[碩士論文精品]基于ieee802.11g的移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究

武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)使人們可以通過網(wǎng)絡(luò)不受限制地對(duì)重要場(chǎng)所實(shí)施監(jiān)控，為安防領(lǐng)域注入新的活力?；跓o線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，常用于小范圍的監(jiān)控，例如生產(chǎn)車間、居民小區(qū)。監(jiān)控系統(tǒng)由支持IEEE8021LABG標(biāo)準(zhǔn)的無線設(shè)備構(gòu)成，連接速率可達(dá)11、22、54MBPS甚至更高。基于無線局域網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)通常能夠保證視頻傳輸所需的帶寬，監(jiān)控系統(tǒng)性能可靠、穩(wěn)定。同有線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)相比，無線局域網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)沒有布線的煩惱，不會(huì)破壞原有環(huán)境設(shè)施，施工周期短，性價(jià)比高，且便于擴(kuò)充調(diào)整，能夠很方便地增加或者減少監(jiān)測(cè)點(diǎn)。本文首先介紹了移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中所采用的關(guān)鍵技術(shù)，然后詳細(xì)分析了系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，從而確定了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)要采用的技術(shù)路線。此系統(tǒng)由視頻采集端，服務(wù)器端，無線網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)設(shè)備端組成。系統(tǒng)在視頻采集端利用攝像頭和采集卡實(shí)現(xiàn)對(duì)所捕獲視頻的采集并且進(jìn)行相應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換；在視頻服務(wù)器端，視頻數(shù)據(jù)采用DIRECTSHOW技術(shù)經(jīng)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、MPEG4壓縮處理后，采用WINDOWSMEDIAENCODER技術(shù)再壓縮成WMV格式的流媒體，并封裝成RTP數(shù)據(jù)包以廣播的方式發(fā)送到基于IEEE8021LG體系的WLAN客戶端；WLAN中的客戶端采用WINDOWSCE系列操作系統(tǒng)的手持移動(dòng)設(shè)備，移動(dòng)設(shè)備負(fù)責(zé)接收和解碼播放發(fā)送來的視頻數(shù)據(jù)，并在接收過程中利用緩沖技術(shù)來緩解網(wǎng)絡(luò)延遲和抖動(dòng)帶來的影響。視頻數(shù)據(jù)發(fā)送端和接收端均采用多線程技術(shù)實(shí)現(xiàn)。論文所述的系統(tǒng)，需要完成服務(wù)器端和客戶端的系統(tǒng)開發(fā)。其中在服務(wù)器端需要利用微軟公司的DIRECTSHOW和WINDOWSMEDIAENCODER進(jìn)行開發(fā)，同時(shí)借助少量SOCKET編程，著重研究IEEE802119無線網(wǎng)絡(luò)廣播傳輸以及MPEG4和WMV編碼技術(shù)。并且采用相鄰幀差法對(duì)視頻監(jiān)控圖像進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。在客戶端需要使用NETCOMPACTFRAMEWORKS編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)WINDOWSCE平臺(tái)下的手持設(shè)備中視頻播放功能。關(guān)鍵詞IEEE8021LG，WME，POCKETPC視頻監(jiān)控，DIRECTSHOW，廣播武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTWITHTHEDEVELOPMENTOFTHENETWORKTECHNOLOGY,DIGITALIZEDANDNETWORKINGVIDEOMONITORSYSTEMENABLESTHESURVEILLANCEOFTHEIMPORTANTPLACETHROUGHTHENETWORKWITHOUTANYLIMITATION,WHICHBRINGSVITALITYTOTHEFIELDOFTHESAFETYANDPROTECTIONNETWORKSURVEILLANCEBASEDONTHEWIRELESSLANISNORMALUSEDINSMALLAREAMONITOR,E辱PRODUCTIOND印ARTMENLRESIDENCECOMMUNITYCOMPOSEDOFWIRELESSFACILITIESSUPPORTINGIEEE8021IABIGSTANDARD，THECONNECTIONRATEOFTHESURVEILLANCESYSTEMCANREACHASFARASLL，22，54MBPSORMORENESYSTEMBASEDONWIRELESSLANCALLGUARANTEETHEBANDWIDTHFORVIDEOTRANSMISSIONWITHRELIABLEANDSTABLEPERFORMANCECOMPAREDWITHTHECABLESURVEILLANCESYSTEM,THEWIRELESSSYSTEMSAVESTHEWORKOFWIRING,BRINGSNODESTRUCTIONTOTHEENVIRONMENT,WHICHCUTSDOWNSHARPLYTHECONSTRUCTIONPERIODANDIMPROVESTHECOSTBENEFITITISCONVENIENTTOMAKEADJUSTMENTTOTHEARRANGEMENTOFMONITORINGPOINTSTLLISTHESISFIRSTLYINTRODUCESTHEKEYTECHNOLOGYUTILIZEDINTHEMOBILEVIDEOSURVEILLANCESYSTEM，THENANALYZESINDETAILTHEOBJECTIVEOFTHESYSTEM,ANDDETERMINESTHETECHNOLOGYPATHWAYTLLISSYSTEMISCOMPOSEDOFVIDEOCOLLECTIONCOMPONENT,SELVEL“COMPONENT,WIRELESSNETWORKANDMOBILEFACILITIESCAMERASANDVIDEOCAPTURECARDSAREADOPTEDTOCOLLECTTHEVIDEOANDPERFORMTHEADTRANSFORMATIONATSERVERSIDETHEVIDEODATAIS鋤CODEDINTOSTREAMMEDIAUSINGWINDOWSMEDIAENCODERTECHNOLOGYAFTERTHEMOTIONDETECTIONANDMPEG4COMPRESSION,ANDENCAPSULATEDINTOR11PDATAPACKAGEANDBROADCASTSTOTHEWLANCLIENTSIDEBASEDONTHEIEEE8021LGARCHITECTURE111ECLIENTCOMPONENTSINWLANUSEWINDOWSCEBASEDHANDHOLDMOBILEEQUIPMENTNLEMOBILEEQUIPMENTSARERESPONSIBLEFORTHERECEIVING,DECODINGANDBROADCASTINGOFTHEVIDEODATADOUBLEBUFFERINGTECHNOLOGYISADOPTEDDURINGTHERECEIVINGPROCESSTOELIMINATETHEEFFECTSOFNETWORKDELAYANDTREMBLERECEIVINGANDTRANSMITTINGOFTHEVIDEODATAAREREAKZEDTHROUGHTHEMULTITHREADINGTECHNOLOGYDEVELOPMENTOFTHESYSTEMDESCRIBEDINTHETHESISINVOLVESMICROSOFTU武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文DIRECTSHOWANDWINDOWSMEDIAENCODERTECHNOLOGY,SOCKETPROGRAMMING,ANDESPECIALLYFOCUSESONTHEIEEE8021LGWIRELESSNETWORKBROADCASTINGANDMPEG4ANDWMVCODINGTECHNOLOGYAFRAMEDIFFERENCINGALGORITHMISACCOMPLISHEDTODETECTMOVINGOBJECTSCLIENTENVIRONMENTBASEDONWINDOWSCEOPERATIONSYSTEM，THETHESISSHOULDUSENETCOMPACTFRAMEWORKSTOACCOMPLISHTHEFUNCTIONOFCLIENTKEYWORDSIEEE8021LG，WME，POCKETPCSURVEILLANCE，DIRECTSHOW，BROADCASTIII獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得武漢理工大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。