基于局域網(wǎng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

劉意先++鄒鵬

摘要： 為了在網(wǎng)絡(luò)條件較好的局域網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)上快速開發(fā)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，提出一種不需要視頻編碼協(xié)議和特殊監(jiān)控?cái)z像設(shè)備的設(shè)計(jì)方案。該方案在Windows平臺(tái)上使用普通攝像頭進(jìn)行圖像的視頻采集，并使用開源的圖像處理庫(kù)程序CxImage對(duì)圖像幀進(jìn)行處理，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)套接字接口進(jìn)行傳輸并在Windows系統(tǒng)上進(jìn)行顯示，并能對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的接入進(jìn)行身份驗(yàn)證。經(jīng)過(guò)測(cè)試該方案能提供穩(wěn)定的視頻監(jiān)控效果，說(shuō)明該方法能在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)穩(wěn)定的局域網(wǎng)條件下通過(guò)無(wú)視頻編碼協(xié)議的方式進(jìn)行應(yīng)用，降低了系統(tǒng)開發(fā)的復(fù)雜度和成本。

關(guān)鍵詞： 視頻監(jiān)控； 局域網(wǎng)； 視頻編碼； JPEG

中圖分類號(hào)： TN919?34； TN964?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 1004?373X（2014）08?0035?03

Design and implementation of video surveillance system based on LAN

LIU Yi?xian1， ZHOU Peng2

（1. Information Security and Countermeasure Experiment Teaching Center， Xian University of Posts and Telecommunications， Xian 710121， China；

2. Lanzhou Branch Company of Gansu Subsidiary， China Telecom Corporation Limited， Lanzhou 730030， China）

Abstract： For rapidly developing a video surveillance system on LAN or special network which has good condition， a design approach which doesnt need video encoding protocol and special surveillance camera device is proposed in this paper. In this approach， a normal camera is used in Windows platform to capture the video image， the open source image processing library program CxImage to compress the image frames， and then the data is transfered through network socket interface and displayed on Windows operating system. It also can verify the identity of accesser which wants to access the surveillance system. The testing result indicates that the approach can provide stable video surveillance effect， and shows that this approach can be used in the mode without video encoding protocol under the condition of LAN with stable network state. This approach decreased the development complexity and cost.

Keywords： video surveillance； LAN； video encode； JPEG

0引言

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展和相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的完善，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。目前視頻監(jiān)控技術(shù)研究的方向包括如何對(duì)視頻圖像的內(nèi)容進(jìn)行智能的處理，提高監(jiān)控的效果[1?3]，另一方面是針對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，降低需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量[4?7]。而對(duì)于基于網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中，為了保證監(jiān)控的實(shí)時(shí)性，多將系統(tǒng)架設(shè)在網(wǎng)絡(luò)條件較好的局域網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)上。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)在常用的Windows系統(tǒng)下借助高速以太網(wǎng)，利用現(xiàn)有的攝像頭等硬件設(shè)備，來(lái)實(shí)施快速架設(shè)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)利用VFW（Video for Windows）來(lái)捕捉視頻。將視頻的每一幀通過(guò)CxImage庫(kù)壓縮成JPEG圖像格式，很大程度的減小數(shù)據(jù)體積便于網(wǎng)絡(luò)傳輸。服務(wù)器在進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接時(shí)，還要對(duì)客戶端進(jìn)行必要的質(zhì)詢握手驗(yàn)證措施。以保證客戶端用戶為合法用戶防止隱私泄露。

1系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理

1.1系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。在整體設(shè)計(jì)中，整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)分為兩個(gè)大的部分：客戶端和和服務(wù)器，在客戶端或服務(wù)器上又分為二大模塊：認(rèn)證模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。其中數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)的獲取和還原，數(shù)據(jù)的壓縮和解壓以及數(shù)據(jù)的傳送和接收三個(gè)相互配合的模塊。

