畢業(yè)設(shè)計--基于android的視頻監(jiān)控的研究與實現(xiàn)

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著21世紀的到來，全球快速的進入信息時代，移動通信系統(tǒng)由于綜合利用了有線和無線的傳輸方式，解決了人們在活動中與固定終端或其他移動載體上的對象進行通信聯(lián)系的要求，移動通信給社會帶來了深刻的信息化變革，已成為最受青睞的通信手段。如今，以嵌入式技術(shù)為依托，以網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)為平臺的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控，已經(jīng)越來越成熟，應(yīng)用范圍越來越廣闊。網(wǎng)絡(luò)

2、視頻監(jiān)控突破了地域的限制，實現(xiàn)了遠程監(jiān)控，可是，隨著“Any Time，Any Where，Any Device”（任何時間、任何地點、任何設(shè)備）等概念的提出，普通的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控已經(jīng)不能滿足用戶日益增長的多元化需求?！笆謾C視頻監(jiān)控”使這個問題有了答案，這項應(yīng)用將在安防行業(yè)中得到迅速推廣和普及，同時，它也會逐漸走入人們的家庭生活中，比如在工作中的白領(lǐng)人員可以在工作中用手機實時監(jiān)看家里無人照看的老人或幼兒園里孩子的情況，企業(yè)人員可以用手

3、機隨時隨地監(jiān)看自己的店鋪、超市、公司的運營情況等。</p><p>　　本文主要是對基于android平臺視頻客戶端進行設(shè)計，最后實現(xiàn)其播放的核心功能以及實時監(jiān)視等多項基本功能。</p><p>　　關(guān)鍵字:監(jiān)控平臺安卓視頻監(jiān)控智能手機監(jiān)控</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、緒論.....

4、.......................................................................................................................................5</p><p>　?。ㄒ唬﹩栴}的提出.....................................................

5、...............................................................5</p><p>　?。ǘ┭芯楷F(xiàn)狀....................................................................................................................... 6</

6、p><p>　　（三）本文工作....................................................................................................................... 6</p><p>　?。ㄋ模┱撐慕Y(jié)構(gòu)............................................

7、........................................................................... 7</p><p>　　二、Android操作系統(tǒng)研究及環(huán)境搭建......................................................................................... 8</p>

8、;<p>　?。ㄒ唬?Android操作系統(tǒng)架構(gòu)................................................................................................. 8</p><p>　　（二） Android的應(yīng)用程序核心及MediaPlayer架構(gòu)...................................

9、.......................10</p><p>　　（三） Android的應(yīng)用程序核心..........................................................................................10</p><p>　?。ㄋ模〢ndroid的MediaPlayer架構(gòu)...............

10、................................................................…..10</p><p>　?。ㄎ澹〢ndroid系統(tǒng)環(huán)境的搭建..............................................................................................11</p><

11、;p>　　三、Android智能手機視頻監(jiān)控平臺需求分析........................................................................... 12</p><p>　　（一）中心管理單元(CM功...........................................................................

12、........................ 13</p><p>　　（二）用戶管理..................................................................................................................... 13</p><p>　?。ㄈ┰O(shè)備管理.............

13、........................................................................................................ 14</p><p>　?。ㄋ模?quán)限管理...................................................................................

14、.................................. 15</p><p>　?。ㄎ澹┫到y(tǒng)管理..................................................................................................................... 15</p><p>　　1、控制信令網(wǎng)關(guān)(C

15、SG)..........................................................................................................16</p><p>　　2、媒體轉(zhuǎn)發(fā)單元(L}}ID功.......................................................................

16、............................16</p><p>　　3、媒體流轉(zhuǎn)發(fā)...............................................................................................................…….16</p><p>　　4、語音對講...............

17、...................................................................................................……..16</p><p>　?、倜襟w存儲單元(MS功.................................................................................

18、.........................17</p><p>　?、谝粢曨l流存儲......................................................................................................................17</p><p>　　③圖片存儲...............

19、...............................................................................................................17</p><p>　　5、業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)(BSS) ......................................................................

20、................................. .17</p><p>　　6、前端單元(PU).................................................................................................................. ..17</p><p>　　7、客戶端單元(

21、C功............................................................................................................. ..18</p><p>　　四、Android智能手機視頻監(jiān)控平臺總體設(shè)計..........................................................

22、..................18</p><p>　?。ㄒ唬┩ㄐ艆f(xié)議...............................................................................................................................19</p><p>　　1、HTTP............

23、.......................................................................................................……19</p><p>　　2、XML.....................................................................................

24、...............................……20</p><p>　　3、RTSP................................................................................................................………20</p><p>　　4、RTCP/RTP......

25、.................................................................................................….……21</p><p>　　（二）關(guān)鍵交互流程.....................................................................................

26、.................................24</p><p>　　1、添加用戶............................................................................................................... ….24</p><p>　　2、設(shè)備上線...........

27、......................................................................................................…25</p><p>　　3、設(shè)備參數(shù)控制....................................................................................

28、......................... 26</p><p>　　4、實時流請求............................................................................................................... 26</p><p>　　5、錄像點播...................

29、................................................................................................ 27 </p><p>　?。ㄈ┓?wù)器設(shè)計與實現(xiàn)....................................................................................

30、........................... 28</p><p>　　1、網(wǎng)絡(luò)庫................................................................................................................................. 28</p><p>　　2、CMU..

31、..............................................................................................................……….....…30</p><p>　　3、CSG.......................................................................