簽名鞭日期輩，隆學(xué)位論文使用授權(quán)書本人完全了解武漢理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)武漢理工大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部?jī)?nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存或匯編本學(xué)位論文。同時(shí)授權(quán)經(jīng)武漢理工大學(xué)認(rèn)可的國(guó)家有關(guān)機(jī)構(gòu)或論文數(shù)據(jù)庫(kù)使用或收錄本學(xué)位論文，并向社會(huì)公眾提供信息服務(wù)。保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定研究生簽名扳J導(dǎo)師簽名武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文11課題的研究背景第1章緒論當(dāng)今社會(huì)是一個(gè)高度復(fù)雜的社會(huì)，越來越多的突發(fā)事件和異常事件的發(fā)生嚴(yán)重威脅到人們的日常生產(chǎn)和生活的安全。為了增強(qiáng)民眾的安全感，一個(gè)現(xiàn)代化城市必須具備良好的公共安全性，而穩(wěn)定的社會(huì)治安環(huán)境和有序的工作生活氛圍則是這種安全性的重要體現(xiàn)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)使人們可以通過網(wǎng)絡(luò)不受限制地對(duì)重要場(chǎng)所實(shí)施監(jiān)視和相關(guān)控制。它可以通過網(wǎng)絡(luò)把分散的信息集中起來，實(shí)時(shí)顯示并存儲(chǔ)，為監(jiān)控人員提供實(shí)時(shí)、直觀的視覺材料，從而便于統(tǒng)一管理，也可以在分散的、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中實(shí)現(xiàn)無人職守。但是近年來，傳統(tǒng)的數(shù)字有線監(jiān)控的市場(chǎng)已經(jīng)相對(duì)飽和，與此同時(shí)，無線局域網(wǎng)卻獲得了廣泛的應(yīng)用與長(zhǎng)足的發(fā)展。當(dāng)今國(guó)內(nèi)，教育科研、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域及制造業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)等各行各業(yè)都在廣泛應(yīng)用無線網(wǎng)絡(luò)。越來越多的公司、企業(yè)為提高競(jìng)爭(zhēng)力，都在爭(zhēng)相采用無線網(wǎng)絡(luò)，以方便移動(dòng)性的網(wǎng)絡(luò)接入、提高工作效率、降低長(zhǎng)期的投資成本。無線網(wǎng)絡(luò)是利用電磁波在空氣中發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，而無需線纜介質(zhì)連接形式的網(wǎng)絡(luò)【L】。它具有傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)無可比擬的優(yōu)勢(shì)1靈活性。在有線網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置受網(wǎng)絡(luò)位置以及地理位置的限制而無線局域網(wǎng)只要在無線信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)，任何一個(gè)位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。無線局域網(wǎng)另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在其移動(dòng)性連接到無線局域網(wǎng)的用戶可以在信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)任意移動(dòng)且能同時(shí)與網(wǎng)絡(luò)保持連接。2安裝簡(jiǎn)易。無線局域網(wǎng)可以免去或最大程度地減少網(wǎng)絡(luò)布線的工作量，一般只要安裝一個(gè)或幾個(gè)接入點(diǎn)設(shè)備，就可以建立覆蓋整個(gè)區(qū)域的局域網(wǎng)絡(luò)。3容易維護(hù)。有線網(wǎng)絡(luò)如果出現(xiàn)了由于線路連接不良而造成的網(wǎng)絡(luò)故障往往很難檢查，而且檢修線路需要付出很大的費(fèi)用。無線網(wǎng)絡(luò)則容易定位故障只需要更換設(shè)備即可恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連接。4易于擴(kuò)展。無線局域網(wǎng)有多種配置方式可以很快從只有幾個(gè)用戶的小型局域網(wǎng)擴(kuò)展到上千用戶的大型網(wǎng)絡(luò)并且能夠提供節(jié)點(diǎn)之間諸如“漫游等有限網(wǎng)絡(luò)無法實(shí)現(xiàn)的特性。隨著無線網(wǎng)絡(luò)的大發(fā)展，個(gè)人便攜式移動(dòng)設(shè)備的市場(chǎng)也開始繁榮起來，作為無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的終端，擁有高分辨率，大屏幕，強(qiáng)勁性能的POCKETPC2】武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文簡(jiǎn)稱PPC也在近些年來凸顯其價(jià)值。通過面向市場(chǎng)的技術(shù)開發(fā)和大規(guī)模集團(tuán)化的工業(yè)生產(chǎn)，PPC的體積愈發(fā)小巧，而性能愈發(fā)強(qiáng)勁，售價(jià)也從多年前的高不可攀變成了現(xiàn)在可以集中采集的低廉設(shè)備。WINDOWSMOBILE的使用，更使得PPC真正成為一個(gè)可開發(fā)的嵌入式設(shè)備。WINDOWSMOBILE系統(tǒng)自帶MPEG視頻解碼器，依靠PPC強(qiáng)勁的硬件基礎(chǔ)可以十分的流暢清晰的播放多媒體數(shù)字視頻流，同時(shí)，易操控的用戶界面，給用戶特別是非技術(shù)人員帶來了極大的方便。據(jù)上所示，具有數(shù)字化、無線化和便攜化三種特征相結(jié)合的新一代數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)成為了視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的新趨勢(shì)，這使得安防人員在移動(dòng)中進(jìn)行監(jiān)控的愿望變?yōu)榱丝赡堋Ｋ讷@得越來越多的關(guān)注，將逐步取代傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控技術(shù)，在社會(huì)治安監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)揮不可替代的作用。12課題的研究意義基于局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，常用于小范圍的監(jiān)控，例如生產(chǎn)車間、居民小區(qū)。可以分為有線和無線局域網(wǎng)。前者通常由10100M以太網(wǎng)、同軸電纜等構(gòu)成，后者由支持IEEE80211ABG協(xié)謝3】的無線設(shè)備以及無線橋接器構(gòu)成，通訊速度可達(dá)1L、22、54MBPS或者更高。傳統(tǒng)的有線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，雖然擁有傳輸圖像穩(wěn)定，視頻圖像質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，但是其缺點(diǎn)卻顯而易見高額的安裝費(fèi)用和較低的靈活，同時(shí)安防人員使用有線監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，必須身處監(jiān)視器旁邊，無法實(shí)現(xiàn)高效的快速反應(yīng)能力。