基于wifi面向Android的远程视频监控客户端开发_李巧巧

基于wifi面向Android的远程视频监控客户端开发李巧巧 青海大学计算机技术与应用系【摘 要】近年来，随着生活节奏的加快，移动手持设备的普及，以及人们自我保护意识的增强，使得基于移动手持设备的视频监控系统需求量大量增加。

本文针对目前需求现状，借助Android系统的用户界面编程、H.264解码器、以及Android网络与通信等技术设计了一款远程视频监控系统。

用户可根据调时操作阶段选择观看监控视频，为外出者提供了极大的方便。

【关键词】wifi；Android；视频监控1.引言Android系统采用了开源的Linux操作系统，底层使用了访问硬件速度最快的C语言，应用层采用了简单而强大的Java 语言，这使得Android在一众手机操作系统中尤为突出。

在这个移动互联网时代，Android系统更是具有无限的潜能。

良好的无线网络环境，配合人们危机意识增强的现象及Android终端的普及促使产生了利用手机随时随地可进行远程监控房屋财产等的需求。

因此，设计与研究基于wifi 网络环境面向Android的远程视频监控系统，具有明显的现实性意义。

本文所设计的平台是基于Google开发的开源操作系统Android，并利用java web技术与wifi网络环境实现的。

本系统为经常加夜班或者出差的白领等具有相同需求人们提供了方便，可供大家进行调时监控，以便更加安心的专注于工作学习等。

2.系统分析与设计2.1 系统设计思想远程视频监控系统是基于数字视频监控系统的远程应用系统，通常有基于PC 技术、基于网络摄像机和基于嵌入式Web 服务器等几种远程监控系统的实现方式。

基于PC的多媒体远程监控系统一般由图像信号采集、输出控制、视频图像处理、信号传输、视频图像远程接收及远程控制等几部分组成。

“网络摄像机”是一种可以用IP地址识别的、集摄像和图像压缩并按网络协议传输图像数据的智能摄像机，它可以完成系统功能，而不会带来额外的维护需求。

在对视频实时性要求不高的条件下，网络摄像机可以满足监控要求。

监控中心服务器、监视终端和网络摄像机构成一个Intranet网，利用网络协议提供的各种管理工具可以有效地管理各个监控点的图像信息。

随着生活节奏的加快和手持终端设备的普及，利用PC实现远程视频监控已经不能满足人们的需求了。

近年来基于Android 平台的监控系统层出不穷，但是大多软件功能都不完善，偏向实时监控为主。

然而，对于现在的大多数人而言，实时监控占用了太大的时间和精力，正常情况下，用户不可能进行24小时的监控。

本系统将采用调时监控的方法，结合现在遍布的wifi网络，利用IP地址可识别的摄像头，将画面存入服务器，用户根据自己特有的密令进行调用，从而满足用户真正的随时随地读取监控视频。

2.2 系统构架本系统Android客户端采用系统自带的SQLite数据库，服务器端使用开源的MySQL数据库。

服务器端Servlet响应HTTPRequest请求，通过Dao接口访问后台数据库，并将结果返回，Servlet获取结果后，将视频流发送至客户端。

为了使程序代码简洁易懂，便于管理和二次开发，系统采用MVC+DAO的设计模式及分层开发思想。

系统组成如图1-1所示。

图1-1 系统整体框架图3.客户端设计与实现本系统的客户端分别由网络通讯模块、视频解码与显示模块等构成。

用户登录后，通过调时功能获取相应的视频段名称，由网络通讯模块接受来自服务器的数据，对数据进行解析，并将数据暂存于缓冲区，之后由视频解码模块负责从缓冲区中读取数据并通过H.264解码器进行解码。

最后通过图形库将解码后图像绘制到屏幕上实现视频播放。

3.1 客户端界面设计远程视频监控系统的客户端界面设计主要由Android的GUI系统实现的，负责提供交互接口。

GUI系统提供了Java语言框架和C语言框架组成，对下层通过调用显示输入、输出设备将软件与底层硬件联系起来，对上层则提供了Java层次的绘图接口。

图2-1为登录界面运行结果。

图2-1 登录界面3.2 显示模块系统运行时首先获取Android平台网络环境，若网络环境不是wifi网络，则以对话框的形式提醒用户，避免造成流量损失。

获取Android终端wifi网络环境的代码如下：WifiManager wifiManager;wifiManager=(WifiManager)this.getSystemService(Service.WIFI_SERVICE);显示模块主要是用户输入查询时间和反馈的查询结果的显示。

为了提高用户体验，本系统利用Android的线程安全特性，运用了多线程和异步等方式。

其中客户端请求并显示的流程图如3-1所示。

图3-1 客户端请求与显示流程图Android客户端连接后台服务器的关键代码如下：HttpPost request = HttpUtil.getHttp-Post(url);//根据url获得HttpPost对象String result = null;try{//获得响应对象HttpResponse response=HttpUtil.getHttpResponse(request);// 判断是否请求成功if(response.getStatusLine().getStatusCode()==200){result=EntityUtils.toString(res-ponse.getEntity());//获得响应return result;}}……3.3 网络通讯模块与视频解码模块实现当系统进行网络搜索时，需要网络连接，因此需要确定当前网络状态，程序会使用android．net．ConnectivityManager 类来检查网络连接，Android 系统是运行在Linux 内核上的，有自己的一套严格的安全及权限机制。