32、......................................………..……….34</p><p>　　4 、MDU.........................................................................................................................……..35</p><

33、;p>　　5 、MSU..........................................................................................................................……..40</p><p>　　五、Android智能手機視頻監(jiān)控客戶端的實現(xiàn)................................

34、..................................... …..41</p><p>　　（一）手機視頻監(jiān)控客戶端功能需求..................................................................................... 42</p><p>　?。ǘ┦謾C視頻監(jiān)控客戶端概要設(shè)計...........

35、........................................................................ 43</p><p>　　（三）創(chuàng)建與平臺及網(wǎng)絡(luò)代碼庫相關(guān)的動態(tài)庫................................................................... 43</p><p>　　1 、Cygwin

36、環(huán)境搭建..................................................................................................... ....43</p><p>　　2、利用JNI規(guī)則編寫動態(tài)庫.......................................................................

37、............... ….43</p><p>　?。ㄋ模┗贏ndroid視頻監(jiān)控功能的實現(xiàn)........................................................................... 45</p><p>　　1、登錄及檢查更新界面的實現(xiàn).........................................

38、......................................... …45</p><p>　　2、設(shè)備列表界面及其實現(xiàn).......................................................................................... …46</p><p>　　3、播放界面及云臺控制功能實現(xiàn)........

39、...................................................................... …49</p><p>　　六、總結(jié)及展望....................................................................................................................

40、... ……55</p><p>　?。ㄒ唬┍疚闹饕ぷ餍〗Y(jié)......................................................................................................... 55</p><p>　　（二）展望未來........................................

41、................................................................................. 55</p><p>　　參考文獻.............................................................................................................

42、.......................... ..57</p><p><b>　　一 緒論</b></p><p><b>　?。ㄒ唬﹩栴}的提出</b></p><p>　　從上世紀八九十年代出現(xiàn)視頻監(jiān)控技術(shù)以來，視頻監(jiān)控技術(shù)經(jīng)歷了模擬到數(shù)字再到</p><p>　　完全數(shù)字化的階段。

43、最早的第一代模擬監(jiān)控系統(tǒng)主要是攝像機與監(jiān)視器一對一的應(yīng)用模</p><p>　　式，第二代的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)則主要以計算機或嵌入式系統(tǒng)為核心綜合利用圖像傳感器、</p><p>　　計算機網(wǎng)絡(luò)、自動控制和人工智能等技術(shù)的應(yīng)用模式。而第三代的視頻監(jiān)控是集數(shù)字化、</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)化、智能化為一體的綜合系統(tǒng)</p><p>　　近年來，圖像監(jiān)

44、控以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而被廣泛應(yīng)用于許多重要場合，</p><p>　　成為安全監(jiān)控的主要手段。隨著計算機通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，3G網(wǎng)絡(luò)視頻</p><p>　　監(jiān)控技術(shù)應(yīng)運而生。3G手機視頻監(jiān)控就是遠程攝像頭拍攝的視頻圖像，通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)</p><p>　　送到裝有手機視頻監(jiān)控軟件的GPRS/3 G/WIFI普通移動手機上，實時在線收看遠程的視&l

45、t;/p><p>　　頻圖像，換句話說就是3G手機視頻監(jiān)控是軟件監(jiān)控。而現(xiàn)在運營的移動網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)</p><p>　　3 G/GPRS/CDMA等己經(jīng)能夠支撐手機監(jiān)控的實際應(yīng)用。同時，隨著手機處理芯片的運</p><p>　　算能力不斷提高，主流的手機都內(nèi)置播放器支持對標準MPEG4視頻，高端的新手機則</p><p>　　開始支持標準H.26

46、4視頻;如果使用C語言編寫的解碼庫在手機上能夠解碼全幀率的</p><p>　　QCIF視頻，高端手機解碼全幀率的CIF視頻也沒有問題。因此，手機監(jiān)控的應(yīng)用有了</p><p>　　廣泛的基礎(chǔ)，越來越多的人要求對手機監(jiān)控進行支持。</p><p>　　為了實現(xiàn)如此繁雜強大的功能，用于監(jiān)控的手機也需要相應(yīng)的操作系統(tǒng)。目前，世</p><p>　

47、　界上留下的多種手機操作系統(tǒng)，如:Symbian, Windows Mobile, IOS以及Android系統(tǒng)</p><p>　　等等。其中，Android操作系統(tǒng)是Google公司在2007年11月5日公布的基于Linux內(nèi)</p><p>　　核的開源手機操作系統(tǒng)，包括操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應(yīng)用軟件四個部分，它被</p><p>　　認為是世界上目前發(fā)

48、布的第一個完整的、開放的、免費的、高質(zhì)量的手機操作系統(tǒng)，在</p><p>　　世界范圍內(nèi)掀起了一場開源手機應(yīng)用開發(fā)的狂潮，越來越多的人們開始關(guān)注并使用基于</p><p>　　Android系統(tǒng)的手機[2l</p><p><b>　　（二）研究現(xiàn)狀</b></p><p>　　德國Complexx公司早在幾年前就研發(fā)

49、出一款叫做ViewKa的監(jiān)控設(shè)備應(yīng)用客戶端</p><p>　　操作平臺，它是一款家庭、小企業(yè)、小商鋪專用的手機遠程監(jiān)控及報警功能。國內(nèi)目前</p><p>　　己經(jīng)有多家安防公司在做手機監(jiān)控的產(chǎn)品研發(fā)，并取得了相當不錯的成績。海康威視對</p><p>　　手機監(jiān)控的支持采取兩種方式：一是提供手機上使用的解碼庫，支持對?？邓性O(shè)備碼</p><