同時(shí)基于IEEE8021L協(xié)議的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)，這對(duì)于視頻流的存儲(chǔ)，回放，放大，甚至對(duì)關(guān)鍵區(qū)域進(jìn)行提取都是十分便捷和合適的。其次，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)入新的歷史階段，黨和政府明確提出建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，就是要在社會(huì)生產(chǎn)、建設(shè)、流通、消費(fèi)的各個(gè)領(lǐng)域，在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的各個(gè)方面，切實(shí)保護(hù)和合理利用各種資源，提高資源利用效率，以盡可能少的資源消耗獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。這是關(guān)系到我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和中華民族興衰，具有全局性和戰(zhàn)略性的重大決策。相對(duì)于傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的搭建，無線網(wǎng)絡(luò)明顯經(jīng)濟(jì)有其價(jià)格優(yōu)勢(shì)。資料顯示建設(shè)同樣目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的有線網(wǎng)絡(luò)比無線網(wǎng)絡(luò)要節(jié)約至少20的原始采購(gòu)費(fèi)用，后期更是節(jié)約40的能耗和人員開支【41。2武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文在終端設(shè)備的選擇上，相對(duì)于傳統(tǒng)的顯示器，新一代移動(dòng)終端PPC同樣由其技術(shù)優(yōu)勢(shì)和價(jià)格優(yōu)勢(shì)。2004年開始，隨著PPC生產(chǎn)廠商的繁榮，加之技術(shù)更新，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，原來定位于高端的掌上設(shè)備開始變?yōu)槠胀ㄈ巳嚎梢越邮艿拇蟊娀苿?dòng)通訊工具。2008年底美國(guó)調(diào)查研究公司GARTNER發(fā)布的調(diào)查報(bào)告顯示2008年第二季度全球智能移動(dòng)終端的總體銷售量達(dá)到了3220萬臺(tái)，相比去年同期增長(zhǎng)了157，在全球手機(jī)整體銷售成績(jī)中，智能手機(jī)和移動(dòng)終端的份額繼續(xù)穩(wěn)定在11上。與此同時(shí)，智能終端的價(jià)格相對(duì)于去年平均下降了376。所以綜合考慮，使用無線視頻加移動(dòng)監(jiān)控端這一系列配置正是我國(guó)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)所應(yīng)該大力提倡的。第三，無線監(jiān)控系統(tǒng)有著廣闊的市場(chǎng)前景，據(jù)諾達(dá)咨詢公司發(fā)布的2007網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)研究報(bào)告顯示2006年中國(guó)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控市場(chǎng)規(guī)模達(dá)1824億元，2007年中國(guó)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2636億元，未來5年內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控將保持約38的年增長(zhǎng)率，預(yù)計(jì)2011年將達(dá)866L億元，而且會(huì)有越來越多的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用完全數(shù)字化技術(shù)，特別是在銀行、交通、工業(yè)、零售業(yè)等行業(yè)市場(chǎng)。以數(shù)字化視頻監(jiān)控為基礎(chǔ)的智能視頻監(jiān)控技術(shù)將獲得長(zhǎng)足發(fā)展。同時(shí)，中華人民共和國(guó)公安部2004年在全國(guó)范圍內(nèi)確定了22個(gè)城市作為首批科技強(qiáng)警示范城市。2005年確定中西部地區(qū)的15個(gè)城市和江蘇、浙江、山東、廣東四省的23個(gè)城市作為第二批示范城市。2007至2009年，則為第三批示范城市建設(shè)的時(shí)期，預(yù)計(jì)到2008年，科技強(qiáng)警示范城市將達(dá)到180個(gè)，全國(guó)約有200萬個(gè)監(jiān)控?cái)z像頭用于城市監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)【5】。這一切突出的反映出視頻監(jiān)控這一關(guān)系到國(guó)計(jì)民生、安居樂業(yè)的高科技市場(chǎng)終于在21世紀(jì)迎來全球目光的關(guān)注，隨著社會(huì)的需要、政府的推動(dòng)，世界各國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)、旅游經(jīng)濟(jì)、文化體育事業(yè)的互融促使視頻監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越多元化，而無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控這一高新技術(shù)的突破也勢(shì)必推動(dòng)全球的繁榮與穩(wěn)定。13無線視頻監(jiān)控應(yīng)用的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀近幾年，國(guó)內(nèi)的長(zhǎng)城集團(tuán)、網(wǎng)通電子商務(wù)有限公司、北京微電子技術(shù)有限責(zé)任公司等也自主開發(fā)了國(guó)產(chǎn)的無線數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。而且，我國(guó)有許多高校和科研機(jī)構(gòu)也正在從事與數(shù)字視頻監(jiān)控相關(guān)的技術(shù)研究和系統(tǒng)開發(fā)。中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所模式識(shí)別國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室視覺監(jiān)控組處于領(lǐng)先地位，在此研武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文究基礎(chǔ)上已有一批可以實(shí)用化的成果。但就目前先進(jìn)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)而言，在視頻壓縮、分析、傳輸、存儲(chǔ)和分級(jí)控制等方面仍然有待不斷提高和完善，智能化方面更是處于研究探索過程的初級(jí)階段，將是未來監(jiān)控系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)所在【6L。由于各種原因，我國(guó)大陸的安防產(chǎn)業(yè)較發(fā)達(dá)國(guó)家晚二三十年。但是近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人民物質(zhì)生活水平的提高和消費(fèi)觀念的改變，安防從過去提倡人防發(fā)展為以技防為主、人防為輔，并成為現(xiàn)代管理的重要手段。截至到2004年底，安防產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模400多億元，監(jiān)控約占一半，近年來一直以每年15至30的速率快速增長(zhǎng)，據(jù)有關(guān)部門預(yù)計(jì)，2010年全國(guó)監(jiān)控系統(tǒng)的市場(chǎng)總額將達(dá)到1000億元，我國(guó)的監(jiān)控行業(yè)正面臨著良好的發(fā)展機(jī)遇。但總的來講，由于起步晚，技術(shù)較落后，使的我們?cè)谠撔袠I(yè)既有廣闊的發(fā)展空間，又面臨著巨大挑戰(zhàn)【。71。