由于本模块要用到网络连接和获取网络状态，这都需要具有相应的权限，所以必须在AndroidMainifest.Xml中声明所需的权限，否则无法正常运行，且程序不会报错，只能通过捕获异常来发现这一问题。

具体的声明如下：＜uses － permission android: name=“android．permission．INTERNET”/＞允许应用程序访问( 获取) 网络信息。

本系统服务器终端要接受来自监控前端的视频数据，采用Socket网络通信技术。

在进行Socket前必须对其进（下转第23页）心设备，所有的视频信号必须送到切换台，导演再通过它对所有的图像信号进行选择和特技处理，最后才能得到我们所需要的节目信号。

DFS-700P作为数字设备，具有全面完整的信号输入、输出接口。

它的基本配置有4路SDI数字分量接口和4路模拟分量输入接口。

根据需要还可以扩充为8路SDI数字分量和8路模拟分量，共16路信号输入通道。

其输出通道有2路SDI节目信号，1路Clean信号，2路模拟复合信号或2路Y/C信号，1路模拟复合预监信号，同时还提供3路标准黑同步信号。

因而DFS-700P可以灵活地与各种设备组成不同系统，而无需外加昂贵的模拟传换器。

DFS-700P作为数字特技机，它预置770种多种特技效果，并具有用户编程特技功能，可以提供高质量的复杂特技效果。

DFS-700P作为数字切换台，其操作面具有8路输入信号选择，以及1路黑底信号、1路帧存信号1路彩底信号选择。

除了具有1路8bit量化线性处理的下游键处理，2路字幕键处理，还具有彩色校正、渐隐到黑、帧存处理等多项操作。

4.4 字幕机现场直播中，字幕机是必不可少的。

过去在进行电视直播时，字幕机是串接在系统中的，一旦字幕机出现故障，PGM信号就会中断，字幕机就成了转播的瓶颈设备，技术人员非常担心。

现在我们把字幕机的分量输出接在了DFS－700P数字特技切换台的视频输入端，而且字幕信号是通过下游键的方式键入到PGM信号中，字幕员可以通过键控开关来控制字幕的淡入淡出，这样，操作起来非常的方便且安全。

5.系统调试现场直播前一天，根据直播会场的地点我们要对所有直播设备完成安装测试，直播前l小时所有技术人员准时到位，现场导播调度好各部门工作。

首先测量一下给直播设备供电的交流电源电压。

将其调整在220V左右，方可开启设备电源，然后再进行系统调试，将每台摄像机的工作状态调整在符合当时的环境之下，调音台，特技台和通信系统调试到最佳工作状态，并测试信号和现场采集的视音频信号。

在电视播控机房内，检查信号传输通道是否畅通，观察并调校视音频信号幅度等技术指标。

6.现场直播应注意的问题（1）现场直播会受到突然的各种因素影响，如电源、设备故障等，因此关键设备要有备机，要多准备一些制作好的备用电缆线和连接头，电源要双路供电；（2）伴音与画面都应有较高的质量，所有设备都应可靠接地，防止交流声干扰，接地若不可靠，反映在图像中会出现各种横道滚动，声音中夹杂有交流声，严重影响视听效果；（3）会议现场具有扩音音响，会议现场周围虽然有声波吸附材料，但由于声波的特性，回声波难免会串入系统，要选用高保真、抗干扰性能好的话筒，同时在试音时应根据声波的传播特性合理放置音响，直到系统中伴音质量达到最佳；（4）3台摄像机用三角架固定，可以拍摄整个现场，1台摄像机游动，能从各个角度动态拍摄，特别注意的是固定摄像机到切换台的电缆线一定要固定牢靠，防止绊人，防止被损伤，移动摄像机到切换台的电缆线要有专人拖放；（5）在现场直播之前要充分做好系统测试，通过系统各个监视点观看，收听图像与伴音质量，前端与现场之间要有良好的通信联络设备；（6）在现场直播中画面不能出现停顿，所以要有一套应急措施，防止现场发生突发事故，如在字幕机上事先制作好会议标语，如果遇到事故可及时用会议标语叠加覆盖画面，或摄像机定位到现场的横幅；（7）现场直播工作涉及的部门多，人员杂．所有工作人员在现场必须要听从导播的调度，在直播开始前，导播要做好人员，设备等各方面的协调工作，只有作好充分的准备，直播工作才能顺利完成。

7.结束语经过多次现场直播考验，招远电视台这套直播系统拥有一定的可行性、稳定性、经济性和科学性。

无论在招远市每年一度的“两会”开幕式和闭幕式，还是在招远市一年一度的春节晚会中，都取得了令人满意的效果，得到了市委市府的肯定和观众的认可。

参考文献：[1]赵习华.县(市)台现场直播要解决好几个问题[J].中国有线电视,2006(14):1418-1419.[2]徐俭.现场直播信号传输系统设计与应用[J].现代电视技术,2006(2):112-115．作者简介：柳会松（1976—），助理工程师，主要从事广播电视技术工作。

（上接第19页）行初始化，创建Socket服务线程。

当监听产生后，主进程负责不断循环地监听接收到的请求并建立新的客户连接，创建针对此Socket的通信进程。