50、p>　　流的解碼;二是提供手機監(jiān)控整體解決方案，支持中小規(guī)模的手機監(jiān)控應(yīng)用。華師大科</p><p>　　技開發(fā)(廣東)總公司自主研發(fā)設(shè)計的手機視頻監(jiān)控產(chǎn)品一隨身眼，是華科為家庭、商</p><p>　　鋪、交通和工廠的日常安全防范，量身定制的高科技產(chǎn)品。視頻采集源通過流媒體服務(wù)</p><p>　　器轉(zhuǎn)發(fā)直接同步到手機端觀看。通過手機不僅可以接收報警視頻，同

51、樣可以進行布防撤</p><p>　　防、接警號碼設(shè)置、實時播放等功能。</p><p>　　Android操作系統(tǒng)是在2007年11月5日由Google為首的開放手機聯(lián)盟合作開發(fā)的</p><p>　　基于Linux系統(tǒng)內(nèi)核的開源手機操作系統(tǒng)。T-Mobile在紐約正式發(fā)布了第一款A(yù)ndroid</p><p>　　手機一T-MobileG

52、l }'}之后，多普達、三星、摩托羅拉、聯(lián)想等公司都陸續(xù)向外界正式發(fā)</p><p>　　布了基于Android系統(tǒng)的手機。Android操作系統(tǒng)己由最初的1.0發(fā)展到2011年10月</p><p>　　19日剛剛發(fā)布的4.0操作系統(tǒng)，功能得到很大提高，給用戶帶來了更方便快捷的體驗。</p><p>　　在國內(nèi)，Android系統(tǒng)的應(yīng)用前景也十分廣闊。中國

53、移動、聯(lián)通、華為通訊、聯(lián)想</p><p>　　以及中興等眾多企業(yè)均紛紛加入開放手機聯(lián)盟，不斷的開發(fā)完善Android操作系統(tǒng)，推</p><p>　　出新技術(shù)。目前，Android系統(tǒng)除了應(yīng)用于手機之外，國內(nèi)很多廠家陸續(xù)推出了基于</p><p>　　Android系統(tǒng)的平板電腦等產(chǎn)品。可以預(yù)見，Android系統(tǒng)將會越來越廣泛的應(yīng)用到更多</p>

54、<p><b>　　的智能設(shè)備上。</b></p><p>　　基于此，Android系統(tǒng)手機的升級換代和操作功能的不斷發(fā)展和完善，為手機視頻</p><p>　　監(jiān)控業(yè)務(wù)的推廣提供了必要的條件。在市場需求、技術(shù)進步以及運營商和視頻監(jiān)控門戶</p><p>　　盈利需求的共同推動下，手機視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)成為業(yè)界關(guān)注的焦點。手機視頻監(jiān)控是指

55、基</p><p>　　于移動網(wǎng)絡(luò)(GPRS , 3 G, WiFi等網(wǎng)絡(luò))，通過手機終端向用戶提供實現(xiàn)對現(xiàn)場的監(jiān)控的</p><p><b>　　業(yè)務(wù)。</b></p><p>　　手機視頻監(jiān)控應(yīng)用是無線通訊網(wǎng)絡(luò)與視頻監(jiān)控發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物。根據(jù)一份某</p><p>　　地手機用戶問卷調(diào)查結(jié)果顯示，在可推廣的3項

56、3G多媒體業(yè)務(wù)中，被認為具有推廣價</p><p>　　值的排名依次為3G視頻監(jiān)控(46.6%)、手機電視(32.4%)和手機視頻通話(7.3 %}。作為網(wǎng)</p><p>　　絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重要延伸和完善，有些媒體甚至把3G視頻監(jiān)控稱為該業(yè)務(wù)中的</p><p>　　“殺手級”應(yīng)用。所以，國內(nèi)三大運營商早己認識到它的巨大影響力分別推出了自己的</p&g

57、t;<p>　　業(yè)務(wù)品牌。中國電信的“全球眼”是最早開始的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)，隨即還有中國聯(lián)通的“寬</p><p>　　視界”、“神眼”以及中國移動的“守望者”都是手機無線視頻傳輸業(yè)務(wù)的廣泛應(yīng)用。</p><p><b>　?。ㄈ┍疚墓ぷ?lt;/b></p><p>　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范技術(shù)體系中一個重要的組成部分。目前這種系統(tǒng)的

58、應(yīng)用在</p><p>　　我國發(fā)展極快，市場競爭激烈。本文課題項目來自于某公司業(yè)務(wù)系統(tǒng)的要求，主要實現(xiàn)</p><p>　　基于Android系統(tǒng)的無線視頻監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)。課題的主要研究內(nèi)容包括三部分，</p><p>　　即對Android系統(tǒng)的相關(guān)研究、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計實現(xiàn)和Android系統(tǒng)客戶端</p><p>　　的開

59、發(fā)實現(xiàn)。在本次設(shè)計中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要包括:圖像信息的采集和預(yù)覽、對采集</p><p>　　畫面的簡單控制以及存儲和回放功能等。</p><p>　　（四） 論文結(jié)構(gòu)</p><p>　　第一章，簡要介紹了課題的來源和背景，以及開發(fā)過程中用到的 相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)</p><p><b>　　狀及意義。</b><

