怎樣用VC實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控

1、用VC實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控摘要：視頻監(jiān)控系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心，結(jié)合多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一種監(jiān)控主機(jī)系統(tǒng)。本文介紹了數(shù)字視頻監(jiān)控錄像系統(tǒng)，對(duì)其主機(jī)軟件部分多路監(jiān)視、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和視頻壓縮、傳輸?shù)葞讉€(gè)模塊的編程實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的討論。關(guān)鍵字： 視頻 監(jiān)控 多媒體 H.263中圖分類號(hào)：TP311.52文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：BDevelopment of Digital Video Surveillance Kinescope System with Visual C+Tian Guoguang 1 Ma Junying2 Luo Yuanhao 3 Pan Lideng 4(1,2,3,4 BeiJing Univ

2、ersity of Chemical Technology，BeiJing 100029)ABSTRACT：Video surveillance system, based on computer and combined with multimedia, network, is a kind of surveillance system. This paper introduces one video surveillance system, named Digital Video Surveillance Kinescope System, and gives tips to progra

3、m main function modules of the software on the system host computer.KEYWORDS：video, surveillance， multimedia，H.263引言近年來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)展，客觀上對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、有效性和方便性提出了更高要求。具體地講，要緊體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是需要實(shí)施視頻監(jiān)控的范圍更加寬敞，由傳統(tǒng)的安防監(jiān)控向治理監(jiān)控和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)監(jiān)控進(jìn)展，而且對(duì)同一套系統(tǒng)的覆蓋面和實(shí)施距離也提出了更高的要求，通俗地講確實(shí)是要達(dá)到點(diǎn)多面廣。二是要求監(jiān)控系統(tǒng)與治理信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)大量視頻數(shù)據(jù)的壓

4、縮存儲(chǔ)、傳輸和自動(dòng)處理，從而達(dá)到資源共享，為各級(jí)治理人員和決策者提供方便、快捷、有效的服務(wù)。數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱監(jiān)控系統(tǒng)）不僅符合信息產(chǎn)業(yè)的以后進(jìn)展趨勢(shì)，而且代表了監(jiān)控行業(yè)的以后進(jìn)展方向。監(jiān)控系統(tǒng)的分站設(shè)備要緊由前端設(shè)備和視頻編解碼器組成。前端設(shè)備，如監(jiān)控?cái)z象機(jī)（彩色或黑白、固定或活動(dòng)云臺(tái)、定焦或變焦）、各類報(bào)警輸入/輸出裝置與傳統(tǒng)工業(yè)電視所使用的設(shè)備完全一致。監(jiān)控系統(tǒng)的主站設(shè)備由基于DS-1002視頻卡的軟件和硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，支持PAL制式(25幀/秒)和NTSC制式（30幀/秒）的視頻采集，要緊實(shí)現(xiàn)對(duì)登錄用戶、分站設(shè)備的集中治理和視頻圖像壓縮/解壓，存儲(chǔ)等功能。 簡(jiǎn)單的主站可一個(gè)或數(shù)個(gè)監(jiān)

5、控終端組成，它們往往以分時(shí)形式完成一對(duì)一或一對(duì)多的遙視監(jiān)控任務(wù)。假如需要實(shí)現(xiàn)報(bào)警、錄像等監(jiān)控任務(wù)，主站設(shè)備可添加報(bào)警數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、數(shù)字錄像數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器以及多個(gè)監(jiān)控終端和大量的輔助監(jiān)控終端。二、關(guān)鍵技術(shù)的編程實(shí)現(xiàn)本監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)軟件部分包括許多模塊，那個(gè)地點(diǎn)只介紹以下幾個(gè)功能模塊：多路監(jiān)視，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和網(wǎng)絡(luò)傳輸。多路監(jiān)視此模塊要緊運(yùn)用使用CSpillterWnd類來(lái)實(shí)現(xiàn)多視。（見(jiàn)圖1-1）在建立工程的第四步時(shí)，進(jìn)入高級(jí)設(shè)置(Advanced)對(duì)話框，選擇 Use split Window 選項(xiàng)，其余設(shè)置參數(shù)默認(rèn)即可。假如在建立工程時(shí)未選擇上述設(shè)置，能夠在生成工程后，用類向?qū)?Class_Wizard

