【正文】
傳輸技術(shù) 視頻圖像壓縮的意義對于視頻監(jiān)控系統(tǒng),視頻圖像壓縮技術(shù)是不可或缺的,一張A4紙大小的彩色照片(12/mm的分辨率,16bt像素)所包含的數(shù)據(jù)量大約有18MB(兆字節(jié))左右,正常視頻監(jiān)控幀率為每秒25幀,如果不經(jīng)壓縮而直接傳輸每秒需要傳輸450MB的數(shù)據(jù)量,這樣大的數(shù)據(jù)量給存儲器以及傳輸線路造成了很大的壓力。從通信的角度來看,壓縮意味著去除冗余。 視頻圖像壓縮的可行性由于視頻圖像有著大量的冗余,這些冗余人們是觀察不到的,在視頻圖像壓縮的時候是個編碼的過程,在編碼事這些冗余會被去除掉,而視頻圖像恢復(fù)的時候集解碼過程,這些冗余又會自動的恢復(fù),而人眼對這些冗余的消除減少并不會察覺到,所以也不會影響到畫面的質(zhì)量。CCITT(國際電報(bào)電話咨詢委員會)。之后連續(xù)公布了MPEG1視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),MPEG2視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),MPEG4視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。這種混合編碼標(biāo)準(zhǔn)方案對以后的各種編碼標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生了巨大的影響。開始是圍繞低碼流通信來設(shè)計(jì)的,但在實(shí)際應(yīng)用中它可以在一個較大的碼流范圍內(nèi)使用。JPEG壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)廣泛應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng),對圖像的極大壓縮可以降低圖像的傳輸時間。具有較好的交互性能,非常便于用戶進(jìn)行交互操作。是MPEG發(fā)布的第二個正式的國際標(biāo)準(zhǔn)。MPEG4于1999年成為正式國際標(biāo)準(zhǔn),與MPEG1和MPEG2相比,它更加側(cè)重于多媒體系統(tǒng)的靈活性和交互性。MPEG4還提供了一系列用于誤碼檢查和誤碼修復(fù)的工具,使MPEG4標(biāo)準(zhǔn)壓縮的碼流對于信道傳輸具有魯棒性,使之可以在傳輸信道容量受限,外界干擾較大的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。與MPEG系列和H。輸入編碼器的幀會先按照幀內(nèi)或幀間預(yù)測編碼的方式來處理。編碼器輸出的碼流經(jīng)過解碼器解碼出頭信息,經(jīng)解碼器重建后就能獲得最終的輸出圖像。視頻編碼層可以對視頻內(nèi)容進(jìn)行高效的表現(xiàn)。屬于某個檔次的解碼器必須支持這個檔次所包含的內(nèi)容,但編碼器沒有這個要求。(2) 主檔次包含了基本檔次,同時包含基本檔次的SP/IP片和片的數(shù)據(jù)分割。擴(kuò)展檔次主要應(yīng)用于流媒體。如今的視頻傳輸?shù)募夹g(shù)基礎(chǔ)就是流媒體技術(shù),我們并不需要等到視頻完全下載下來才可以觀看,流媒體可以將已經(jīng)下載下來的部分放進(jìn)內(nèi)存中,此時就可以直接觀看。也為我們省去了大量的空間,流媒體技術(shù)在播放接收后自動丟棄數(shù)據(jù)包并不會在硬盤內(nèi)占據(jù)空間,如果等待視頻完全下載好則會在硬盤內(nèi)占據(jù)一定的空間[13]。但是當(dāng)服務(wù)端與多個客戶端建立連接時,就要求了與每一個客戶端都配置一個的獨(dú)立通道,此時服務(wù)端將會承擔(dān)大量的負(fù)荷,同時也會使數(shù)據(jù)傳輸時間延長,服務(wù)端有可能會崩潰。所以在客戶機(jī)傳輸數(shù)據(jù)時,可以同時采用上述兩種方式,因地制宜。有線網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)有:光釬、同軸線和雙絞線等。同軸線:同軸線是由兩個同軸的導(dǎo)體構(gòu)成,內(nèi)導(dǎo)體是銅線,外導(dǎo)體是與其同軸的銅管/銅絲網(wǎng),外導(dǎo)體可以封閉磁場,使其損耗很小。無線電波受環(huán)境影響小傳輸距離遠(yuǎn),并且由于其波長較短可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大,應(yīng)用較為廣泛。TCP/IP協(xié)議是一種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,能夠使網(wǎng)絡(luò)上涉及到的所有通信設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送方式以及信息傳輸格式得到規(guī)范。TCP/IP具有高可靠性、安全性、靈活性和互操作性等特點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)接口層是TCP/IP協(xié)議的最低一層,該層接受IP數(shù)據(jù)并通過特定的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。他們最大的區(qū)別是對象不同。由于TCP協(xié)議的底層是無連接的,所以面向連接的TCP協(xié)議要解決可靠性傳輸問題。