愛華網(wǎng)???? 一、手機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻的現(xiàn)狀 隨著無線網(wǎng)絡(luò)迅猛發(fā)展和移動(dòng)終端的計(jì)算機(jī)能力不斷提高，嵌入式應(yīng)用分布在手機(jī)終端上也受到了越來越多的重視。而嵌入式的智能終端大大增強(qiáng)了多媒體的處理能力，也提高了多媒體處理的安全性，除此之外，嵌入式的終端也為監(jiān)控系統(tǒng)在智能手機(jī)視頻的應(yīng)用中提供了前景。手機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中比較先進(jìn)的是 Mobile Camera，這種系統(tǒng)是建立在GPRS網(wǎng)絡(luò)和嵌入式平臺(tái)上的，和原來的手機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比，這種監(jiān)控系統(tǒng)將監(jiān)控端布置在手機(jī)終端上，擺脫了監(jiān)控系統(tǒng)在回放地理位置上的不足，手機(jī)用戶能夠隨時(shí)對監(jiān)控目標(biāo)實(shí)行監(jiān)控。目前，手機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)大都是以嵌入式的技術(shù)作為依托，而網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控也越來越成熟的得以應(yīng)用，在手機(jī)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控上，也已經(jīng)突破了在地域上的限制，遠(yuǎn)程監(jiān)控這一理念也得到了實(shí)現(xiàn)，但是，由于在終端互聯(lián)網(wǎng)上存在局限性、管理人員流動(dòng)性強(qiáng)等各個(gè)方面的問題，手機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控也出現(xiàn)了一系弊端。 二、手機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu) 手機(jī)視頻采集處理終端，云服務(wù)器終端和移動(dòng)終端即手機(jī)這三個(gè)部分是手機(jī)視頻網(wǎng)絡(luò)的主要組成部分，視頻采集處理終端是這個(gè)系統(tǒng)的最核心部分，他的功能是將手機(jī)攝像頭收集到的視頻進(jìn)行處理編碼，然后將處理過的視頻通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到云服務(wù)器的終端，獲得數(shù)據(jù)顯示視頻。實(shí)現(xiàn)手機(jī)視頻的監(jiān)控，原來的方式通過GPRS進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，CDMA這移動(dòng)通信方式的采用，相比于有線方式而言省去了物理布線，而且可以再任何有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)連接的地方進(jìn)行視頻監(jiān)控，但是無線網(wǎng)絡(luò)中有一個(gè)非常重要的要求，那就是傳輸速率，CDMA的最高傳輸速率很高，但是在實(shí)際的使用中，由于網(wǎng)絡(luò)資源過多，傳輸?shù)乃俾适艿胶艽蟮臏p弱，大量數(shù)據(jù)傳輸變得很困難。而且隨著人們對手機(jī)視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)要求的提高，采用原來的方式已經(jīng)不能滿足人們的現(xiàn)實(shí)要求，第三代手機(jī)通訊技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與成熟，使得手機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸速率有了大大的提高，網(wǎng)絡(luò)信號的覆蓋范圍變得非常廣，只要有信號就可以將手機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，所以，現(xiàn)代的手機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控對無線網(wǎng)絡(luò)的依賴性很大。 三、手機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 由于目前網(wǎng)絡(luò)資源和處理器功能的限制，所以大多的手機(jī)終端設(shè)備都是采用嵌入式的操作系統(tǒng)，本文介紹的是視頻監(jiān)控系統(tǒng)是在WindowsCE的基礎(chǔ)上開發(fā)的，這個(gè)系統(tǒng)是32位多功能的操作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)具有很高的開放性，可以在內(nèi)存配置有限的情況下提供高性能的設(shè)備，除此之外，這個(gè)系統(tǒng)還有很好的移植性和可伸縮性，支持很多種類的手機(jī)設(shè)備的處理器平臺(tái)。該系統(tǒng)由三個(gè)部分組成，即錄制控制端、移動(dòng)客戶端和轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)端。錄制控制端安裝在有視頻設(shè)備的手機(jī)上，采集卡和監(jiān)控的攝像頭連接，可以錄制手機(jī)視頻采集的數(shù)據(jù)并向手機(jī)攝像頭發(fā)出指令，移動(dòng)客戶端即手機(jī)要安裝接入網(wǎng)絡(luò)智能系統(tǒng)終端，轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)端部署在電信的服務(wù)器上面，這樣可以保證網(wǎng)絡(luò)錄制可以和轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器相連接，也可以使手機(jī)通過無線網(wǎng)隨時(shí)接收監(jiān)控視頻的數(shù)據(jù)。以下是這三部分的主要功能： 錄制控制程序。這個(gè)部分主要負(fù)責(zé)的是將手機(jī)監(jiān)控?cái)z像頭拍攝的視頻采集起來，并且將所采集的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行同步的編碼壓縮，經(jīng)過壓縮的數(shù)據(jù)再發(fā)給服務(wù)器，為了要保證視頻的安全性，在手機(jī)進(jìn)行采集和編碼前，手機(jī)用戶可以設(shè)置錄制控制程序的密碼和用戶名，通過這樣的手段獲得服務(wù)器的授權(quán)。 移動(dòng)手機(jī)程序。