6、)生成函數(shù)OnCreateClient()。/分割視圖為44BOOL CChildFrame:OnCreateClient(LPCREATESTRUCT lpcs, CCreateContext* pContext)if(!(m_wndSplitter-CreateStatic( this, 4, 4)return FALSE;/4*4/確定每個(gè)視圖的大小CRect rectWnd;GetClientRect(rectWnd);GetParent()-GetClientRect(rectWnd);int row=(rectWnd.right-20)/4;/row 為視圖的列寬int col=(

7、rectWnd.bottom-40)/4;/col 為視圖的行寬/初始化每個(gè)視圖for(int i=0; i4; i+)for(int j=0; jCreateView( i, j,/靜態(tài)分割視圖RUNTIME_CLASS(CPortView), /CPortView為派生類CSize( row, col), /視圖的大小pContext);其中定義：CSplitterWnd *m_wndSplitter;CView CPortView; 圖1-1 監(jiān)控系統(tǒng)的主界面2. 顯示/播放函數(shù)StartOverlayVideo(HWND hParentWnd, /為Overlay窗口的窗口指針DWOR

8、D nPort, /通道號(hào)RECT WinRect, /為預(yù)覽窗口的區(qū)域ULONG FrameRate);/保留StartDirectVideo(DWORD nPort, /通道號(hào)RECT ScreenRect,/為預(yù)覽窗口的區(qū)域ULONG FrameRate);/保留是視頻卡的SDK提供預(yù)覽功能的兩個(gè)不同API函數(shù)，在Overlay模式下整個(gè)界面只能支持一個(gè)OVERLAY表面，因此所有的預(yù)覽窗口（不一定是一個(gè)CWin的派生類，也能夠是一個(gè)區(qū)域）必須共享一個(gè)OVERLAY表面。DirectDraw模式預(yù)覽（Primary Surface）直接將視頻流寫到Primary Surface上。視頻畫

9、面將永久在最上層，可不能被其他窗口覆蓋，這種模式對(duì)顯卡的要求比較低。實(shí)現(xiàn)如下：if(m_bOpenPortportnum)/假如該通道差不多打開(kāi)if(!m_bStartViewportnum)/假如該通道現(xiàn)在沒(méi)有預(yù)覽if(m_PreviewMode=OVERLAY_MODE)/ OVERLAY模式預(yù)覽m_pPortViewListportnum-GetParent()-ScreenToClient(&rectportnum);m_bStartViewportnum = StartOverlayVideo(m_pPortViewListportnum-GetParent()-m_hWnd,por

10、tnum,rectportnum,FRAME_RATE_DEFAULT);else/DirectDraw模式預(yù)覽m_bStartViewportnum = StartDirectVideo(portnum,rectportnum,FRAME_RATE_DEFAULT);3. 動(dòng)態(tài)檢測(cè)動(dòng)態(tài)檢測(cè)通過(guò)視頻卡來(lái)監(jiān)測(cè)圖象的運(yùn)動(dòng)，節(jié)約了主機(jī)資源；其次，它不需要預(yù)覽畫面。每個(gè)通道能夠設(shè)定多達(dá)99個(gè)區(qū)域。當(dāng)某個(gè)區(qū)域發(fā)生變化時(shí)，通過(guò)CALLBACK機(jī)制或消息機(jī)制通知用戶程序。兩種方法的比較：消息機(jī)制下層（動(dòng)態(tài)庫(kù)）將數(shù)據(jù)依照用戶傳遞的信息發(fā)送一個(gè)Windows消息，用戶截獲消息并分配空間，由下層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)拷貝到用

11、戶空間，任由用戶處理，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)可靠可不能堵塞下層線程的運(yùn)行，缺點(diǎn)是多了一次數(shù)據(jù)拷貝；回調(diào)(CALLBACK)機(jī)制當(dāng)有數(shù)據(jù)時(shí)，下層調(diào)用用戶的函數(shù)，將下層存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的內(nèi)存地址和大小傳遞給用戶，用戶在自己的函數(shù)中處理數(shù)據(jù)，但用戶不能釋放掉這部分空間，同時(shí)要及時(shí)返回，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是用戶不用再分配空間，少了一次內(nèi)存拷貝，節(jié)約了系統(tǒng)資源，同時(shí)不用自定義Windows消息，比較方便，缺點(diǎn)是，假如用戶不及時(shí)返回將會(huì)堵塞下層的線程，造成數(shù)據(jù)丟失。假如用戶釋放了由下層傳遞上來(lái)的地址空間，將產(chǎn)生不可預(yù)料的錯(cuò)誤。實(shí)現(xiàn)如下：void CWatchDlg:StartStopMotion(DWORD nWind

