一种移动多点远程无线视频监控系统的设计

杨叶芬　吴昌铭

摘 要： 提出了一种移动多点远程无线视频监控系统的设计方法。分析了该移动多点远程无线视频监控系统及其跟踪采集运动物体状况方面的特点；提出了系统的整体构架及系统终端的整体设计；对移动多点远程无线视频监控系统的关键技术的实现进行了阐述。最后给出了该系统的应用定位。

关键词： 移动； 多点； 视频监控； 设计

中图分类号：TP391 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2015）05-52-02

Abstract： This paper presents a design of mobile multi-point remote wireless video monitoring system. analyzes the system's characteristics of the moving object status tracking and acquisition， puts forward the overall framework of the system and the overall design of the system terminal， and expounds the key technologies of system realization. Finally， the application of the system is given.

Key words： mobile； multi-point； video monitoring； design

0 引言

通信技术和网络技术的迅猛发展使得通过网络远程实时地监控重要场所成为现实，视频监控系统逐渐成为人们关注的焦点。视频监控系统多采用固定的方式，在跟踪和采集运动物体的状况方面缺少竞争力，更不要说研究物体运动的轨迹，而且在某些应用中还不能确定需要拍摄的物体和拍摄地点。本文采用嵌入式Linux操作系统，运用3G技术，设计一个移动多点远程无线视频监控系统，接入无线网络环境，使移动多点远程无线视频监控系统的部署更加高效、灵活。移动多点远程无线视频监控系统可以定时将拍摄设备的经纬度发送到服务器，并在服务器的地图上标出移动设备的具体位置，移动设备拍摄的视频也一并发送到服务器上。在服务器上点击某个标记移动设备的符号即可播放移动设备上传的视频，同时服务器也提供可以同时观看所有移动设备上传视频的界面，有效地弥补了传统视频监控系统在系统部署方面的缺点，从而提高监控系统的可用性。

1 系统设计

1.1 需求分析

课题的研究内容主要包括设计一种客户端/服务器结构的移动多点远程无线视频监控系统。该系统能充分利用现有的网络资源，为用户提供方便灵活、覆盖范围广泛、位置准确的视频监控业务信息；该系统终端能实现对目标对象随时随地的监控，为用户提供所需的监控图像信息。

⑴ 能够充分利用现有的网络资源，同时考虑系统的扩展性。既可以利用有线网络接入，可以在GPRS/CDMA这样的无线窄带网络上获得良好的监控效果[1]。

⑵ 在普通的定点监控基础之上，借助于无线移动网络，对监控目标进行实时移动多点监控。

⑶ 系统客户端提供触摸屏的操作方式。

1.2 整体框架设计

移动多点远程无线视频监控系统的整体结构可分为三大功能主体，如图l所示，移动监控终端、移动监控服务器、客户端终端。

移动监控终端用来完成现场音、视频数据的采集及发送。采用嵌入式Linux系统的硬件和软件进行设计，具备音频/视频采集、分割、压缩编码、加密传输以及利用3G网络传输等功能，并可接收移动监控服务器发出的控制指令[2]。

移动监控服务器主要用于联系移动监控终端和客户端终端之间的纽带，是3G数据的传输通道，是对前端传入的图像语音进行存储[3]。

客户端终端包括计算机终端和手机客户端，是系统人机交互的接口，是对前端传入的图像语音进行显示，并且能够控制前端监控器的一个终端系统[4]。

1.3 处理流程设计

移动多点远程无线视频监控系统终端依靠传感器捕获视频信号，视频信号经过是视频编解码芯片以后形成符合CCIR-656协议的数字信号传递给处理器，处理器可以对信号进行压缩，然后可以通过3G模块或者有线网络将压缩以后的视频信号通过移动监控服务器传递给远程计算机[5]。远程计算机或手机客户端可以通过CDMA网络或者有线网络捕获网络中属于自己的视频信号，在显示终端中恢复视频信号，具体流程图如图2所示。

2 关键技术的实现

2.1 标记移动拍摄设备的具体位置

本系统中用红色的三角表示移动的拍摄设备，如图3所示，如果使鼠标停在三角上，则显示拍摄设备使用人的姓名。本系统是使用一个xml文档先初始化各个拍摄设备，当拍摄设备通过gps获得经纬度后就将获得的经纬度每隔一段时间上传服务器一次，服务器根据获得的经纬度在地图上画出拍摄设备的具体位置。

2.2 文件传输

因为视频文件较大，所以将视频文件分割成小的包进行传输，并为每个包编号，等这些小包都传到服务器上后重新拆包拼成原来的文件。

2.3 播放上传文件

使用委托的方式相应鼠标点击红色三角事件，激活一个form然后加载一段最近的视频，如图4所示。

3 结束语

移动多点远程无线视频监控系统实现了视频图像信息的实时采集，监控，管理，查询等功能。通过部署流媒体服务器（流媒体服务器为第三方软件），用户能直接观看实时视频和操控远端摄像头，可以在GPRS/CDMA这样的无线窄带网络上获得良好的监控效果，应用于带wifi的移动终端或3G终端，将获得更加优质的视频监控效果[6]。

本文着重从移动设备监控应用和流程上给出解决方案，建立了低开发成本和方便易使用的移动多点监控系统，该系统适合于低分辨率，定位准确，长距离的监控应用。

参考文献：

[1] 张伟男，张溢华，唐伦等.基于无线传输的移动视频监控系统的设计[J].电视技术，2009.30（3）：79-80

[2] 史迎馨，邹宽城.3G网络基础上移动视频监控系统平台的设计[J].通化师范学院学报，2009.30（10）：41-42

[3] 闻恩友，赵正德，杨立朝.3G网络的移动视频监控系统[J].中国图像图形学报，2008.13（10）：1987-1990

[4] 陈云鹏，张培仁，高修峰.无线视频的一种码率控制方法[J].通信学报，2006.27（3）：94-98

[5] 贺添，张建州.基于VFW和DirectShow的实时视频采集和压缩[J].计算机应用研究，2004.21（5）：175-177

[6] 高韬，刘正光，张军岳.基于特征点的多运动目标跟踪[J].电子与信息学报，2010.32（5）：1111-1115