圖1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

1.2挑戰(zhàn)握手認(rèn)證過(guò)程

由于本文所設(shè)計(jì)的是一個(gè)在局域網(wǎng)內(nèi)能快速開發(fā)和搭建的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，所以系統(tǒng)要進(jìn)行必要的身份認(rèn)證以保證安全。該挑戰(zhàn)響應(yīng)握手認(rèn)證過(guò)程，類似于PPPoE中的CHAP方式。旨在向用戶提供認(rèn)證時(shí)不需要用戶的明文密碼，或者不需要用戶密碼在不安全的網(wǎng)絡(luò)空間內(nèi)傳輸。該過(guò)程如圖2所示。

圖2 挑戰(zhàn)響應(yīng)握手認(rèn)證過(guò)程

1.3通過(guò)VFW對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行采集

在VFW中，可以有三種方式實(shí)現(xiàn)視頻錄像[8]。其中，最簡(jiǎn)單的方式是調(diào)用capFileSetCaptureFile函數(shù)和capCaptureSequence函數(shù)。該種方式存在許多缺點(diǎn)，例如，在錄像時(shí)無(wú)法響應(yīng)用戶界面，無(wú)法實(shí)現(xiàn)視頻壓縮等。第二種方式是調(diào)用capCaptureSetSetup函數(shù)，將CAPTUREPARMS結(jié)構(gòu)的fYield成員設(shè)置為TRUE，啟動(dòng)后臺(tái)線程來(lái)實(shí)現(xiàn)錄像，然后調(diào)用capDlgVideoCompression函數(shù)讓用戶選擇壓縮器進(jìn)行壓縮，最后調(diào)用capFileSetCaptureFile函數(shù)和capCaptureSequence函數(shù)開始錄像。第二種方式的缺點(diǎn)是每次錄像時(shí)都需要彈出一個(gè)對(duì)話框，讓用戶選擇一種壓縮器。第三種方式是注冊(cè)回調(diào)函數(shù)capSetCallbackOnVideoStream，在回調(diào)函數(shù)中壓縮數(shù)據(jù)并寫入AVI文件。相對(duì)于前兩種方式，第三種方式更為靈活和實(shí)用，因此在進(jìn)行視頻錄像時(shí)，通常采用該種方式實(shí)現(xiàn)。

1.4圖像數(shù)據(jù)的壓縮

捕捉后的數(shù)據(jù)流每幀大約有230 KB。若直接將此數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，帶寬需求為6 MB/s左右（25 f/s）。對(duì)于局域網(wǎng)普遍100 Mb/s和10 Mb/s的帶寬來(lái)說(shuō)，占用資源較為明顯。因此考慮要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。本文通過(guò)使用開源CxImage類庫(kù)進(jìn)行處理。使用它可以輕松的進(jìn)行圖片的各種格式轉(zhuǎn)換。

CxImage類庫(kù)是一個(gè)優(yōu)秀的圖像操作類庫(kù)[9]。它可以快捷地存取、顯示、轉(zhuǎn)換各種圖像。CxImage類庫(kù)是完全免費(fèi)的，而且作者完全公開了源代碼?？梢院芊奖愕靥幚韴D像并理解相關(guān)原理。系統(tǒng)采用CxImage將捕獲到的位圖文件壓縮為JPEG格式，數(shù)據(jù)約為原來(lái)的5%，完全能滿足網(wǎng)絡(luò)資源狀況。

1.5圖像的顯示

本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是在Windows平臺(tái)上進(jìn)行應(yīng)用，要在Windows對(duì)話框上畫圖，使用DrawDibDraw是一種比較簡(jiǎn)單的方法。它只需要三步就可以簡(jiǎn)單的將圖像顯示在屏幕上。首先，需要一個(gè)HDRAWDIB類型的變量來(lái)存儲(chǔ)操作過(guò)程中的句柄。然后調(diào)用DrawDibDraw函數(shù)來(lái)真正實(shí)現(xiàn)繪圖。在調(diào)用完該函數(shù)繪圖完畢后還需調(diào)用DrawDibClose函數(shù)來(lái)釋放資源[10]。