60、;/p><p>　　第二章，Android操作系統(tǒng)研究及環(huán)境搭建。本章節(jié)從Android系統(tǒng)的定義及結(jié)構(gòu)</p><p>　　入手，然后分別從關(guān)鍵應(yīng)用程序、應(yīng)用程序框架和組件、C/C++函數(shù)庫、Java程序運行</p><p>　　環(huán)境、優(yōu)化了的Linux內(nèi)核這幾個方面詳細介紹Android系統(tǒng)架構(gòu)、定義及發(fā)展現(xiàn)狀等。</p><p>　　最后，

61、簡單闡述了系統(tǒng)環(huán)境的搭建方式。</p><p>　　第三章，Android視頻監(jiān)控平臺的需求分析。主要講述了視頻監(jiān)控平臺各個主要單</p><p>　　元的功能和架構(gòu)，對整個監(jiān)控平臺系統(tǒng)的需求作了簡要敘述。</p><p>　　第四章，Android智能手機視頻監(jiān)控平臺設(shè)計。主要論述一般視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工作</p><p>　　原理和設(shè)計方法，

62、以及簡單介紹這種技術(shù)的發(fā)展趨勢。</p><p>　　第五章，Android智能手機視頻監(jiān)控的實現(xiàn)。分界面介紹了手機視頻監(jiān)控的實現(xiàn)方</p><p><b>　　式和環(huán)境。</b></p><p>　　第六章，總結(jié)與展望。對全文內(nèi)容進行了總結(jié)，提出了系統(tǒng)下一步設(shè)計的改進方向。</p><p>　　二、Android操作系

63、統(tǒng)研究及環(huán)境搭建</p><p>　　2007年11月Google牽頭，由30多家移動技術(shù)和無線應(yīng)用領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè)組成的開</p><p>　　放手機聯(lián)盟(Open Handset Alliance)發(fā)布了其智能手機平臺一Androido Android是一個開</p><p>　　放、自由的移動終端平臺，它是由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面、應(yīng)用軟件組成的，開</

64、p><p>　　發(fā)人員在該平臺開發(fā)的應(yīng)用程序是使用Java語言編寫，在Dalvik虛擬機上運行的。</p><p>　　Android的底層是以開放性的Linux Kernel為其架構(gòu)。</p><p>　　Android是一套真止意義上的開發(fā)性移動設(shè)備綜合平臺，它的最大特點在于它是一</p><p>　　個開放的體系架構(gòu)，具有非常好的開發(fā)和調(diào)試

65、環(huán)境，而且還支持各種可擴展的用戶體驗，</p><p>　　Android里面具有非常豐富的圖形系統(tǒng)、對多媒體的支持功能和非常強大的瀏覽器}a}</p><p>　?。ㄒ唬?Android操作系統(tǒng)架構(gòu)</p><p>　　Android軟件平臺主要由5部分構(gòu)成，它們分別是:關(guān)鍵應(yīng)用程序、應(yīng)用程序框架</p><p>　　和組件、C/C++函數(shù)

66、庫、Java程序運行環(huán)境、優(yōu)化了的Linux內(nèi)核[[5]</p><p>　　(1)關(guān)鍵應(yīng)用程序(Application)</p><p>　　Android本身會附帶一些核心的應(yīng)用程序，包括E-mail客戶端、短信程序、日歷、</p><p>　　地圖、瀏覽器、通訊錄等，目前所有的應(yīng)用程序都是用Java語言開發(fā)實現(xiàn)的。應(yīng)用程序</p><p&g

67、t;　　的基本組件包括Activity(活動)、S ervice(服務(wù))、BroadcastReceiver(廣播接收器)和</p><p>　　ContentProvider(容器)，以及專門負責(zé)組件間消息傳遞的Intent(意圖)。</p><p>　　圖2.1 Android的核心應(yīng)用程序</p><p>　　(2)應(yīng)用程序框架及組件(Application

68、Framework)</p><p>　　Android應(yīng)用程序開發(fā)基于框架和組件。Android本身己在其框架中提供了許多組件</p><p>　　供應(yīng)用程序調(diào)用，開發(fā)人員也可在開發(fā)應(yīng)用程序時順帶開發(fā)新的組件，并將該組件放入</p><p>　　應(yīng)用程序框架中，以供自己和其他應(yīng)用程序調(diào)用如圖2.2。在Android中，開發(fā)人員可以</p><p

69、>　　訪問核心應(yīng)用程序所使用的API框架，支持組件的重用;同時，所有的應(yīng)用程序都可以</p><p>　　發(fā)布自己的功能塊，以提供給其他應(yīng)用程序使用。由此，開發(fā)人員便可以很方便的用自</p><p>　　己開發(fā)的應(yīng)用程序組件替換其自帶的組件，方便開發(fā)人員的使用。</p><p>　　圖2.2應(yīng)用程序框架</p><p>　　(3) An

70、droid運行時庫(Android Runtime Libraries)和其它庫層</p><p>　　Android應(yīng)用程序框架之下是一套C/C++函數(shù)庫，它們服務(wù)于Android應(yīng)用程序組</p><p>　　件，其功能通過組件間接提供給開發(fā)人員。下面列舉一些主要的核心庫。</p><p>　　系統(tǒng)C庫((libc)，標準C系統(tǒng)庫的一個BSD系統(tǒng)的衍生實現(xiàn)，并為

71、基于Linux的嵌入設(shè)備做了優(yōu)化。</p><p>　　媒體庫(Media Libraries)，基于PacketVideo的OpenCORE，該庫支持多種音頻和視頻格式，以及靜態(tài)的圖片文件。</p><p>　　SurfaceManager，主要負責(zé)管理針對顯示系統(tǒng)的訪問及無縫的混合來自不同應(yīng) 用程序的2D和3D圖層。</p><p>　　SGL}