在國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家均采用視頻捕獲的方式來監(jiān)控公共場(chǎng)所中人們的一舉一動(dòng)。其中以英國(guó)為最英國(guó)人口數(shù)量?jī)H占全球人口總數(shù)的1，但監(jiān)控?cái)z像頭數(shù)量竟占全球20。倫敦居民人均每天受到300個(gè)攝像頭監(jiān)控。英國(guó)如今設(shè)有420萬個(gè)閉路電視監(jiān)控?cái)z像頭，數(shù)量居全球第五位，平均每L4人就有一個(gè)。其中通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻圖像的攝像頭占到總數(shù)的15。英國(guó)創(chuàng)建的“監(jiān)控型城市有效的打擊了犯罪，威懾了罪犯，構(gòu)建了和諧。隨著33技術(shù)的逐步應(yīng)用，我國(guó)無線視頻監(jiān)控技術(shù)也將逐步升級(jí)，從原來的依靠有線網(wǎng)絡(luò)傳輸向依靠3G網(wǎng)絡(luò)和無線WAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)化。其中WCDMA和WLAN成為了無線移動(dòng)視頻傳輸?shù)某墒炀W(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)【8】。依靠WLAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)生的特種監(jiān)控系統(tǒng)在2007年中國(guó)國(guó)際警用裝備博覽會(huì)上大放異彩，迅速在國(guó)際國(guó)內(nèi)產(chǎn)生了較大的影響，引起了越來越多國(guó)內(nèi)外反恐裝備研發(fā)機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)廠商的關(guān)注。同年，上海電信在楊浦區(qū)、閔行區(qū)就推進(jìn)“無線城市”建設(shè)簽署合作框架協(xié)議，到年底，上?！盁o線城市”網(wǎng)絡(luò)將建成3000個(gè)無線熱點(diǎn)覆蓋，在上海主要商務(wù)樓、高星級(jí)酒店、中小型商務(wù)談判場(chǎng)所、南京路步行街等商業(yè)休閑區(qū)域?qū)崿F(xiàn)無線寬帶覆蓋。今年年底WIFI基于IEEE8021L標(biāo)準(zhǔn)的無線寬帶的品牌熱點(diǎn)覆蓋建設(shè)完成之后，在熱點(diǎn)地區(qū)，用戶只需一款帶WIFI無線網(wǎng)卡的終端再加一個(gè)無線寬帶上網(wǎng)賬號(hào)，即可實(shí)現(xiàn)寬帶接入，可享受到INTERNET接入、無線視頻監(jiān)控、無線辦公、公眾用戶無線上網(wǎng)等應(yīng)用。據(jù)WIFI聯(lián)盟預(yù)測(cè)，2008年中國(guó)WIFI應(yīng)4武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文用市場(chǎng)總值將達(dá)12億美元，中國(guó)的無線網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)正處于高速增長(zhǎng)的階段。除上海以外，中國(guó)電信還在江蘇、浙江、湖北、福建、四川等7個(gè)省份建設(shè)WIFI網(wǎng)絡(luò)，目前中國(guó)電信的WIFI業(yè)務(wù)已有近800萬戶，同時(shí)在公眾場(chǎng)所布置了L萬多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)。而香港地區(qū)的WIFI網(wǎng)絡(luò)建設(shè)則走在了其它城市的前列。香港特區(qū)政府去年預(yù)算21億港元建設(shè)WIFI網(wǎng)絡(luò)，今年一二月份，香港新增公眾WIFI熱點(diǎn)超過1000個(gè)，其總數(shù)達(dá)到6400多個(gè)，預(yù)計(jì)2009年年中將增至8000個(gè)，涉及公共圖書館、體育場(chǎng)館、文化康樂中心、就業(yè)中心、社區(qū)會(huì)堂、大型公園和政府大樓等地點(diǎn)PJ。與此同時(shí)，我國(guó)政府和諧社會(huì)戰(zhàn)略決策的實(shí)施，“平安城市、平安奧運(yùn)”等各項(xiàng)安保工作的展開，也給監(jiān)控安保行業(yè)帶來了迅猛發(fā)展和勃然生機(jī)。14論文的組織結(jié)構(gòu)本文共六章，下面將分別介紹各章主要內(nèi)容。第L章緒論。首先闡述了無線網(wǎng)絡(luò)以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究背景和意義；然后分析了所用技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀；最后介紹了論文的組織結(jié)構(gòu)概況。第2章無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。首先給出系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)和框架結(jié)構(gòu)；由此基礎(chǔ)后完成對(duì)系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)的選擇、工具的選擇、結(jié)構(gòu)的選擇等。最后給出了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路線。第3章無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。首先給出了服務(wù)器端的系統(tǒng)構(gòu)建模型，然后根據(jù)各個(gè)功能模塊分別介紹了模塊實(shí)現(xiàn)所用技術(shù)和程序架構(gòu)框架。接著詳細(xì)完成對(duì)視頻采集模塊和視頻流媒體編碼模塊的構(gòu)建，進(jìn)而分析了幾種多媒體視頻編碼格式和視頻的廣播發(fā)送原理。第4章無線監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信。本章是將系統(tǒng)的服務(wù)器端和客戶端之間的網(wǎng)絡(luò)通信部分獨(dú)立出來進(jìn)行介紹。重點(diǎn)介紹了基于IEEE80211儋協(xié)議的無線局域網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行視頻的廣播發(fā)布，進(jìn)而給出了本系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建模型和實(shí)現(xiàn)過程，最后介紹了多接入點(diǎn)無線網(wǎng)絡(luò)切換技術(shù)。第5章移動(dòng)監(jiān)控客戶端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。首先介紹了客戶端的工作流程；然后對(duì)POCKETPC的功能和發(fā)展進(jìn)行詳細(xì)介紹。著重介紹了基于WINCE的WINDOWSM0BILE50操作系統(tǒng)，以及運(yùn)用COMPACTFRAMEWORKS20開發(fā)移動(dòng)客戶端程序，使用WINDOWSENCODER對(duì)視頻流進(jìn)行解碼等技術(shù)。武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第6章視頻監(jiān)控的智能化技術(shù)。在這一章，主要介紹了靜止背景情況下的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)技術(shù)。重點(diǎn)分析并研究了基于相鄰幀差法的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)技術(shù)。第7章總結(jié)與展望。對(duì)本文所做工作進(jìn)行總結(jié)，同時(shí)針對(duì)系統(tǒng)的不足之處，提出了一些對(duì)今后需要繼續(xù)完善的研究建議。6武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)21系統(tǒng)分析視頻監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展主要有多個(gè)方面的原因首先是人們的安全防范觀念持續(xù)加強(qiáng)；其次是視頻技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)不斷發(fā)展，日益成熟。監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)階段【101。在九十年代初以前，主要是以模擬設(shè)備為主的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，稱為第一代模擬監(jiān)控系統(tǒng)。