對與多媒體和多播應(yīng)用來說,UDP協(xié)議是非常合適的協(xié)議。該信息為TCP報(bào)文1,該報(bào)文帶有SYN(synchronous)標(biāo)志。因?yàn)門CP連接的工作方式是全雙工方式,所以斷開時兩個方向都必須單獨(dú)斷開。TCP的連接釋放步驟分為四步,也稱為4次握手:(1)客戶端首先發(fā)送第一個報(bào)文段(FIN報(bào)文段),;(2)服務(wù)端發(fā)送第二個報(bào)文段,是用來確認(rèn)客戶端的FIN報(bào)文段的ACK報(bào)文段;(3)服務(wù)器端將繼續(xù)發(fā)送報(bào)文段,服務(wù)器端發(fā)出第三個報(bào)文段,即FIN報(bào)文段以關(guān)閉服務(wù)器對于該客戶端報(bào)文傳輸;(4)客戶端的TCP將發(fā)送地個報(bào)文段來確認(rèn)服務(wù)器端的報(bào)文段。套接字是網(wǎng)絡(luò)通訊的基本構(gòu)件,是支持TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通信的前提??蛻魴C(jī)程序隨機(jī)申請一個socket,系統(tǒng)為期分配一個socket號,服務(wù)器程序擁有全部的socket。但如果最下層的通訊準(zhǔn)則支持并許可的話,不同類別的套接字之間還是能夠?qū)嵤┩ㄓ嵔涣鞯?。?shù)據(jù)報(bào)套接字(SOCK_DGRAM),數(shù)據(jù)報(bào)套接字是面向無連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。在客戶機(jī)端與服務(wù)器端相連之前,要利用listen()函數(shù)來進(jìn)行監(jiān)聽,只有進(jìn)入了監(jiān)聽,服務(wù)器端才能接受來自客戶機(jī)的連接請求。 第5章 服務(wù)端與客戶端設(shè)計(jì) 概述本次畢業(yè)設(shè)計(jì)旨在做出一個視頻監(jiān)控系統(tǒng),分為服務(wù)端和客戶端。服務(wù)端可以進(jìn)行本地視頻存儲而客戶端可以進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻存儲功能。如果MySQL軟件未啟動則服務(wù)端程序用戶無法登陸,程序接下來的功能也無法運(yùn)行。 服務(wù)端登錄模塊首先需要登錄服務(wù)端程序,才能進(jìn)行各種操作。成功登入后,首先要做的是點(diǎn)擊啟動服務(wù),若不點(diǎn)擊則客戶端無法登陸。 圖52 登錄界面及錯誤提示 服務(wù)端管理模塊 圖53 服務(wù)端整體界面除了系統(tǒng)操作欄,界面還有角色管理、用戶管理、設(shè)備管理和設(shè)備參數(shù)配置四個選項(xiàng)。雙擊用戶名來對用戶名及密碼進(jìn)行修改。 服務(wù)端socket通信實(shí)現(xiàn)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中服務(wù)端與客戶端的連接通過socket套接字實(shí)現(xiàn)。并且將數(shù)據(jù)的傳輸過程封裝為一個新的類,同時減少工作量很好的實(shí)現(xiàn)了代碼復(fù)用,定義方法如圖所示。參數(shù)配置功能對系統(tǒng)參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、視頻參數(shù)、錄像參數(shù)等進(jìn)行配置。 圖56 設(shè)備系統(tǒng)/網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置界面網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置界面如圖56右側(cè)所示。圖57 設(shè)備視頻/錄像參數(shù)配置如圖57上圖所示為設(shè)備視頻參數(shù)配置。若參數(shù)超限則會顯示保持參數(shù)失敗。當(dāng)進(jìn)行錄像時可以選擇錄像的類型,有3種類型可選,分別為移動偵測、報(bào)警觸發(fā)、命令觸發(fā)。登錄時不僅僅要填寫用戶名與口令,而且要填寫服務(wù)端的IP地址與端口號。此時打開MS服務(wù)端啟動服務(wù)即可。在成功登陸了客戶端后可以發(fā)現(xiàn),視頻監(jiān)控畫面的窗體占了客戶端界面大部分面積,在界面的右上方有登錄、退出、本地錄像檢索、遠(yuǎn)程錄像檢索等按鍵,由于用戶已經(jīng)成功登陸登錄按鍵不可再使用呈現(xiàn)為灰色。對某一個分屏的操作不會影響到其它分屏的視頻播放。所選擇的視頻可以在該界面右側(cè)播放,播放界面提供了暫停、停止、快進(jìn)快退、上/下一個視頻等按鍵,方便客戶快速查看本地視頻。遠(yuǎn)錄像檢索界面與本地錄像界面大體相似,但也有區(qū)別。操作完成后點(diǎn)擊右上方退出按鍵退出。由于本人水平以及時間的限制,對本課題的研究還有很多不足的地方,研究的內(nèi)容也僅限于對目前已有現(xiàn)狀的介紹以及分析。在本課題中主要負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控設(shè)備遠(yuǎn)程配置,由于水平與時間有限,對于變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)做了較為深入的理解,并沒有做到透徹的理解與研究。