從功能上來看, 移動(dòng)手機(jī)程序是手機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)最終的客戶端。通過和相應(yīng)的監(jiān)控場景使用過用戶名與密碼和轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)端進(jìn)行連接，客戶通過網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證過后才能接收到監(jiān)控的視頻數(shù)據(jù)。在進(jìn)行視頻監(jiān)控中，手機(jī)用戶可以通過對手機(jī)進(jìn)行操作來調(diào)整攝像頭的旋轉(zhuǎn)和縮放， 這樣可以獲得不同角度的監(jiān)控場景并且可以根據(jù)不同需要對監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行不同程度的監(jiān)控。 轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)端。轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)端主要是負(fù)責(zé)進(jìn)行監(jiān)控?cái)z像頭、驗(yàn)證監(jiān)控者身份和手機(jī)客戶端的管理并且對各種視頻數(shù)據(jù)和控制命令進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。它的存在可以靈活的對監(jiān)控?cái)z像頭進(jìn)行添加或者刪除。 四、技術(shù)難點(diǎn)以及解決方案 手機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的性能好壞是由控制監(jiān)控?cái)z像頭和編解碼實(shí)時(shí)視頻所決定的，但是在手機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，由于手機(jī)是通過GPRS進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接的，所以在命令傳送和寬帶連接等方面都對監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性帶來了困難。 遠(yuǎn)程控制命令的實(shí)現(xiàn)。手機(jī)作為視頻的監(jiān)控端，它的顯示能力會(huì)受到屏幕的限制，如果要取得全面的監(jiān)控場景，監(jiān)控系統(tǒng)可以采用WebService技術(shù),以此實(shí)現(xiàn)手機(jī)監(jiān)控端對攝像頭遠(yuǎn)程控制的功能。WebService是一種標(biāo)準(zhǔn)的面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)的方法,，它可以將訪問機(jī)制和實(shí)現(xiàn)相分離，從而支持互操作性和跨平臺(tái)性。為了在不同的手機(jī)終端設(shè)備上可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)的可移植性，系統(tǒng)可以采用轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)端的方式，將手機(jī)用戶的控制命令轉(zhuǎn)變成為符合WebService的請求，這樣既保證了不同的終端應(yīng)用接口的可移植性和一致性，同時(shí)也可以增強(qiáng)功能的可擴(kuò)展性。在移動(dòng)手機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，系統(tǒng)會(huì)響應(yīng)用戶輸入的事件，然后根據(jù)不同用戶的需求轉(zhuǎn)變控制消息，將轉(zhuǎn)變后的消息發(fā)給轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)端。一旦控制程序接收到消息后，會(huì)生成相對應(yīng)的SOAP請求，嵌入在一個(gè)叫HTTPPOST的請求中，再發(fā)送到Web的服務(wù)器。Web的服務(wù)器把這些請求發(fā)給WebService然后請求處理器,，經(jīng)過它解析收到消息的內(nèi)容，調(diào)用WebService，系統(tǒng)生成SOAP應(yīng)答。 對網(wǎng)絡(luò)視頻進(jìn)行編解碼。 GPRS是一種GSM系統(tǒng)無線分組的交換技術(shù),，提供廣域的無線連接，與此同時(shí)它是一種非連接技術(shù),，手機(jī)用戶只有在收發(fā)數(shù)據(jù)的時(shí)候才需要和網(wǎng)絡(luò)保持?jǐn)?shù)據(jù)連接，分組交換連接的健壯性要比電路交換連接差一些，所以，只有一個(gè)手機(jī)用戶可以占用所有的時(shí)隙，而且在使用過程中沒有相應(yīng)的防護(hù)措施，手機(jī)的運(yùn)營商不可能將所有的時(shí)隙都分配給一個(gè)手機(jī)用戶，而且最開始的數(shù)據(jù)連接端支持的時(shí)隙比現(xiàn)在要少很多，手機(jī)用戶的寬帶受到很嚴(yán)重的限制，所以，理論上的數(shù)據(jù)連接的最大速率會(huì)受到終端與網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)實(shí)條件強(qiáng)烈的制約，電信提供的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶寬通常約為28kbps。由于數(shù)據(jù)連接不足和手機(jī)的屏幕分辨率不高，對視頻進(jìn)行編解碼提出了更高的要求，上文介紹的系統(tǒng)可以提高編碼的效率，視頻的質(zhì)量得到很大的改善，在實(shí)現(xiàn)過程中， 這個(gè)系統(tǒng)采用的是H. 264標(biāo)準(zhǔn)baseline profile,，利用CAVLC進(jìn)行編碼，SATD選擇運(yùn)動(dòng)向量MV，實(shí)現(xiàn)了對象素精度的補(bǔ)償，并對參考圖像進(jìn)行濾波，采用JVT-H014的建議方法碼率控制。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測試，在帶寬為28.8kbps的環(huán)境下，處理器在頻率是416MHz的Pocket PC上可以穩(wěn)定的運(yùn)行。 隨著網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)的理念在近年來很普遍，無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍很廣，手機(jī)視頻也越來越普遍，對智能手機(jī)的視頻監(jiān)控還需要繼續(xù)的進(jìn)行研究與發(fā)展。
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