九十年代中期，隨著計(jì)算機(jī)處理能力的提高和視頻技術(shù)的發(fā)展，人們利用計(jì)算機(jī)的高速數(shù)據(jù)處理能力進(jìn)行視頻的采集和處理，利用顯示器的高分辨率實(shí)現(xiàn)圖像的多畫面顯示，從而大大提高了圖像質(zhì)量，這種基于PC機(jī)的多媒體主控臺(tái)系統(tǒng)稱為第二代數(shù)字化本地視頻監(jiān)控系統(tǒng)。九十年代末，隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬、計(jì)算機(jī)處理能力和存儲(chǔ)容量的快速提高，以及各種實(shí)用視頻處理技術(shù)的出現(xiàn)，視頻監(jiān)控步入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，稱為第三代遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。第三代視頻監(jiān)控系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)為傳輸基礎(chǔ)，以數(shù)字視頻的壓縮、傳輸、存儲(chǔ)和播放為核心，以智能實(shí)用的圖像分析為特色，使監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展達(dá)到了一個(gè)新的高度，并引發(fā)了視頻監(jiān)控行業(yè)的技術(shù)革命。隨著無線網(wǎng)絡(luò)火熱地發(fā)展，曾經(jīng)需要有線電纜承載的視頻傳輸媒介可以轉(zhuǎn)變成為對(duì)終端發(fā)射的無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。相對(duì)于有線監(jiān)控系統(tǒng)，無線監(jiān)控系統(tǒng)受環(huán)境的影響比較小，靈活性很高。本文所提出的無線監(jiān)控系統(tǒng)采用WEAN作為多媒體流的傳輸平臺(tái)，是一種對(duì)靜止背景下進(jìn)行安全監(jiān)控的解決方案，同時(shí)，系統(tǒng)使用便攜式移動(dòng)終端，這樣就使管理人員可以在巡查中對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)攝像頭進(jìn)行監(jiān)控和查看，方便安全監(jiān)控人員的工作，從而達(dá)到更迅捷地進(jìn)行事件排查和對(duì)突發(fā)事件進(jìn)行快速反應(yīng)。在設(shè)計(jì)本系統(tǒng)時(shí)，本著架構(gòu)合理、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方針，采用先進(jìn)合理的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，使系統(tǒng)能夠平穩(wěn)運(yùn)行并具有良好的可擴(kuò)展性；在滿足系統(tǒng)需求的情況下，盡量降低系統(tǒng)成本，提高其性價(jià)比。由于本系統(tǒng)的特殊性，有以下三個(gè)方面需要重點(diǎn)考慮。首先，要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是能在遠(yuǎn)程端實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控或?qū)v史監(jiān)控記錄的查詢播放。因此，系統(tǒng)需要在監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)采集到清晰的監(jiān)控圖像，并能對(duì)監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行持續(xù)存儲(chǔ)；然后將這些實(shí)時(shí)的監(jiān)控圖像或記錄通過網(wǎng)7武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程端，并在傳輸過程中附帶簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)流量控制功能。這就需要服務(wù)器端對(duì)攝像頭采集而來的視頻圖像采用適當(dāng)?shù)亩嗝襟w視頻算法進(jìn)行壓縮和存儲(chǔ)。其次，使用WLAN作為系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)承載，其網(wǎng)絡(luò)帶寬和速率受到諸多方面的限制。這便要求服務(wù)器更加注重視頻的編碼效率，采用何種有效的視頻編碼格式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸是實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)的重點(diǎn)。同時(shí)，無線網(wǎng)絡(luò)傳輸因其速率和收發(fā)質(zhì)量的不同而產(chǎn)生眾多的協(xié)議，合理的選擇網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議也是系統(tǒng)可以最終架構(gòu)成功交付使用的關(guān)鍵。第三，本系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)安全人員在移動(dòng)中進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控終端使用了便攜式的掌上設(shè)備。當(dāng)前業(yè)界所使用的主流掌上設(shè)備包括POCKETPC，PALM，SMARTPHONE等，其中，POCKETPC依靠其強(qiáng)勁的硬件，小巧的外觀，開放的嵌入式操作系統(tǒng)，成為本監(jiān)控系統(tǒng)的首選終端設(shè)備。但是相對(duì)于服務(wù)器端，POCKETPC的硬件仍然較難處理高碼率、高分辨率的視頻流【111。所以，客戶端監(jiān)控設(shè)備需要一個(gè)簡(jiǎn)潔高效的解碼器和播放器。這也是系統(tǒng)能否真正應(yīng)用于實(shí)際生活的關(guān)鍵點(diǎn)。同時(shí)，無線信號(hào)發(fā)射點(diǎn)的選擇，不同無線網(wǎng)絡(luò)間的切換和加密也都是系統(tǒng)在實(shí)際架設(shè)中所需要考慮的。22總體設(shè)計(jì)221系統(tǒng)的軟件應(yīng)用結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代軟件工程的發(fā)展過程中，計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用結(jié)構(gòu)的演變經(jīng)歷了三個(gè)階段集中式或終端式結(jié)構(gòu)、客戶機(jī)服務(wù)器CS結(jié)構(gòu)和瀏覽器服務(wù)器BS結(jié)構(gòu)【12】。由于本系統(tǒng)是需要有網(wǎng)絡(luò)承載的通訊系統(tǒng)，所以在軟件結(jié)構(gòu)模式的選擇上，單層結(jié)構(gòu)不適合網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用或者分布式應(yīng)用。從而兩層結(jié)構(gòu)的CS模式和三層結(jié)構(gòu)的BS模式應(yīng)運(yùn)而生。BS采用了邏輯上的三層結(jié)構(gòu)，而在物理上的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)仍然是原來的以太網(wǎng)或環(huán)形網(wǎng)。這樣，第一層與第二層結(jié)構(gòu)之間的通信、第二層與第三層結(jié)構(gòu)之間的通信都需占用同一條網(wǎng)絡(luò)線路。由于CS在邏輯結(jié)構(gòu)上比BS少一層，降低了網(wǎng)絡(luò)通信量，對(duì)于相同的任務(wù)，CS完成的速度要比武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文BS快，因此CS更利于處理大量數(shù)據(jù)。CS模式將任務(wù)分離，客戶機(jī)和服務(wù)器各司其職，簡(jiǎn)化了應(yīng)用，使得系統(tǒng)可靠性好，便于應(yīng)用程序的移植【131。不同的監(jiān)控系統(tǒng)所采用的CS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)方式均有所不同，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能是基本相同的。