本文格式为Word版，下载可任意编辑基于解码矩阵的网络视频监控系统设计 【 摘 要 】 针对当前网络视频监控系统具有地功能不能得志特殊现场需求地问题,设计了一种可以将监控画面直接在电视墙上显示、具有解码软矩阵地网络视频监控系统.系统包括网络视频预览模块和软矩阵解码模块,采用了h.264编解码算法对网络视频举行处理,rtp/rtcp流媒体传输协议举行传输.总体来说,本文所设计地网络视频监控系统,具有价格低、性能强、通用性好以及扩展才能强等优点. 【 关键词 】 视频监控；解码矩阵；rtp/rtcp协议 【 abstract 】 the aim of the paper is to deal with the problem of not meeting the requirements for the video supervising system in industrial site, the paper designs a network video monitoring system which has the decode soft matrix and could display videos onto the television-wall directly. the system contains network video displaying module and decoding soft matrix module, and uses h.264 to encode and decode the video and rtp/rtcp to transmit the video. all in all, the network video monitoring system owns advantages of low price, strong performance, high universality and good extensibility. 【 keywords 】 video supervising；decoding soft matrix；rtp/rtcp 0 引言 目前,视频监控系统在人们生产、生活地各个方面发挥作用.其进展体验了第一代地全模拟系统,到其次代片面数字化地系统, 再到第三代完全数字化地系统（网络视频服务器）三个阶段地进展蜕变. 基于嵌入网络服务器地数字视频系统把摄像机输出地模拟视频信号通过嵌入式视频编码器直接转换成ip数字信号.嵌入式视频编码器具备视频编码处理、网络通信、自动操纵等强大功能,直接支持网络视频传输和网络管理,使得监控范围达成前所未有地广度.由于此种监控系统地硬件是一个同处理器以及操作系统捆绑分外精细、功能专一、特定设计地独立设备,不像插卡系统那样受通用计算机系统中其它软件硬件地影响,因此性能上更加稳定,且便于安装、维护,易于实现系统地模块化设计,得志后续管理、维护地需求. 本文基于软解码矩阵实现了一种网络视频监控系统,降低了设备本金,同时很好地兼顾了性能. 1 系统采用地关键技术 1.1 h.264视频编解码技术 h.264编码算法是一种高性能地视频编解码技术.h.264是在mpeg-4技术地根基之上建立起来地,其编解码流程主要包括5个片面：帧间和帧内预料、变换和反变换、量化和反量化、环路滤波、熵编码.h.264 最大地优势是具有很高地数据压缩比率,在同等图像质量地条件下,h.264地压缩比是mpeg-2地2倍以上,是 mpeg-4地1.52倍. 1.2 rtp/rtcp流媒体传输协议 数字视频信息传输地主要协议,包括实时传输协议rtp(real time protocol)、实时传输操纵协议 rtcp(real time control protocol)等协议. rtp协议是针对internet上地多媒体数据流地一种传输协议.该协议可基于多播或者单播网络供给端到端地网络实时数据传输,为实施数据传输供给时序重构、帧遗失检测、数据安好等多种服务. rtp通常使用udp来传输数据.rtp本身并不能为按依次传送数据包供给稳当地传送机制,也不供给流量操纵或拥塞操纵,它依靠rtcp供给这些服务.通常rtp算法并不作为一个独立地网络层来实现,而是作为应用程序代码地一片面. 实时传输操纵协议rtcp和rtp以其供给流量操纵和拥塞操纵服务.在rtp会话期间,各参与者周期性地传输rtcp包.rtcp包中包含已发送地数据包地数量、损失地数据包地数量等统计资料,服务器可以利用这些信息动态地变更传输速率,甚至变更有效载荷类型.rtp和rtcp合作使用,它们能以有效地反应和最小地开销使传输效率最正确化,因此更加适合传送网上地实时数据. rtp地数据传输是无连接、无过错操纵地报文传输.rtcp是rtp协议中地操纵协议,它单独运行在底层协议上.rtcp是指接收方向发送方发送地报文,它负责监视网络服务质量、通信带宽以及网上传送地信息,并将其通知给发送端. 2 系统设计与实现 系统采用传统地c/s模式,由于采用嵌入式视频服务器,所以服务器端不需要设计,只需要设计客户端软件.系统主要分为两个片面举行设计：网络视频预览和解码矩阵.软件系统在启动时还要举行初始化工作,所以还要有软件地初始化程序设计. 2.1 系统初始化 系统初始化流程如图2所示,bool cnewclientdlg:oninitdialog()函数是程序地初始化函数.server_info和ip_info,是系统在运行时声明地2个数组.这2个数组分别是服务器信息布局体数组和解码器信息布局体数组.函数调用时首先初始化这两个布局体数组：服务器名为空,通道数为-1,端口号8000,服务器id为-1；解码器地状态为非解码状态,状态信息为空,解码器id为-1,全体解码器信息地服务器id、通道数、服务器数为-1,服务器端口为 8000,是否选中解码为否.以上初始化值为程序运行开头地默认值,当读取配置文件后或配置服务器后以文件内容或配置内容变更其各项值. 初始化布局体数组server_info和ip_info后,调用读取配置文件函数,该函数作用是读取配置文件并写入server_info和ip_info中,每个数组成员对应一个视频服务器或解码器；若配置文件不存在,那么创造该文件. 读取配置文件,写入服务器/解码器配置信息布局体数组后,程序根据服务器信息（ip地址、端口、用户名和密码等）连接服务器. 连接服务器通过调用net_dvr_login(char *sdvrip, word wdvrport, char *susername, char *spassword, lpnet_dvr_deviceinfo lpdeviceinfo)；函数实现,其中dvrip为服务器ip,dvrport为服务器端口号,username为用户名,spassword为密码. 若连接告成,那么举行客户端程序配置,包括视频预览显示窗口地创造,各按钮地创造,预览显示地色度、饱和度、亮度、比较度等值地设定等；若连接失败,那么根据返回信息弹出提示对话框,包括用户名和密码错误、服务器连接失败、获取服务器配置信息失败等信息. 2.2 图像预览与中断地实现 void cnewclientdlg:onvideonetplay()；为预览/中断按钮地单击消息响应函数.未举行预览时单击预览按钮调用此函数,执行预览操作,预览时单击中断按钮,调用函数 void cnewclientdlg:f_stopplay()；中断预览. 预览开头,首先判断是否连接到服务器.若没有连接服务器,那么直接返回；若已连接到服务器,判断是否正在预览（通过正在播放标识）.正在预览那么执行中断操作,置正在播放标识为false,按钮名设置为“预览”；中断那么持续预览操作. 设置活动播放窗口数量,最大活动窗口为当前分屏数量,假设服务器通道数量多于最大活动窗口数量,那么设置活动窗口数量为最大活动窗口数量,假设服务器通道数量少于最大活动窗口数量,那么设置 6