變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)不僅僅可以防火防盜等人為的意外事故,而且可以對于設(shè)備由于表面老化引起的設(shè)備故障也有一定的預(yù)防效果。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,趙老師熱情耐心的解答我的問題,對我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提出了非常多的指導(dǎo)性意見。 hence the importance of security system has attracted widespread attention. The video surveillance problem pertains to the use of imaging sensors to monitor the activity of targets in a scene [1]. People pay more and more attention to the video surveillance system because of its intuitionistic, convenient and richinformation feature. All of these characteristics make the video surveillance system bee a useful ponent of security system. With the development of multimedia technology, video pression and network munication technique, digital video surveillance system grows up rapidly and now it has bee a main aspect of the field. In digital video surveillance system, video images are captured by the frontend camera device, then digitized and sent data to the back end display device through the transmission network for making decision and reaction [2]. This system has some features, such as strong anti jamming capability, facilitated to storage and press data. At present, the video surveillance system based on digital video pression techniques has been widely applied. Most of the previous video surveillance systems used MPEG4 coding standard. However, as the new generation of video pression standard, , not only enhances the network ability, but also significantly improves the coding efficiency, while getting higher subjective and objective quality under the same rate [3]. Furthermore, DSP technique has made a big progress in recent years. Because of its superior multimedia processing capability and good costeffective, it bees an ideal platform for embedded system and . In this paper, a feasible scheme of embedded video surveillance based on is proposed, and some key techniques, such as optimization of encoder, data stream control are further discussed. This paper is structured as follow. In section 2, the structure of hardware is introduced. Aspects of software design are discussed in section 3. Application and optimization of for digital video surveillance is discussed in section 4, and then conclusion f。最后,祝福老師們工作順利,萬事如意,同學(xué)們都有一個美好的前程。首先,我要感謝大學(xué)四年來教授我每一門課程的每一位老師,你們讓我學(xué)到了許許多多的科學(xué)理論知識,沒有這些知識作為基礎(chǔ),也就不能順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)不僅僅可以防火防盜等人為的意外事故,而且可以對于設(shè)備由于表面老化引起的設(shè)備故障也有一定的預(yù)防效果。首先在C++程序編程訪問MySQL,MySQL的使用需要