常用的監(jiān)控系統(tǒng)都包括監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心兩部分，兩者通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。視頻采集設(shè)備LL顯示器監(jiān)控主機(jī)IL客戶機(jī)控制流II數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流IL控制流視頻傳輸模塊卜QUCRYINTERFACEIID_IMEDIACONTROL，LPVOM宰GPMC；HRG_PCRRAPH一QUERYINTERFACEIID_IVIDEOWINDOW，LPVOID幸鯽VW；HRG_PGRAPHQUERYINTERFACEIID_IMEDIAEVENT，LPVOIDGPME；將FILTERGRAPHMANAGER指針設(shè)置給CAPTUREGRAPHBUILDERHRG_PCAPTURESETFILTERGRAPHG_PGRAPH；2、要實(shí)現(xiàn)視頻采集，首先要枚舉到當(dāng)前系統(tǒng)存在的視頻設(shè)備。首先創(chuàng)建一個(gè)ICREATEDEVENUM接口；再調(diào)用ICREATEDEVENUMCREATECLASSENUMERATORO方法生成類型枚舉器，返回一個(gè)IENUMMONIKER接口；調(diào)用IENUMMONIKERNEXTO方法來枚舉每個(gè)視頻設(shè)備。倉(cāng),J建系統(tǒng)設(shè)備枚舉器HRCOCREATELNSTANCECLSID_SYSTCMDCVICCENUNLNULL，CLSCTX_INPROC_SERVER,IID_ICREATEDEVENUM,VOID幸奉PCREATEDEVENUM；為視頻捕獲FILTER目錄創(chuàng)建一個(gè)枚舉器HRPCREATEDEVENUMCMATECLASSENUMCRATORCLSEDYIDEOLNPUTDEVICECATEGORY,PENURN，0；枚舉每個(gè)視頻設(shè)備WHILEHRPENUM一NEXT1，PMONIKER,CFETCHED，HRS_OKMONIKERBINDTOSTORAGE0,O，HD_IPROPERTYBAG,VOID掌簟M_PBAG；略去得到FRIENDLYNAME并動(dòng)態(tài)添加的過程3、生成CAPTUREFILTER。CAPTUREFILTER的創(chuàng)建不象其他FILTER一樣使用COCREATELNSTANCE0就可以，它先要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)系統(tǒng)設(shè)備枚舉器，從中選擇代表視頻捕獲設(shè)備的CAPTUREFILTER；然后與添加別的FILTER一樣調(diào)用武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文IFILTERGRAPHADDFILTER就可以將該CAPTUREFILTER加入FILTERGRAPH。當(dāng)枚舉到所選的設(shè)備后在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)，是默認(rèn)選擇第一個(gè)視頻設(shè)備的，其枚舉過程與步驟2相似，即可調(diào)用IMONIKERBINDTOOBJECT0將設(shè)備標(biāo)識(shí)生成一個(gè)DIRECTSHOWFILTER。HRPMONIKERBINDTOOBJECT0，0，IID_IBASEFILTER,VOID料M_PVCAP；如果上步成功，則將該FILTER添加到FILTERGRAPH中HRG_W,RAPHADDFILTERM_PVCAP，L”CAPTUREFILTER“；4、進(jìn)行視頻的捕獲的方法。HRG_PCAPTURERENDERSTREAMPIN_CATEGORY_PREVIEW,MEDIATYPE，VIDEOMPVCAPNULLNULL；如果要將所捕獲的視頻流存儲(chǔ)成視頻文件，可調(diào)用ICAPTUREGRAPHBUILDER2RENDERSTREAMO方法，指定相應(yīng)的輸出文件路徑等參數(shù)即可。這里我們將使用一個(gè)緩沖區(qū)然后把緩沖區(qū)指定為WINDOWSMEDIAENCODER中LWMENCVIDEOSOURCE對(duì)象將在下文介紹的指向目標(biāo)。332視頻流媒體編碼模塊的開發(fā)通過攝像頭的視頻數(shù)據(jù)是以MPEG2或MPEG4格式視DIRECTSHOW捕獲文件格式而定傳送到視頻編碼模塊的。而本系統(tǒng)廣播發(fā)送端是通過WMV格式對(duì)視頻流進(jìn)行發(fā)送，所以要針對(duì)服務(wù)器緩沖區(qū)中的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行WMV格式編碼。上文介紹了WINDOWSMEDIAENCODERSDK，現(xiàn)在需要完成格式編碼程序。首先，在系統(tǒng)工程中需要添加對(duì)“MICROSORMEDIAENCODER的引用，如圖34所示。武漢理I。大學(xué)碩士學(xué)位論文圖34WMESDK工程引用示意圖然后在代碼巾添加WMENCODERLIB命名空間。SDK中有四個(gè)對(duì)象是必須使用的，它們分別是WMENCODER對(duì)象用于控制視頻流。IWMENCSOURCEGROUP對(duì)象；用于得到來源視頻媒體文件。IWMENCVIDEOSOURCE對(duì)象用于得到來源音頻媒體文件。IWMENCPROFILECOLLECTION對(duì)象用于儲(chǔ)存編碼后的WMV文件。程序巾，為了實(shí)時(shí)保存WMV視頻，需要先創(chuàng)建一個(gè)WMENCODER對(duì)象IWMENCSOUREEGROUP對(duì)象，IWMENCSOURCEGROUP罩面保存的是需要進(jìn)行編碼的原始視頻和音頻來源。通過IWMENCSOURCEGROUP創(chuàng)建視頻源對(duì)象IWMENCVIDEOSOURCE和音頻源對(duì)象IWMENCSOURCE。為源對(duì)象設(shè)置輸入源即查找到采集端的MPEG緩存，在本章里MPEG文件位于攝像頭緩沖區(qū)中。將其作為輸入源后，通過IWMENCFILE對(duì)象設(shè)定輸出目的即服務(wù)器的本地儲(chǔ)存地址，在本章內(nèi)使用文件作為輸出目的，除了文件以外還可以向流媒體服務(wù)器輸出或者直接廣播到網(wǎng)絡(luò)上。遍歷IWMENCPROFILECOLLECTION對(duì)象選擇一個(gè)配置文件，配置文件將決定輸出的格式。F面是系統(tǒng)轉(zhuǎn)換文件格式的部分C代碼，它將緩存區(qū)中的MPEG文件轉(zhuǎn)換武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文為一個(gè)WMV文件。USINGWMENCODERLIB；1、創(chuàng)建WMENCODER對(duì)象，創(chuàng)建IWMENCSOURCEGROUPCOLLECTION對(duì)象，IWMENESOURCEGROUPCOLLECTION用來存放IWMENCSOURCEGROUP對(duì)象。WMENEODERENCODERNEWWMENEODERO；IWMENCSOURCEGROUPCOUECTIONSRCGRPCOLLENCODERSOURCEGROUPCOLLEETION；2、創(chuàng)建IWMENCSOURCEGROUP對(duì)象。IWMENCSOURCEGROUPSRCGRPSRCCRPCOLLADD“SG二LR3、設(shè)定源，將視頻來源和音頻來源都設(shè)定為CWMSDKCAPTUREMPG視頻來源和音頻來源可以來自不同文件。IWMENCAUDIOSOURCESRCAUDIWMENCAUDIOSOUREESRCGRPADDSOURCEWMENC_SOURCE”開EWMENCAUDIO；SREAUDSETLNPUT”CWMSDKCAPTUREMPG”，帥，；刪ENCVIDEOSOUREESRCVIDIWMENCVIDEOSOURCESRCGRPADDSOURCEWMENC_SOURCED俾EWMENCYIDEO；SRCVIDSETLNPUT”CWMSDKCAPTUREMPG”，WWM；4、設(shè)定輸出目標(biāo)。硎ENCFILEFILEENCODERFILE；FILELOCALFILENAME”CWMSDKKENCODEFILE_DESTW1TIV”；5、下面的代碼用于列舉所有配置文件，并把當(dāng)前編碼的配置設(shè)定為適合客戶端分辨率和碼率的WINDOWSMEDIAVIDEO8FORLOCALAREANETWORK384KBPS格式。I、MENCPROFILECOLLECTIONPROCOLLENCODERPROFILECOLLECTION；IWMENCPROFILEPRO；FORINTIO；IPMINV，說明AP強(qiáng)度合適，無需切換。3在BSS上搜索并只搜索另外兩個(gè)AP，保存在網(wǎng)絡(luò)信息的結(jié)構(gòu)表中部分屬性如表“。4從網(wǎng)絡(luò)信心的結(jié)構(gòu)表中找出信號(hào)強(qiáng)度的最大值，記為APMAX。