2系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

2.1服務(wù)器端的實(shí)現(xiàn)

服務(wù)器端運(yùn)行連接到視頻設(shè)備后，將開始監(jiān)聽(tīng)對(duì)遠(yuǎn)端用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)束后將進(jìn)行下一步數(shù)據(jù)發(fā)送工作，首先要進(jìn)行VFW的初始化工作。由函數(shù)完成：

capCaptureGetSetup（pDlg?>m_hWndVideo，?ms，sizeof（params））；

在通過(guò)設(shè)定回調(diào)函數(shù)并開始捕獲之后，VFW會(huì)在捕捉到視頻后開始自動(dòng)調(diào)用指定的回調(diào)函數(shù)VS_JPEGCallback。在VS_JPEGCallback函數(shù)中通過(guò)capGetVideoFormat來(lái)獲取給予參數(shù)的數(shù)據(jù)情況如分辨率色深等信息。將這些信息通過(guò)重新組合合并為一個(gè)BMP位圖格式的數(shù)據(jù)流。將此數(shù)據(jù)流用CxImage的數(shù)據(jù)處理函數(shù)來(lái)重新進(jìn)行編碼，從而得到經(jīng)過(guò)壓縮的JPEG數(shù)據(jù)流。將每一幀的數(shù)據(jù)流前加入其長(zhǎng)度。然后將此數(shù)據(jù)發(fā)送出去。

2.2客戶端的實(shí)現(xiàn)

客戶端在系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候也需要初始化socket。然后會(huì)顯示界面，等待用戶輸入IP地址、用戶名和口令等數(shù)據(jù)。當(dāng)用戶點(diǎn)擊連接按鈕時(shí)。程序會(huì)初始化套接字并試圖連接遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。當(dāng)連接成功后就開始認(rèn)證過(guò)程。程序會(huì)在驗(yàn)證成功后，來(lái)啟動(dòng)數(shù)據(jù)處理線程recivethread來(lái)處理接收到的數(shù)據(jù)。recivethread所做的工作是接收數(shù)據(jù)、解壓縮數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)，因此需要一個(gè)無(wú)限循環(huán)來(lái)反復(fù)調(diào)用。收取數(shù)據(jù)難點(diǎn)是要保證圖像的前后可分辨，因?yàn)楦鲙瑪?shù)據(jù)是連在一起的，當(dāng)recv返回后在返回的地址空間里不僅有第一幀的數(shù)據(jù)還有可能有第二幀甚至第三幀的數(shù)據(jù)。因此需要程序根據(jù)數(shù)據(jù)中包含的長(zhǎng)度信息，來(lái)界定每一幀的開始和結(jié)束。具體方法如圖3所示。

圖3 循環(huán)取幀的方法

2.3系統(tǒng)測(cè)試

測(cè)試時(shí)先通過(guò)本地回環(huán)的方法單機(jī)測(cè)試，然后再通過(guò)單機(jī)虛擬機(jī)的方式進(jìn)行測(cè)試，最后又在局域網(wǎng)內(nèi)不同終端上測(cè)試，都能得到穩(wěn)定的測(cè)試效果，圖像顯示穩(wěn)定。本地回環(huán)測(cè)試的的圖像效果如圖4所示。

圖4 測(cè)試效果

在局域網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，局域網(wǎng)帶寬為100 Mb/s，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試工具測(cè)試，每秒可傳數(shù)據(jù)為8 MB。 監(jiān)控系統(tǒng)所采集原始圖像大小為320×240，圖像質(zhì)量為24位，所采集的數(shù)據(jù)量為5.5 MB，經(jīng)壓縮后每秒需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為249 KB，可以看出若不進(jìn)行圖像壓縮對(duì)網(wǎng)絡(luò)的傳輸壓力較大，經(jīng)壓縮后，僅占帶寬的3%左右，完全能夠滿足需求。

3結(jié)語(yǔ)