72、 2D圖像引擎。OpenGL ES，一個基于OpenGL ES 1.0 API的實現(xiàn)，該庫或者使用3D硬件加速，或者使用內(nèi)置的、經(jīng)過高度優(yōu)化過的3D軟件光柵處理。</p><p>　　Free腸pe，提供對點陣字和向量字的繪制支持。</p><p>　　SQLite，一個面向所有應(yīng)用程序的輕量級關(guān)系型數(shù)據(jù)庫引擎。</p><p>　　在Android平臺下，每個應(yīng)用

73、程序都在自己的進程中運行，而且系統(tǒng)為其分配了專</p><p>　　有的Dalvik虛擬機，Dalvik虛擬機在設(shè)計時就添加了可以在一個設(shè)備上運行多個虛擬機</p><p>　　的特性。Dalvik虛擬機執(zhí)行.dex格式的文件，這類文件經(jīng)過了優(yōu)化，占用的內(nèi)存非常小。</p><p>　　與Java虛擬機是基于棧的不同，Dalvik虛擬機是基于寄存器的，Dalvik虛

74、擬機并不</p><p>　　直接執(zhí)行編譯后的Java類文件，而是通過內(nèi)置的dx工具將其轉(zhuǎn)換為“.dex”格式后再</p><p>　　執(zhí)行。Dalvik虛擬機依賴于Linux核心部件來實現(xiàn)線程管理等功能。</p><p>　?。?） Linux內(nèi)核(Linux Kernel)</p><p>　　Android系統(tǒng)以Linux2.6作為標準

75、核心的操作系統(tǒng)，并使用優(yōu)化了的Linux系統(tǒng)包</p><p>　　括核心和驅(qū)動程序兩部分，如圖2.3。另外，Android需要適合于移動終端的驅(qū)動程序，</p><p><b>　　主要包括:</b></p><p><b>　　顯示驅(qū)動; </b></p><p>　　Flash內(nèi)存驅(qū)動;<

76、;/p><p>　　Camera驅(qū)動:常用基于Linux的v41(Video for)驅(qū)動程序;</p><p>　　Audio驅(qū)動:常用基于ALSA(Advanced Linux Sound Architecture)的驅(qū)動程序;</p><p>　　Wi-F i馬區(qū)動:常用基于IEEE 802.11標準的驅(qū)動程序;</p><p>　　Key

77、board驅(qū)動;</p><p>　　Bluetooth驅(qū)動;</p><p>　　Binder IPC驅(qū)動:Android的一個特殊的驅(qū)動，具有單獨的設(shè)備節(jié)點，提供進程</p><p><b>　　通訊的功能。</b></p><p>　　圖2.3 Linux內(nèi)核</p><p>　?。ǘ?A

78、ndroid的應(yīng)用程序核心及MediaPlayer架構(gòu)</p><p>　　1 、Android的應(yīng)用程序核心</p><p>　　Android應(yīng)用程序不像其他平臺上的應(yīng)用程序，有一個唯一的啟動入口，一個</p><p>　　Android應(yīng)用程序是由許多個不相同的組件組合在一起的，如Activity, Service和</p><p>

79、　　ContentProvider，組件與組件之間的通信通過Intent實現(xiàn)。</p><p><b>　　Activity</b></p><p>　　Activity是應(yīng)用程序的表示層，應(yīng)用程序中的每個屏幕顯示都通過集成和擴展</p><p>　　Activity來實現(xiàn)，Activity利用View來實現(xiàn)應(yīng)用程序的GUI，而手機用戶則直接通

80、過</p><p>　　GUI和應(yīng)用程序進行交互。</p><p>　　Android系統(tǒng)會給每一個Activity都分配一個默認的、占滿整個屏幕的窗口，當然，</p><p>　　窗口的大小、位置和顏色等屬性都可以由用戶自己來設(shè)置。窗口里邊的內(nèi)容由繼承自</p><p>　　View類的一個View對象來設(shè)置，可以用View對象來顯示圖片、

81、文字、按鈕及滾動條</p><p><b>　　等。</b></p><p><b>　　Service</b></p><p>　　Service不同于Activity，它沒有可以直觀的可以供用戶看到的界面，它運行在后臺很</p><p>　　長時間。S ervice的作用是將一些任務(wù)在后臺進行持

82、續(xù)運行，而不影響當前的操作[f}l，比</p><p>　　如用戶可以在瀏覽網(wǎng)頁或者編寫短信的時候，繼續(xù)播放音樂，而不需要先退出音樂播放再進行其他活動。</p><p>　　BroadcastReceiver</p><p>　　BroadcastReceive:是用戶接受廣播通知的組件，廣播是一種同時通知多個對象的時</p><p>　　間

83、通知機制[7]，Android中的廣播來自系統(tǒng)或者應(yīng)用程序，[匕如電池電量過低等，都可</p><p>　　以發(fā)送廣播。BroadcastReceiver本身沒有可見的用戶界面，但是，它可以通過啟動別的</p><p>　　Activity來喚醒用戶界面。</p><p>　　ContentProvider</p><p>　　Content

84、Provide:能將應(yīng)用程序特定的數(shù)據(jù)提供給另一個應(yīng)用程序使用[f8l。數(shù)據(jù)可以</p><p>　　按照Android的文件系統(tǒng)，或者SQLite數(shù)據(jù)庫以及別的其他的合理的存儲方式進行存儲。</p><p>　　當其他的應(yīng)用程序需要使用數(shù)據(jù)的時候，通過調(diào)用ContentProvider對象的方法來使用相</p><p><b>　　對應(yīng)的數(shù)據(jù)。</