5如果APMAXUV，就開始越區(qū)切換。屬性符號(hào)符號(hào)說明數(shù)據(jù)類型BSSIDBSS網(wǎng)絡(luò)區(qū)域IDTBSSIDESSIDESS網(wǎng)絡(luò)區(qū)域IDTESSIDRSSI最后一次聯(lián)結(jié)成功時(shí)AP的信號(hào)強(qiáng)度TUINTNETADDRESS最后一次聯(lián)結(jié)成功時(shí)AP的物理地址TIEEEADDRESSLASTUPDATE最后一次聯(lián)結(jié)成功時(shí)的時(shí)間TSNITTIMESTAMP最后一次聯(lián)結(jié)成功是的時(shí)間戳TTIMESTAMPBEAEONPERID烽火信號(hào)幀的發(fā)送頻率TUNITINDEX本AP的收發(fā)工作頻率TUNITCAPABILITYAP的保密能力和網(wǎng)絡(luò)形式TUNITSUPRATESAP支持的收發(fā)速率SUPRATESCONNECTSTATUS當(dāng)前的聯(lián)結(jié)狀態(tài)CHAR表“系統(tǒng)中AP信息結(jié)構(gòu)表35武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文不過，當(dāng)終端聯(lián)結(jié)請(qǐng)求失敗或者出錯(cuò)時(shí)，需要向原來的AP申請(qǐng)重聯(lián)結(jié)。AP對(duì)重連接請(qǐng)求的處理完全與連接請(qǐng)求的處理相同。當(dāng)然，在越區(qū)切換過程中一定會(huì)出去短暫的數(shù)據(jù)傳輸中止，在實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控中會(huì)產(chǎn)生短暫延遲。不過，因?yàn)榉?wù)器是以流媒體形式對(duì)終端進(jìn)行廣播，終端在短暫的聯(lián)結(jié)中斷時(shí)會(huì)丟棄為接收到的流媒體信息。這樣一樣就不能妨礙到視頻傳輸?shù)馁|(zhì)量。此外，IEEE標(biāo)準(zhǔn)組織正在同80211工作組起致力于BSS間的無縫切換，早已開始并幾近完成了IEEE80211R標(biāo)準(zhǔn)【42】，它通過制定研究新的機(jī)制實(shí)現(xiàn)快速切換。1EEE8021LF將可以實(shí)現(xiàn)STA與AP之間的快速切換，從而盡量減少切換帶來的連接中斷對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的影響，實(shí)現(xiàn)寬帶無線局域網(wǎng)對(duì)VOIP這類實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)更好的支持。42在WLAN網(wǎng)絡(luò)負(fù)載下的數(shù)據(jù)廣播發(fā)送IEEE80211定義了無線局域網(wǎng)中站點(diǎn)是從數(shù)據(jù)鏈路層接入網(wǎng)絡(luò)。這種接口方式并不沿用有線局域網(wǎng)的MAC協(xié)議，雨采用更適合無線傳輸環(huán)境的MAC協(xié)議。在實(shí)現(xiàn)時(shí)，MAC層及其下層對(duì)上層是透明的，通過配置相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序來完成與上層的接口，這樣可以保證有線局域網(wǎng)上的操作系統(tǒng)或應(yīng)用軟件能在無線局域網(wǎng)上正常運(yùn)行。421視頻數(shù)據(jù)封裝成RTP數(shù)據(jù)包在服務(wù)器端向客戶端進(jìn)行廣播發(fā)送視的過程中，服務(wù)器端將數(shù)據(jù)打包成RTP數(shù)據(jù)包時(shí)，要根據(jù)數(shù)據(jù)大小決定是否要先進(jìn)行數(shù)據(jù)分割，發(fā)送的時(shí)候是分批以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送到客戶端，就是說發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包需要幾次PACKET發(fā)送來完成，發(fā)送成功以后再發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)包，這是因?yàn)槿绻麛?shù)據(jù)包太大，網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中很容易造成丟包。RTP分組長(zhǎng)度由所經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)M珊MAXIMUMTRANSMISSIONUNIT決定。互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以指定不同的最大數(shù)據(jù)包大小【431。本系統(tǒng)中壓縮編碼部分采用上文介紹的WME編碼器，它在低碼流下提供高質(zhì)量的視頻傳輸。編碼完成的WMV格式流媒體實(shí)際上是基于MPEG4的編碼算法，由于在MPEG4中是對(duì)每個(gè)VOPMPEG4中的壓縮區(qū)域單獨(dú)進(jìn)行編解碼的，因此以VOP為單位進(jìn)行打包既提高了效率又充分利用了MPEG4武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文的編碼特性。另外為了不造成IP碎片，包長(zhǎng)必須不超過該網(wǎng)絡(luò)路徑的MTU。在WLAN上，通常將RTP分組的包長(zhǎng)設(shè)置為L(zhǎng)K字節(jié)以上?？紤]到傳輸?shù)母咝裕“L(zhǎng)為當(dāng)前VOP大小與路徑MTU值的較小值，采用如下組包機(jī)制若當(dāng)前VOP能放入單個(gè)RTP包，就把此VOP單獨(dú)放入一個(gè)RTP包中；若放不下，則把VOP分段，放入多個(gè)RTP包，此時(shí)須把VOP頭部信息復(fù)制到每個(gè)RTP包，以去除包間的相關(guān)性，為減小包數(shù)，降低開銷，一包中能放入多少宏塊就盡可能多地放入多少宏塊，但即使最后一個(gè)包中仍有剩余空間，也不能把另一VOP中的宏塊放入此包中。本系統(tǒng)中將使每段的數(shù)據(jù)不超過1024個(gè)字節(jié)，對(duì)于數(shù)據(jù)長(zhǎng)度大于1400字節(jié)的圖像幀，將其拆成不超過1024個(gè)字節(jié)的段，然后再分別對(duì)每段加上RTP協(xié)議頭封裝成RTP數(shù)據(jù)包，發(fā)送出去。在拆幀過程中，對(duì)于同一幀數(shù)據(jù)，采用相同的時(shí)間戳來標(biāo)記。數(shù)據(jù)分包發(fā)送的過程如圖45所示。后段數(shù)據(jù)圖45RTP數(shù)據(jù)包封裝發(fā)送過程RTP包封裝WMV數(shù)據(jù)的算法描述如下WHILE發(fā)現(xiàn)下一個(gè)VOP起始碼WMV數(shù)據(jù)流結(jié)束前IF【當(dāng)前分段長(zhǎng)度_MSPWMPPLAYER；CCOMPTRM_SPCONNECTIONPOINT；DWORDM_DWADVISECOOKIE；1、創(chuàng)建主應(yīng)用程序窗口RECTRCCLIENT；GETCLIENTREETRCCLIENT；MWNDVIEWCREATEM_HWND，RCCLICNT,NULL，WSCHILDIWSVISIBLEIWSCLIPCHILDREN1WSCLIPSIBLINGS；48武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文IFFNULLM_WNDVIEWM_HWNDGOT0FAILURE；CCOMPTRSPHOST；HRESULTHRM_WNDVIEWQUERYHOSTSPHOST；IFFAILMSGHRGOTOFAILURE；HRSPHOSTCREATECONTROLCCOMBSTRJ”6BF52A52394ALLD3一B15300C04F79FAA6”，M_WNDVIEW,O；IFFAILMSGHRGOTOFAILURE；2、得到GUID，創(chuàng)建封裝完成的MEDIAPLAYER控件RN_SPWMPPLAYERHRM_WNDVIEWQUERYCONTROLM_SPWMPPLAYER；CCOMWMPEVCNTDISPATCHPEVENTLISTENERNULL；HRCCOMWMPEVENTDISPATCHCREATELNSTANCEPEVENTLISTENER；CCOMPTRSPEVENTLISTENERPEVENTLISTENER,CCOMPTRSPCONNECTIONCONTAINER；,HRM_SPWMPPLAYERQUERYINTERFACE_UUIDOFICONNECTIONPOINTCONTAINER，VOID宰宰SPCONNECTIONCONTAINER；HRSPCONNEETIONCONTAINERFINDCONNECTIONPOINTLUUIDOFIWMPEVENTS，M_SPCONNECTIONPOINT；HRM_SPCONNECTIONPOINTADVISESPEVENTLISTENER,M_DWADVISECOOKIE；全局聲明前四行之后，控件主機(jī)窗口MWNDVIEW作為主應(yīng)用程序窗口M檢索主機(jī)窗口的接口引用SPHOSO并用它來創(chuàng)建媒體播放器控件。