本文提出了一種基于局域網(wǎng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案并加以實(shí)現(xiàn)，該方案主要特點(diǎn)是能在網(wǎng)絡(luò)條件較好的局域網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)上快速開發(fā)并構(gòu)建一個(gè)實(shí)用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)硬件設(shè)備和相關(guān)資源的要求較低，實(shí)用性強(qiáng)，并且簡(jiǎn)化了視頻圖像編碼的過(guò)程。下一步的研究工作是優(yōu)化該方案在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)下的應(yīng)用效果，并開發(fā)出能夠支持移動(dòng)終端的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

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CxImage類庫(kù)是一個(gè)優(yōu)秀的圖像操作類庫(kù)[9]。它可以快捷地存取、顯示、轉(zhuǎn)換各種圖像。CxImage類庫(kù)是完全免費(fèi)的，而且作者完全公開了源代碼?？梢院芊奖愕靥幚韴D像并理解相關(guān)原理。系統(tǒng)采用CxImage將捕獲到的位圖文件壓縮為JPEG格式，數(shù)據(jù)約為原來(lái)的5%，完全能滿足網(wǎng)絡(luò)資源狀況。

1.5圖像的顯示

本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是在Windows平臺(tái)上進(jìn)行應(yīng)用，要在Windows對(duì)話框上畫圖，使用DrawDibDraw是一種比較簡(jiǎn)單的方法。它只需要三步就可以簡(jiǎn)單的將圖像顯示在屏幕上。首先，需要一個(gè)HDRAWDIB類型的變量來(lái)存儲(chǔ)操作過(guò)程中的句柄。然后調(diào)用DrawDibDraw函數(shù)來(lái)真正實(shí)現(xiàn)繪圖。在調(diào)用完該函數(shù)繪圖完畢后還需調(diào)用DrawDibClose函數(shù)來(lái)釋放資源[10]。

2系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

2.1服務(wù)器端的實(shí)現(xiàn)

服務(wù)器端運(yùn)行連接到視頻設(shè)備后，將開始監(jiān)聽(tīng)對(duì)遠(yuǎn)端用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)束后將進(jìn)行下一步數(shù)據(jù)發(fā)送工作，首先要進(jìn)行VFW的初始化工作。由函數(shù)完成：

capCaptureGetSetup（pDlg?>m_hWndVideo，?ms，sizeof（params））；

在通過(guò)設(shè)定回調(diào)函數(shù)并開始捕獲之后，VFW會(huì)在捕捉到視頻后開始自動(dòng)調(diào)用指定的回調(diào)函數(shù)VS_JPEGCallback。在VS_JPEGCallback函數(shù)中通過(guò)capGetVideoFormat來(lái)獲取給予參數(shù)的數(shù)據(jù)情況如分辨率色深等信息。將這些信息通過(guò)重新組合合并為一個(gè)BMP位圖格式的數(shù)據(jù)流。將此數(shù)據(jù)流用CxImage的數(shù)據(jù)處理函數(shù)來(lái)重新進(jìn)行編碼，從而得到經(jīng)過(guò)壓縮的JPEG數(shù)據(jù)流。將每一幀的數(shù)據(jù)流前加入其長(zhǎng)度。然后將此數(shù)據(jù)發(fā)送出去。

2.2客戶端的實(shí)現(xiàn)

客戶端在系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候也需要初始化socket。然后會(huì)顯示界面，等待用戶輸入IP地址、用戶名和口令等數(shù)據(jù)。當(dāng)用戶點(diǎn)擊連接按鈕時(shí)。程序會(huì)初始化套接字并試圖連接遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。當(dāng)連接成功后就開始認(rèn)證過(guò)程。程序會(huì)在驗(yàn)證成功后，來(lái)啟動(dòng)數(shù)據(jù)處理線程recivethread來(lái)處理接收到的數(shù)據(jù)。recivethread所做的工作是接收數(shù)據(jù)、解壓縮數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)，因此需要一個(gè)無(wú)限循環(huán)來(lái)反復(fù)調(diào)用。收取數(shù)據(jù)難點(diǎn)是要保證圖像的前后可分辨，因?yàn)楦鲙瑪?shù)據(jù)是連在一起的，當(dāng)recv返回后在返回的地址空間里不僅有第一幀的數(shù)據(jù)還有可能有第二幀甚至第三幀的數(shù)據(jù)。因此需要程序根據(jù)數(shù)據(jù)中包含的長(zhǎng)度信息，來(lái)界定每一幀的開始和結(jié)束。具體方法如圖3所示。

