基于Android智能手機的移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2017-06-05 02:13
本文關(guān)鍵詞:基于Android智能手機的移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)與實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著科技的發(fā)展和人們生活水平的提高,視頻監(jiān)控系統(tǒng)在越來越多的場合得到應(yīng)用,視頻監(jiān)控系統(tǒng)向著網(wǎng)絡(luò)化,智能化,高清化的方向發(fā)展。近年來,移動通訊網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和Android系統(tǒng)智能手機的普及使得移動視頻監(jiān)控成為一個重要的研究方向。本文在原有網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,基于Android系統(tǒng)的智能手機完成了一個移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)基于C/S架構(gòu)設(shè)計,由Android手機視頻采集終端,Android手機視頻查看客戶端和平臺服務(wù)器三個模塊組成。手機視頻采集終端負責通過攝像頭和麥克風(fēng)采集音頻和視頻信息,編碼成為H.264格式的視頻數(shù)據(jù)和G.726格式的音頻數(shù)據(jù),通過無線網(wǎng)絡(luò)上傳到服務(wù)器;手機視頻查看客戶端向服務(wù)器請求終端的音視頻數(shù)據(jù),解碼并播放出來;服務(wù)器是客戶端和終端之間溝通的中介,負責終端與客戶端之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。本文基于UDP通訊協(xié)議設(shè)計了音視頻的傳輸協(xié)議,并利用Android NDK技術(shù)將現(xiàn)有的音視頻開源編解碼解決方案FFmpeg和X.264移植到Android環(huán)境。Android手機視頻采集終端利用X.264編碼庫和Android多媒體API MediaRecoder分別實現(xiàn)了視頻的軟編碼和硬編碼兩種編碼方式。軟編碼更靈活但占用CPU資源,效率低;硬編碼利用手機硬件編碼,效率高但是在編碼格式等方面靈活性差,可移植性不高。為保證系統(tǒng)實時性,本文采用了硬編碼方式。此外軟件還實現(xiàn)了音頻的采集播放和編解碼,照片拍攝和上傳以及GPS定位功能。Android手機視頻查看客戶端在接收到視頻數(shù)據(jù)以后,利用幀號和幀包號重組成視頻幀,接著通過移植的FFmpeg解碼庫實現(xiàn)視頻的解碼和圖像格式轉(zhuǎn)換,最后顯示在屏幕上?蛻舳塑浖實現(xiàn)了針對原網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)固定終端攝像頭的遠程控制功能,設(shè)計并實現(xiàn)了利用三維立體球坐標系表示攝像頭云臺偏轉(zhuǎn)位置的立體云臺坐標,更加直觀地控制攝像頭姿態(tài)調(diào)整。接著,本文在分析了服務(wù)器與終端,服務(wù)器與客戶端之間的數(shù)據(jù)流圖的基礎(chǔ)上,給出了服務(wù)器軟件的設(shè)計。服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)有直接轉(zhuǎn)發(fā)和緩存轉(zhuǎn)發(fā)兩種類型,本文對此設(shè)計了不同的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機制。最后,文章總結(jié)了課題的工作,并對系統(tǒng)的改進提出了展望。
【關(guān)鍵詞】:移動視頻監(jiān)控 Android系統(tǒng) 編解碼 H.264 FFmpeg
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TP311.52;TN948.6
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第一章 緒論8-12
- 1.1 課題研究背景及意義8-9
- 1.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)與Android系統(tǒng)的發(fā)展和趨勢9-10
- 1.3 本文的研究內(nèi)容和章節(jié)安排10-12
- 1.3.1 研究內(nèi)容10-11
- 1.3.2 論文章節(jié)安排11-12
- 第二章 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計12-22