85、b></p><p><b>　　Intent</b></p><p>　　Intent是連接不同的組件之間的不可缺少的重要紐帶。Intent包含有具體的請求消息</p><p>　　的對象，根據(jù)包含的消息內(nèi)容的不同，對不同的組件采用不同的激活方式進行通信，將</p><p>　　請求意圖從一個組件向另一個組件進行

86、傳遞。</p><p>　　2、Android的MediaPlayer架構(gòu)</p><p>　　MediaPlayer在底層功能上是基于開源庫實現(xiàn)的，同時在上層包含了進程間通訊的</p><p>　　機制，而這種機制則是Android基本庫中的Binde:機制[}zs}。下圖所示，Libmedia. so是</p><p>　　整個Media

87、Player的核心，主要向上層應(yīng)用提供MediaPlayer類的接口，并通過調(diào)用</p><p>　　MediaPlayer類來實現(xiàn)對Java的接口。Libmediaplayerservice. so是Media的服務(wù)器，通過</p><p>　　繼承Libmedia. so來實現(xiàn)服務(wù)器的功能;Libmedia. so中的另一部分通過進程間通訊與</p><p>　

88、　Libmediaplayer. so通訊。底層中Libmediaplayerservice. so則是通過調(diào)用OpenCorePlayer</p><p>　　來實現(xiàn)。整個MediaPlayer運行時，可以分為Client和Server兩個部分，分別在兩個進</p><p>　　程中運行，兩者之間通過Binde:機制實現(xiàn)IPC通訊。</p><p>　　如圖2.4

89、是MediaPlayer的整體框架圖:</p><p>　　圖2.4 MediaPlaver架構(gòu)</p><p>　　2.3 Android系統(tǒng)環(huán)境的搭建</p><p>　　Android應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境需要的軟件有JDK, Eclipse和Android SDK軟件以及</p><p>　　Cygwin。安裝開發(fā)環(huán)境需要JRE的支持，因此

90、首先安裝JDK，接著安裝Eclipse，最后</p><p>　　按照提示安裝Android SDK。此外還需要安裝ADT(Android Development Tools)，它是</p><p>　　Android為Eclipse定則的一個插件，提供了強大的綜合環(huán)境用于開發(fā)Android應(yīng)用程序，</p><p>　　擴展了Eclipse的功能，可以讓用戶直接建

91、立Android項目，創(chuàng)建應(yīng)用程序界面，在基于</p><p>　　Android框架API的基礎(chǔ)上添加組件，以及用SDK工具集調(diào)試應(yīng)用程序，甚至導(dǎo)出簽名</p><p>　　的APK文件以便發(fā)行應(yīng)用程序。</p><p>　　創(chuàng)建Android Virtual Device(AVD)，每個AVD模擬了一套虛擬設(shè)備來運行，它有獨</p><p&g

92、t;　　立的內(nèi)核，系統(tǒng)圖像和數(shù)據(jù)分區(qū)，還可以模擬SD卡和用戶數(shù)據(jù)以及外觀等。創(chuàng)建AVD</p><p>　　可以使用命令行，也可以直接在Eclipse中使用圖形用戶界面創(chuàng)建。</p><p>　　三、Android智能手機視頻監(jiān)控平臺需求分析</p><p>　　本課題項目實現(xiàn)的監(jiān)控平臺是基于IP網(wǎng)絡(luò)的新一代數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化的視頻監(jiān)控管理平臺。它集視頻瀏覽，錄

93、像存儲，語音告警，電視墻，電子地圖等眾多功能于一體，為用戶提供圖像，聲音數(shù)據(jù)的采集，傳輸，存儲以及處理功能。將分散，獨立的音視頻采集點進行聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)跨區(qū)域，全球范圍內(nèi)的統(tǒng)一監(jiān)控，統(tǒng)一存儲，統(tǒng)一管理，為視頻監(jiān)控提供簡單化一體化集中化的解決方案。該平臺適用于現(xiàn)有的各種網(wǎng)絡(luò)布局以及接入方式，實現(xiàn)了真正的互聯(lián)互通，同時其豐富的功能應(yīng)用以及良好的擴展性能，能極大地滿足視頻監(jiān)控以及相關(guān)領(lǐng)域系統(tǒng)集成的需求。</p><p>　

94、　整個視頻監(jiān)控平臺由業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)(Bss}、監(jiān)控中心、前端設(shè)備及客戶端構(gòu)成。支撐系統(tǒng)(Bss}主要實現(xiàn)對平臺的配置，對用戶的計費、營業(yè)、帳務(wù)、結(jié)算、統(tǒng)計分析等方面的功能。監(jiān)控中心是整個平臺的核心，由一組服務(wù)器組成，主要實現(xiàn)信令控制、媒體交換、業(yè)務(wù)管理、用戶管理、設(shè)備管理、網(wǎng)絡(luò)管理、認證鑒權(quán)等方面的功能。監(jiān)控中心由中心管理單元(CM功、媒體分發(fā)單元(MDU)、媒體存儲單元(MS功、業(yè)務(wù)管理單元(SMU)構(gòu)成。一個監(jiān)控中心的管理范圍被稱之為

