需求中所提出的远程视频监控的功能。但本系统如果想进入商用仍然存在一些问题。首先,由于开发文档 与相关开发历程的空白,使用Java语言对视频压缩未能实现,这将导致Android手机客户端在使用时的硬件资源负载较大,并且会占用较大的网络带宽。 这将给使用3G接入的系统用户产生较为昂贵的网络使用费用。其次,本系统登陆界面使用的是较为简单的账号、密码验证。无法杜绝账号、密码的劫持以及暴力破 解等问题,这为使用者的隐私安全留下隐患。如果本系统进入商用,应对安全验证部分进行完善,如果应用于对安全系数求较高的特种领域,还应对网络传输部分 进行数据加密。不过这也将带来系统更大的资源消耗。
参考文献
1 杨文志.Google Android程序设计指南M.北京电子工业出版社.2009.
2 梅尔著,王鹏.Android高级编程M.北京清华大学出版社.2010.