- 2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計12-14
- 2.2 音視頻流傳輸技術(shù)14-16
- 2.2.1 TCP/UDP傳輸協(xié)議14
- 2.2.2 RTP/RTCP協(xié)議14-15
- 2.2.3 音視頻數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議設(shè)計15-16
- 2.3 Android開發(fā)環(huán)境16-20
- 2.3.1 Android應(yīng)用程序框架16-17
- 2.3.2 Android開發(fā)環(huán)境搭建17-20
- 2.4 本章小結(jié)20-22
- 第三章 視頻編解碼庫及其移植22-30
- 3.1 H.264視頻編解碼技術(shù)22-25
- 3.1.1 H.264編碼的關(guān)鍵技術(shù)22-23
- 3.1.2 H.264編碼網(wǎng)絡(luò)傳輸特性23-24
- 3.1.3 Android環(huán)境下H.264流的解碼與編碼24-25
- 3.2 Android NDK開發(fā)方法25-27
- 3.2.1 Android NDK25
- 3.2.2 Android配置文件詳解25-26
- 3.2.3 Android JNI26-27
- 3.3 FFmpeg解碼庫的移植27-28
- 3.4 本章小結(jié)28-30
- 第四章 Android手機視頻采集終端的設(shè)計與實現(xiàn)30-48
- 4.1 Android手機視頻采集終端架構(gòu)30-31
- 4.1.1 終端軟件功能框架30
- 4.1.2 終端軟件架構(gòu)30-31
- 4.2 視頻采集與編碼的實現(xiàn)31-37
- 4.2.1 基于X.264編碼庫的視頻軟編碼實現(xiàn)32-34
- 4.2.2 基于MediaRecoder的視頻硬編碼實現(xiàn)34-37
- 4.2.3 軟編碼與硬編碼的比較37
- 4.3 音頻采集播放與編解碼37-39
- 4.3.1 G.726音頻編碼格式37
- 4.3.2 音頻采集與播放37-38
- 4.3.3 音頻編解碼38-39
- 4.4 高清照片拍攝和上傳39-44
- 4.4.1 高清照片拍攝39-41
- 4.4.2 高清照片上傳機制41-44
- 4.5 GPS定位實現(xiàn)44-45
- 4.5.1 Android位置服務(wù)API44
- 4.5.2 GPS定位程序?qū)崿F(xiàn)44-45
- 4.6 軟件運行界面45-46
- 4.7 本章小結(jié)46-48
- 第五章 Android手機視頻查看客戶端的設(shè)計與實現(xiàn)48-64
- 5.1 Android手機視頻查看客戶端架構(gòu)48-53
- 5.1.1 客戶端軟件功能框架48-49
- 5.1.2 客戶端軟件架構(gòu)分析49-50
- 5.1.3 SQLite數(shù)據(jù)庫50-51
- 5.1.4 通訊模塊51-53
- 5.2 視頻數(shù)據(jù)處理53-59
- 5.2.1 視頻數(shù)據(jù)傳輸與組包53-54
- 5.2.2 視頻數(shù)據(jù)解碼與播放54-56
- 5.2.3 視頻丟幀機制56-58
- 5.2.4 視頻播放界面自適應(yīng)UI設(shè)計58-59
- 5.3 立體云臺坐標的繪制及糾偏59-62
- 5.3.1 立體云臺坐標的繪制59-61
- 5.3.2 云臺轉(zhuǎn)動糾偏功能的實現(xiàn)61-62
- 5.5 本章小結(jié)62-64
- 第六章 平臺服務(wù)器的設(shè)計與實現(xiàn)64-70
- 6.1 QT開發(fā)環(huán)境64-65
- 6.1.1 QT中一些重要的類64-65
- 6.1.2 QT的信號和槽機制65
- 6.2 服務(wù)器軟件的設(shè)計與實現(xiàn)65-69
- 6.2.1 服務(wù)器的功能分析65-66
- 6.2.2 服務(wù)器程序的設(shè)計66-68
- 6.2.3 服務(wù)器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機制68-69
- 6.3 本章小結(jié)69-70
- 第七章 系統(tǒng)運行與測試70-74
- 7.1 服務(wù)器軟件運行與測試70
- 7.2 Android應(yīng)用軟件運行與測試70-74
- 第八章 總結(jié)與展望74-76
- 參考文獻76-78
- 致謝78-80
- 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及獲獎80
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本文編號:422695
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