95、一個域。CMU, MDU, MSU共同完成媒體信令控制、媒體調(diào)度、存儲、分發(fā)等功能。此外，CMU還完成業(yè)務(wù)管理、用戶管理、設(shè)備管理、網(wǎng)絡(luò)管理、認證鑒權(quán)等方面的功能，并通過相應(yīng)接口與BSS交互相應(yīng)的信息。前端設(shè)備(PU)一般是指IPC} DVR} DVS等安防設(shè)備，它在CMU的控制下使用攝像機采集視頻流、使用麥克風(fēng)采集音頻流、使用控制口采集報警信息、對攝像機云臺鏡頭進行控制等等?？蛻舳?CU)負責(zé)將PU采集到的視頻流、音頻流、報警信息提交

96、給監(jiān)控用戶，并根據(jù)監(jiān)控用戶要求操縱PU設(shè)備，如云臺、鏡頭等。CU可再細分為集中式客戶端(如電視墻)、單客戶端(如Andro</p><p>　　總體來講，整個監(jiān)控平臺使用C/S的架構(gòu)，服務(wù)端由多個不同角色的服務(wù)器聯(lián)合組成，客戶端主要是運行于Android系統(tǒng)的客戶軟件。各部分主要功能模塊分以下幾節(jié)介紹: CMU信令持久連接流臨時連接</p><p><b>　　圖3.1平臺結(jié)構(gòu)圖

97、</b></p><p>　?。ㄒ唬┲行墓芾韱卧?CMU)</p><p>　　中心管理單元(Center Manager Unit)是整個監(jiān)控平臺的中心設(shè)備，負責(zé)監(jiān)控業(yè)務(wù)流程的分析、管理、協(xié)調(diào)與控制。MDU, MSU, PU, CU是信令控制層的外圍設(shè)備，向CMU匯報業(yè)務(wù)狀況并執(zhí)行CMU下達的操作指令。CMU與各外圍設(shè)備共同完成監(jiān)控業(yè)務(wù)流程。</p><p

98、>　　CMU的管理功能如圖3.2:</p><p><b>　　1、用戶管理</b></p><p>　　用戶包括普通用戶和管理用戶，普通用戶指是通過客戶端單元CU登錄的用戶，這類用戶是視頻監(jiān)控平臺的主要使用者;管理用戶是指平臺的配置者，他們主要通過BSS端登錄。用戶管理主要是用戶的添加刪除，用戶的資料修改，以及相關(guān)用戶權(quán)限的啟用和停}卜等。此外還有用戶的其它自

99、服務(wù)管理，例如郵件或短信訂閱平臺的告警信息，使用短信發(fā)送指令控制平臺等。</p><p><b>　　2、設(shè)備管理</b></p><p>　　目前視頻監(jiān)控領(lǐng)域的設(shè)備主要有IP攝像頭IPC(IP Camera)，數(shù)字硬盤錄像機</p><p>　　DVR(Digital Video Reoorder)，數(shù)字視頻服務(wù)器Dvs(Digital Vd

100、eo Sygtem)，以及還有一些類似的變種如球機，告警探頭等等。</p><p>　　圖3.2 CMU管理功能結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　此視頻控制平臺的目的之一就是把這些設(shè)備納入其中，進行統(tǒng)一管理統(tǒng)一調(diào)度。為了達到此目的，主要實現(xiàn)以下功能: </p><p><b>　　設(shè)備入網(wǎng) </b></p><p>　　

101、平臺必須給每臺將要入網(wǎng)的設(shè)備分配一個唯一的合法ID，稱之為PUID，在分配PUID時，需指定該設(shè)備的類型，能力，廠商等一系列信息，平臺進行記錄，稱之為入網(wǎng)。入網(wǎng)后該設(shè)備可以隨時上線，以接入平臺。設(shè)備上線時，攜帶指定的PUID以及相關(guān)信息向平臺發(fā)起請求，平臺對設(shè)備合法性進行驗證，通過后該設(shè)備就上線成功。如果設(shè)備上線時沒有合法的PUID，或者攜帶的信息與入網(wǎng)時不符合，平臺就會對上線請求進行拒絕。</p><p>&l

102、t;b>　　設(shè)備屬性</b></p><p>　　設(shè)備屬性主要包括設(shè)備類型，設(shè)備廠商，設(shè)備能力，設(shè)備版本等。設(shè)備類型目前類型主要有IPC/D VR/D V S，以及告警探頭這幾種;設(shè)備廠商即設(shè)備的生產(chǎn)廠家，平臺對所有入網(wǎng)的設(shè)備廠商進行管理，以便對設(shè)備進行正確的操作;設(shè)備能力是指設(shè)備的最大功能集合，如能接的攝像頭數(shù)目，報警探頭數(shù)目，能輸出多少種碼流等。設(shè)備版本包括軟硬件版本，以便平臺按廠家對設(shè)備提

103、供批量升級服務(wù)。平臺對這些設(shè)備屬性進行統(tǒng)一管理，以便用戶能合理并正確地使用每個設(shè)備的功能。 </p><p><b>　　設(shè)備注銷</b></p><p>　　平臺具有注銷某個設(shè)備的功能，即刪除特定設(shè)備的記錄，如果設(shè)備己經(jīng)上線則強迫其下線，其以后上線將被拒絕。己經(jīng)被刪除的設(shè)備如果還需要繼續(xù)接入平臺必須重新入網(wǎng)。</p><p><b