12、ow)UpdateData(TRUE);DWORD nPort=m_nWindownWindow;if(m_bMotionnPort)/需要?jiǎng)討B(tài)監(jiān)視的通道MOTION_RECT MotionRect;MotionRect.DetectRect=CRect(0,0,352,288);/監(jiān)測(cè)整個(gè)區(qū)域,PAL制。N制應(yīng)該是352*240；MotionRect.DetectSensitive=5;/靈敏度if(m_bMotionType)/消息機(jī)制StartMotionDetect_MSG(nPort,&MotionRect,1,WM_MOTION,m_hWnd);else/CALLBACK機(jī)制Sta

13、rtMotionDetect(nPort,&MotionRect,1,MotionDetectCallBack);/回調(diào)函數(shù)體；void CALLBACK MotionDetectCallBack(DWORD nPort,/通道號(hào)DWORD* pChange,/是否變化DWORD nRectNum)/監(jiān)測(cè)區(qū)域的個(gè)數(shù)/每個(gè)通道能夠設(shè)定多達(dá)99個(gè)區(qū)域if(m_nWindow0=(int)nPort)bChange0=1;/only one rect per port;elsebChange1=1;/消息響應(yīng)void CWatchDlg:OnMotionDetect(WPARAM wParam, L

14、PARAM lParam)/wParam是通道號(hào)，lParam是該通道的第幾個(gè)檢測(cè)區(qū)域。if(m_nWindow0=(int)wParam)bChange0=1;/only one rect per port;elsebChange1=1;視頻壓縮、傳輸視頻流采納H.263壓縮編碼。H.263是低碼率壓縮算法，以低于28.8Kbps的碼率對(duì)單幀或者活動(dòng)視頻進(jìn)行壓縮解壓縮，能夠完成對(duì)圖像序列和活動(dòng)視頻的實(shí)時(shí)H263采集、壓縮、解壓、回放以及視頻廣播。視頻流的傳輸過(guò)程（包括發(fā)送和接收）由程序的輔線程完成。采納異步傳輸和多緩沖的方式解決了本地播放和網(wǎng)絡(luò)播放的時(shí)刻差，專門好地抵消了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r(shí)刻滯后，

15、取得了良好的同步效果。視頻流數(shù)據(jù)時(shí)能夠依照帶寬和實(shí)時(shí)性選擇不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的情況能夠選用RTP協(xié)議。在實(shí)時(shí)性要求不高的情況下采納UDP協(xié)議，在局域網(wǎng)中延遲可限制在500毫秒以內(nèi)。三、 結(jié)論本監(jiān)控系統(tǒng)針對(duì)LAN/WAN網(wǎng)絡(luò)，集成了當(dāng)今代信息領(lǐng)域中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程通訊、數(shù)字化音視頻壓縮等高新技術(shù)，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為平臺(tái)，一方面以更高質(zhì)量實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的畫面分割、本地監(jiān)控、本地視頻錄像、本地視頻回放等功能，另一方面擴(kuò)充實(shí)現(xiàn)了本地多點(diǎn)分控、遠(yuǎn)程分控、音頻資料治理等功能，系統(tǒng)易于治理和維護(hù)，滿足了企業(yè)內(nèi)部現(xiàn)代化治理的需求。本文提供的程序在Visual C+ 6.0下調(diào)試通過(guò)，在LAN環(huán)

16、境中運(yùn)行正常。參考文獻(xiàn)DOUGLAS E.COMER、DAVID L.STEVENS著，趙剛、林瑤、蔣慧等譯.用TCP/IP進(jìn)行網(wǎng)際互連第3卷：客戶機(jī)-服務(wù)器編程和應(yīng)用.電子工業(yè)出版社1998.06鐘玉琢，蔡蓮紅，史元春. 1999. 多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用. 北京：高等教育出版社作者簡(jiǎn)介：1. 田國(guó)光(1978.9-)：男，漢族，山東濰坊人，北京化工大學(xué)信息學(xué)院在讀碩士，專業(yè)：操縱理論與操縱工程，研究方向：模糊操縱。2. 馬俊英(1940-),女, 漢族，遼寧北寧人,1965年畢業(yè)于北京化工大學(xué)自動(dòng)化專業(yè),現(xiàn)為北京化工大學(xué)自動(dòng)化研究所教授,，從事建模、先進(jìn)操縱和在線優(yōu)化工作，已發(fā)表論文20多篇，合編著1本，合譯著2本。3. 羅元浩（1976.5