基于Android智能视频监控预警系统的设计

耿金龙，薛 峰

（1.江苏科技大学 计算机科学与工程学院，江苏 镇江212003；2.江苏科大汇峰科技有限公司 江苏 镇江212003）

基于Android智能视频监控预警系统的设计

耿金龙1，薛 峰2

（1.江苏科技大学 计算机科学与工程学院，江苏 镇江212003；2.江苏科大汇峰科技有限公司 江苏 镇江212003）

随着无线技术、视频编码技术和流媒体技术的高速发展，人们对于监控视频的需求也不断提高，传统监控系统主要用于被动的视频录像，效率不高。本文基于开放的Android平台，设计了基于Android平台的智能视频监控预警系统。本系统由研智能分析仪，网络摄像头，视频流服务器，短信预警平台及移动监控端构成。采用H.264对视频进行编码，利用RTP/RTCP等协议来传输和控制视频流。实现了随时随地可预警的实时视频服务。

Android；流媒体；视频监控；H.264

随着互联网+、无线技术和视频编码技术的高速发展[1]，人们对智能监控的要求也越来越高，然而目前的监控系统却存在一系列的问题[2]。基于此，文中提出了一种基于Android视频监控预警系统[3]，本系统通过前端视频采集器（球形摄像头、智能分析仪），采集监控现场视频原始数据，并通过智能分析仪自动分析，一旦检测到异常画面，如果与事先设定的情况相符，则产生预警信号等一系列操作；满足了人们通过移动终端随时随地的查看监控现场的需求[4]，并且实现了主动预警功能。系统稳定，视频流畅，实时性好，市场前景广阔。

1 系统总体结构

文中智能视频监控预警系统采用熟知的C/S体系结构，主要分为以下几个部分：视频前端采集器（球形摄像头）、数字硬盘刻录机（大华3100H）、live555流媒体服务器、设备分析仪（trk1）、短信平台以及智能终端（小米2S）等。智能监控系统整体架构设计如图1所示。

2 系统服务器设计与实现

Web服务器与视频处理器设计系统采用的框架是struts2+JDBC[5]，struts负责处理客户端发送的请求，JDBC用来访问SQL Server数据库。使用MVC+ DAO的设计模式[6]。

图1 系统总体结构图

当Android客户端登录时，Web服务器需要对用户信息进行验证[7]，没有访问权限的用户，不允许使用本系统。还可以对设备和用户信息进行添加，修改等操作。其中采用Json技术，对数据库中的预警视频数据进行封装。

视频处理服务器具体功能如图2所示。

图2 视频处理服务器功能图

前端视频采集器（球形摄像头、智能分析仪），采集监控现场视频原始数据，并通过智能分析仪自动分析，一旦检测到异常画面，如果与实现设定的情况相符，则产生预警信号。当服务器（live555流媒体服务器、中心服务器）检测到预警信号，并将录制的预警视频信息保存到事先指定的文件夹中，同时调用短信接口给对应的用户发送预警短信[8]；另一方面对视频数据进行H.264的压缩编码[9]，然后添加包头封装为RTP数据包并发送。在此过程中RTCP协议负责控制和管理RTP数据包的安全传输[10]。最后用户端接收RTP数据包，根据预警短信的提示，可以播放已录制的异常视频。下面章节，主要介绍Android客户端设计。

3 客户端主要程序设计与实现

Android客户端软件由以下4个模块组成：实时监控管理模块、预警视频模块、用户和设备管理模块，如图3所示。

图3 系统客户端总体功能图

3.1 实时监控管理模块

主要对监控现场进行对视频监控的现场画面进行实时浏览，对实时视频进行截图、录像、多路视频监控切换以及对实时视频进行播放、暂停等操作。Android实时视频监控模块主要有视频流的传输，数据流的解码和终端显示模块组成[11]；可以对监控现场实时查看，用户可以对视频进行录像，回访和截图等操作，录制，截图及回放操作都是通过按钮完成的。其中需要对手机客户端接收的数据需进行H.264解码[12]。

3.2 实时短信预警模块设计

接受和查看预警短信，使用户可以及时了解所录制并保存的异常视频信息，在视频列表中，用户可以方便的观看或删除预警视频。

主动预警程序，可以方便用户随时随地掌握监控现场的实时信息，并可以对异常情况，通过短信预警，迅速做出判断和处理。短信主动预警过程如下：服务器端检测监控现场有异常情况出现时，服务器端会通过短信平台向对应的用户发送预警短信，则用户可以进入系统中的预警视频列表，然后选择相应视频进行播放[13]；若短信内容不匹配，则不播放预警音乐。具体流程如图4所示。

图4 报警短信拦截流程图

系统短信主动预警功能部分代码如下：

3.3 设备管理与用户管理模块设计

设备管理模块主要对前端智能分析设备进行管理，可以依次录入多个智能分析仪的设备信息[14]，也可以对不需要或是已损坏的设备进行删除等操作。对于用户管理模块，当用户注册成功后，信息会存入对应的数据库；当用户信息有误或需要更改时，需输入验证码进行验证，然后再对用户信息进行相应的操作，如新增、删除、修改等。

3.4 系统测试结果

在4G网络和无线网络覆盖范围内[15]，本测试环境下采用小米2s（Android5.0.2）作为移动终端[16]，硬盘录刻录机（大华3100H），对系统进行了整体测试，画面流畅，几乎不掉帧，系统运行非常稳定，实时性高。实时预警效果图5，短信预警界面如图6。

图5 实时预警视频浏览界面

图6 预警短信界面

4 结束语

文中主要研究基于Android平台[17]的智能视频监控预警系统，并给出了具体设计和实现方案。系统延时少，稳定性高，监控画面清晰流畅，用户界面简洁，满足了用户随时随地对监控现场实时预警的需求，应用前景广阔。

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Design of intelligent video monitoring and early warning system based on Android

GENG Jin-long1，XUE Feng2
（1.School of Computer Science and Engineering，Jiangsu University of Science and Technology，Zhenjiang 212003，China；2.Jiangsu University of Science and Technology Hui Feng Technology，Zhenjiang 212003，China）

With the development of wireless technology，video encoding technology and streaming media technology rapid development， the demand for video surveillance is also rising， the traditional monitoring system is mainly used for passive video，the efficiency is not high.In this paper，based on the open Android platform，the design of intelligent video monitoring system based on Android platform.This system is composed of intelligent research analyzer，network camera，video server，SMS warning platform and mobile monitoring terminal structure.The use of video encoding H.264，to transmit and control video stream using RTP/RTCP protocol.Realize the real time video service that can be early warning at any time and place.

Android；streaming media；monitoring；H.264

TN919.82

：A

：1674－6236（2017）05-0187-03

2016-03-18稿件编号：201603232

耿金龙（1989—），男，安徽宿州人，硕士研究生。研究方向：软件工程。