104、>　　設(shè)備查詢</b></p><p>　　設(shè)備查詢是指查詢線上設(shè)備當前的實時信息，這些信息包括設(shè)備的顯示參數(shù)(如亮度，色度，飽合度等)，編碼參數(shù)(如編碼類型，碼流大小，幀率等)，配置信息(如報警配置，錄像配置等)，當前碼流路數(shù)，碼流大小等。平臺CU客戶端也可以查詢和設(shè)置設(shè)備的這些實時信息，每一次設(shè)置都會在SMU進行記錄，以便平臺跟蹤設(shè)備的實時運行狀態(tài)。</p><p>

105、<b>　　設(shè)備日志</b></p><p>　　設(shè)備在運行時會對自身的關(guān)鍵動作進行記錄，如啟動停}卜某一通道的錄像，刪除磁盤文件等，稱為系統(tǒng)日志;同時也會對用戶的操作進行記錄，如設(shè)置編碼參數(shù)，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)信息等，稱為操作日志。日志是排除設(shè)備故障，對設(shè)備進行日常維護必不可少的信息，平臺提供對設(shè)備日志的管理功能，包括要求設(shè)備定期上傳日志，日志備份和恢復(fù)，向CU和BSS用戶提供日志查詢功能。此外，平

106、臺自身還產(chǎn)生對設(shè)備的操作日志，CU用戶通過平臺向設(shè)備發(fā)送的大部分重要指令都會被記錄在案。</p><p><b>　　3、權(quán)限管理</b></p><p>　　權(quán)限是指用戶對其所擁有的設(shè)備能進行哪些操作。基本的操作權(quán)限有如下幾種:</p><p><b>　　(1)實時瀏覽權(quán)限</b></p><p&g

107、t;<b>　　(2)云臺控制權(quán)限</b></p><p>　　(3)設(shè)備參數(shù)設(shè)置權(quán)限</p><p><b>　　(4)錄像回放權(quán)限</b></p><p>　　(5)錄像和圖片備份權(quán)限</p><p>　　權(quán)限限制了用戶的行為，例如:如果用戶不具備實時瀏覽權(quán)限，則他不能觀看實時視頻;如果用戶不具

108、備云臺控制權(quán)限，那么他不能控制他所擁有的任何業(yè)務(wù)點的云臺。其它權(quán)限同理。</p><p>　　云臺控制權(quán)除了能限制用戶是否能使用云臺以外，還要劃分等級，同時具有云臺控制權(quán)限的兩個用戶爭控云臺時，具有高優(yōu)先級的用戶獲得控制權(quán)。</p><p><b>　　權(quán)限修改</b></p><p>　　平臺允許對CU用戶的權(quán)限進行設(shè)定和修改。</p&

109、gt;<p><b>　　4、系統(tǒng)管理</b></p><p>　　系統(tǒng)管理主要是指對平臺本身即平臺服務(wù)器組的管理，包括平臺運行前的部署和初始化，服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)配置，以及服務(wù)器運行時的狀態(tài)監(jiān)測，如功能是否正常，性能是否合理等。如果運行出現(xiàn)異常，服務(wù)器應(yīng)該能夠自動恢復(fù)或者提供足夠多的信息供系統(tǒng)管理員進行故障排查。系統(tǒng)管理主要包含兩個重要的部分，一是系統(tǒng)日志管理，二是網(wǎng)絡(luò)管理。<

110、/p><p>　　系統(tǒng)日志分為系統(tǒng)運行日志，告警日志和操作日志三個類型，系統(tǒng)運行日志記錄服務(wù)器的關(guān)鍵動作，如啟動重啟，錄像服務(wù)器刪盤等，這些都屬于系統(tǒng)運行和維護過程中的正常的行為;告警日志記錄服務(wù)器的出錯信息，如某個服務(wù)器宕機，磁盤丟失等會影響平臺正常使用的事件;操作日志記錄操作人員對系統(tǒng)進行維護的動作，如備份和恢復(fù)數(shù)據(jù)庫，創(chuàng)建備份還原點等可能影響平臺運行的事件。所有的日志必須能自動維護和導(dǎo)入導(dǎo)出。</p>

111、;<p>　　網(wǎng)絡(luò)管理又分為網(wǎng)絡(luò)配置管理，網(wǎng)絡(luò)性能管理，網(wǎng)絡(luò)故障和安全管理這幾個方面。網(wǎng)絡(luò)配置對服務(wù)器組的重要性不言而喻，平臺要正常運行首先必須要配置好網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，服務(wù)器的IP地址以及服務(wù)端口，在CMU中還需配置外圍服務(wù)器的信息以使眾多服務(wù)器形成一個相互分工相互協(xié)作的整體。平臺最好能自動提供網(wǎng)絡(luò)資源節(jié)點的管理功能，自動獲取網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)的配置，實時監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)，了解整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)配置及分布，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實時拓撲狀進行自動配

112、置和調(diào)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)性能管理主要考慮服務(wù)器間的負載均衡以及有關(guān)網(wǎng)絡(luò)運行信息的統(tǒng)計，一方面表現(xiàn)在對轉(zhuǎn)發(fā)單元MDU的負載均衡，當上線的設(shè)備數(shù)過多時，平臺可以根據(jù)特定的算法將媒體轉(zhuǎn)發(fā)的負荷分攤到多臺MDU上;另一方面，通過對被管理設(shè)備的監(jiān)控和輪詢，獲取有關(guān)網(wǎng)絡(luò)運行的信息及統(tǒng)計數(shù)據(jù);并能在所收集的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，提供網(wǎng)絡(luò)的性能統(tǒng)計，例如:網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備的可利用率、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備的CPU利用率、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備的故障率、網(wǎng)絡(luò)延時統(tǒng)計以及帶寬統(tǒng)計利用率、對歷史統(tǒng)計