圖3 循環(huán)取幀的方法

2.3系統(tǒng)測(cè)試

測(cè)試時(shí)先通過(guò)本地回環(huán)的方法單機(jī)測(cè)試，然后再通過(guò)單機(jī)虛擬機(jī)的方式進(jìn)行測(cè)試，最后又在局域網(wǎng)內(nèi)不同終端上測(cè)試，都能得到穩(wěn)定的測(cè)試效果，圖像顯示穩(wěn)定。本地回環(huán)測(cè)試的的圖像效果如圖4所示。

圖4 測(cè)試效果

在局域網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，局域網(wǎng)帶寬為100 Mb/s，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試工具測(cè)試，每秒可傳數(shù)據(jù)為8 MB。 監(jiān)控系統(tǒng)所采集原始圖像大小為320×240，圖像質(zhì)量為24位，所采集的數(shù)據(jù)量為5.5 MB，經(jīng)壓縮后每秒需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為249 KB，可以看出若不進(jìn)行圖像壓縮對(duì)網(wǎng)絡(luò)的傳輸壓力較大，經(jīng)壓縮后，僅占帶寬的3%左右，完全能夠滿足需求。

3結(jié)語(yǔ)

本文提出了一種基于局域網(wǎng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案并加以實(shí)現(xiàn)，該方案主要特點(diǎn)是能在網(wǎng)絡(luò)條件較好的局域網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)上快速開發(fā)并構(gòu)建一個(gè)實(shí)用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)硬件設(shè)備和相關(guān)資源的要求較低，實(shí)用性強(qiáng)，并且簡(jiǎn)化了視頻圖像編碼的過(guò)程。下一步的研究工作是優(yōu)化該方案在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)下的應(yīng)用效果，并開發(fā)出能夠支持移動(dòng)終端的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

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CxImage類庫(kù)是一個(gè)優(yōu)秀的圖像操作類庫(kù)[9]。它可以快捷地存取、顯示、轉(zhuǎn)換各種圖像。CxImage類庫(kù)是完全免費(fèi)的，而且作者完全公開了源代碼?？梢院芊奖愕靥幚韴D像并理解相關(guān)原理。系統(tǒng)采用CxImage將捕獲到的位圖文件壓縮為JPEG格式，數(shù)據(jù)約為原來(lái)的5%，完全能滿足網(wǎng)絡(luò)資源狀況。

1.5圖像的顯示

本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是在Windows平臺(tái)上進(jìn)行應(yīng)用，要在Windows對(duì)話框上畫圖，使用DrawDibDraw是一種比較簡(jiǎn)單的方法。它只需要三步就可以簡(jiǎn)單的將圖像顯示在屏幕上。首先，需要一個(gè)HDRAWDIB類型的變量來(lái)存儲(chǔ)操作過(guò)程中的句柄。然后調(diào)用DrawDibDraw函數(shù)來(lái)真正實(shí)現(xiàn)繪圖。在調(diào)用完該函數(shù)繪圖完畢后還需調(diào)用DrawDibClose函數(shù)來(lái)釋放資源[10]。

2系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

2.1服務(wù)器端的實(shí)現(xiàn)