GUID對(duì)應(yīng)于與版本無關(guān)的PROGLDWMPLAYEROCX用于創(chuàng)建該控件，從該主機(jī)窗口檢索該控件的實(shí)際接13引用M。最后，使用偵聽所有類型事件的事SPWMPPLAYER件調(diào)度程序PEVENTHANDLER建立事件處理。當(dāng)ACTIVEX控件的包裝準(zhǔn)備就緒時(shí)，可以像處理任何托管控件那樣處理該控件。該媒體播放器控件可以按以下49武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文方式使用展示視頻加載WINDOWSMCDIAPLAYGRURLFILCNAMC0；URL屬性可以是指向流式源或遠(yuǎn)程文件的URL，本系統(tǒng)中，它指向視頻數(shù)據(jù)的廣播地址然后調(diào)用解碼模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼后播放。本系統(tǒng)中，使用WLAN客戶機(jī)可用端口號(hào)進(jìn)行訪問。正如在關(guān)于從本機(jī)代碼使用多媒體播放器控件的討論中提到的一樣，該控件有許多功能還沒有挖掘。在獨(dú)立媒體播放器中可以進(jìn)行的任何操作在該控件中幾乎都可以實(shí)現(xiàn)。示例包括使用播放列表、連接、遠(yuǎn)程媒體、插放器狀態(tài)以及很多事件如播放和結(jié)束流。這可以滿足客戶端軟件的以后的升級(jí)需求?？蛻舳诉\(yùn)行結(jié)果分析服務(wù)器啟動(dòng)后，在客戶端URL輸入廣播地址HITP19216821124367后客戶端接收到的視頻流清晰流暢。結(jié)果如圖56。1虛擬機(jī)環(huán)境下演示圖2真機(jī)環(huán)境下演示圖圖56客戶端演示結(jié)果圖54系統(tǒng)客戶端結(jié)果分析由于視頻圖像由采集到發(fā)送經(jīng)歷了一系列的數(shù)據(jù)處理，因此接收端在接收到視頻數(shù)據(jù)時(shí)要比發(fā)送端晚，就是延時(shí)問題。不僅僅如此，另外還由于系統(tǒng)在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，對(duì)于接收到的數(shù)據(jù)要再次填充到POCKETPC里面的緩沖區(qū)，即進(jìn)行一次數(shù)據(jù)的拷貝，這些都會(huì)造成實(shí)時(shí)播放的時(shí)延，系統(tǒng)調(diào)試過程中，從接武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文收端開始接收到視頻圖像出現(xiàn)的延時(shí)大約在5秒左右。接收端的視頻播放在延時(shí)過后可以流暢的進(jìn)行。使用真機(jī)測(cè)試，POCKETPC可接收的到AP無線數(shù)據(jù)的有效半徑為150米有物體阻隔和200米空曠地帶。綜上所述，下一步可以自己實(shí)現(xiàn)RTPRTCP協(xié)議下的網(wǎng)絡(luò)傳輸部分，使得接收到的數(shù)據(jù)直接拷貝到應(yīng)用層，而不用先拷貝到SOCKET的緩存里，另外還可以研究采用更高效的接收端緩存技術(shù)及解碼技術(shù)來減小延時(shí)。55本章小結(jié)本章詳細(xì)介紹了無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端的設(shè)計(jì)和編碼。服務(wù)端的實(shí)現(xiàn)主要是完成了在PPC模擬器環(huán)境上對(duì)接收解碼和實(shí)時(shí)播放兩大功能模塊的設(shè)計(jì)和編碼。其中，接收和解碼使用DIRECTSHOW技術(shù)將WINDOWSMEDIAENCODER封裝成RTP數(shù)據(jù)接收FILTER和WINDOWSMEDIA解碼流媒體服務(wù)FILTER。播放模塊在模擬器環(huán)境下使用WINDOWSMEDIAMOBILE組件，實(shí)現(xiàn)了視頻實(shí)時(shí)播放功能。武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第6章視頻監(jiān)控的智能化技術(shù)在一般情況下，視頻監(jiān)控人員并非是一個(gè)可以完全信賴的觀察者，他們?cè)谟^察實(shí)時(shí)的視頻流或觀察錄像回放的時(shí)候，由于監(jiān)控人員個(gè)體條件的不周以及自身生理上的弱點(diǎn)，經(jīng)常無法察覺到安全威脅，從而可能導(dǎo)致漏報(bào)現(xiàn)象的發(fā)生。隨著視頻分析技術(shù)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展，智能化視頻監(jiān)控逐步走進(jìn)了安防應(yīng)用市場(chǎng)，智能化技術(shù)能夠及時(shí)、自動(dòng)地從原始視頻信息中提取大量有用信息，用來完成視頻的傳輸保存和檢索，也可以驅(qū)動(dòng)其他數(shù)據(jù)、觸發(fā)其他行為，輕而易舉地完成人力很難完成的任務(wù)。這樣可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)智能化，彌補(bǔ)傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)固有的不足。61監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)技術(shù)本文提出的“運(yùn)動(dòng)檢測(cè)”功能需要在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)一個(gè)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法來判斷監(jiān)控圖像的數(shù)據(jù)信息中是否包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，并根據(jù)判斷來控制存儲(chǔ)、發(fā)送模塊的動(dòng)作，從而有效地節(jié)省存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的空間，減少不必要的數(shù)據(jù)傳輸。另外還可以在對(duì)圖像序列自動(dòng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的基礎(chǔ)上，增加報(bào)警接口，減輕監(jiān)視人員的視覺負(fù)擔(dān)。611運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的理論在當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展過程中，比較成熟的實(shí)現(xiàn)手段是采用“相鄰幀差法【4乳刪來提取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。所謂相鄰幀差法是在連續(xù)的圖像序列中兩個(gè)或多個(gè)相鄰幀間采用基于像素的時(shí)間差分并且閾值化來提取出圖像中的運(yùn)動(dòng)區(qū)域。其方法簡(jiǎn)單、運(yùn)算量小，易于實(shí)現(xiàn)，對(duì)光線等場(chǎng)景變化不太敏感，對(duì)于動(dòng)態(tài)環(huán)境具有較強(qiáng)的自適應(yīng)性，魯棒性較好。然后，由于本系統(tǒng)應(yīng)用與靜止背景下的監(jiān)控環(huán)境，監(jiān)控視頻或多或少會(huì)受到光照和噪點(diǎn)的影響，故研究界提出了種累計(jì)圖像差分法和對(duì)稱圖像差分法，可以在提高檢測(cè)概率的同時(shí)降低虛報(bào)概率P11，故本文采用相鄰三幀差分的方法來提取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，它是累計(jì)圖像差分法的一種簡(jiǎn)單形式，可以有效地去除攝像頭鏡頭本身的顆粒噪聲和光照的影響，并52武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文且能夠快速有效地從背景中檢測(cè)處?kù)o止背景下的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。幀差法數(shù)學(xué)表達(dá)式公式61所示。I彳訓(xùn)一五訓(xùn)|RA寺LFLX,YF2X,YIOAX，YE其中