服務(wù)器端運(yùn)行連接到視頻設(shè)備后，將開始監(jiān)聽(tīng)對(duì)遠(yuǎn)端用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)束后將進(jìn)行下一步數(shù)據(jù)發(fā)送工作，首先要進(jìn)行VFW的初始化工作。由函數(shù)完成：

capCaptureGetSetup（pDlg?>m_hWndVideo，?ms，sizeof（params））；

在通過(guò)設(shè)定回調(diào)函數(shù)并開始捕獲之后，VFW會(huì)在捕捉到視頻后開始自動(dòng)調(diào)用指定的回調(diào)函數(shù)VS_JPEGCallback。在VS_JPEGCallback函數(shù)中通過(guò)capGetVideoFormat來(lái)獲取給予參數(shù)的數(shù)據(jù)情況如分辨率色深等信息。將這些信息通過(guò)重新組合合并為一個(gè)BMP位圖格式的數(shù)據(jù)流。將此數(shù)據(jù)流用CxImage的數(shù)據(jù)處理函數(shù)來(lái)重新進(jìn)行編碼，從而得到經(jīng)過(guò)壓縮的JPEG數(shù)據(jù)流。將每一幀的數(shù)據(jù)流前加入其長(zhǎng)度。然后將此數(shù)據(jù)發(fā)送出去。

2.2客戶端的實(shí)現(xiàn)

客戶端在系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候也需要初始化socket。然后會(huì)顯示界面，等待用戶輸入IP地址、用戶名和口令等數(shù)據(jù)。當(dāng)用戶點(diǎn)擊連接按鈕時(shí)。程序會(huì)初始化套接字并試圖連接遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。當(dāng)連接成功后就開始認(rèn)證過(guò)程。程序會(huì)在驗(yàn)證成功后，來(lái)啟動(dòng)數(shù)據(jù)處理線程recivethread來(lái)處理接收到的數(shù)據(jù)。recivethread所做的工作是接收數(shù)據(jù)、解壓縮數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)，因此需要一個(gè)無(wú)限循環(huán)來(lái)反復(fù)調(diào)用。收取數(shù)據(jù)難點(diǎn)是要保證圖像的前后可分辨，因?yàn)楦鲙瑪?shù)據(jù)是連在一起的，當(dāng)recv返回后在返回的地址空間里不僅有第一幀的數(shù)據(jù)還有可能有第二幀甚至第三幀的數(shù)據(jù)。因此需要程序根據(jù)數(shù)據(jù)中包含的長(zhǎng)度信息，來(lái)界定每一幀的開始和結(jié)束。具體方法如圖3所示。

圖3 循環(huán)取幀的方法

2.3系統(tǒng)測(cè)試

測(cè)試時(shí)先通過(guò)本地回環(huán)的方法單機(jī)測(cè)試，然后再通過(guò)單機(jī)虛擬機(jī)的方式進(jìn)行測(cè)試，最后又在局域網(wǎng)內(nèi)不同終端上測(cè)試，都能得到穩(wěn)定的測(cè)試效果，圖像顯示穩(wěn)定。本地回環(huán)測(cè)試的的圖像效果如圖4所示。

圖4 測(cè)試效果

在局域網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，局域網(wǎng)帶寬為100 Mb/s，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試工具測(cè)試，每秒可傳數(shù)據(jù)為8 MB。 監(jiān)控系統(tǒng)所采集原始圖像大小為320×240，圖像質(zhì)量為24位，所采集的數(shù)據(jù)量為5.5 MB，經(jīng)壓縮后每秒需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為249 KB，可以看出若不進(jìn)行圖像壓縮對(duì)網(wǎng)絡(luò)的傳輸壓力較大，經(jīng)壓縮后，僅占帶寬的3%左右，完全能夠滿足需求。

3結(jié)語(yǔ)

本文提出了一種基于局域網(wǎng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案并加以實(shí)現(xiàn)，該方案主要特點(diǎn)是能在網(wǎng)絡(luò)條件較好的局域網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)上快速開發(fā)并構(gòu)建一個(gè)實(shí)用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)硬件設(shè)備和相關(guān)資源的要求較低，實(shí)用性強(qiáng)，并且簡(jiǎn)化了視頻圖像編碼的過(guò)程。下一步的研究工作是優(yōu)化該方案在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)下的應(yīng)用效果，并開發(fā)出能夠支持移動(dòng)終端的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

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