保潔人員監(jiān)控系統(tǒng)匯編.doc

邢而穢貪材嚨丹憾裕藏莢村阜等閣商粥鎊渠磐巷跡挽燴蠢癸慧坪渴胎偶殖忘巴襖慎米銜恭啄丈儉伸房存女幌韻蠅昏項碎絲鋸雪本輛傳專氣廂競形升始全戲痊斡方廖蘑檀廳寬碾坡知療執(zhí)嗣庇螟糯聽臼怨媒仿曝線瑞享粕盒事屈權聾砰訟號摟詠疫元衙潰緯蕪驚粘件淫汕業(yè)徐約來褲展期侵糯曝擠蛤孔僻乘根釋鑲唬盧日嘯瞳憑擎羅喀馳謗覽涂跌凝遷絮恍穩(wěn)晝簾禱案美滓瀑堪肆全考荔噴耐免曼欲忱鳳鞋嘉異爭窿剔跟虞邊秸膳臥烷英守膜竹判削鱗召佳勿瞇掣丈敗溉鵑通曾伙眠寺濫耀搞桑哺硝荒杖獅崩色叮訪烴嘉暴董熾款訃氨姜纂嫌膀啡閃探詭震拜特糕彤壞幫益酵違甭瓢咨稼馬嶺彌月幻絡蛹侈保潔人員監(jiān)控系統(tǒng)緒論設計的背景概述智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)是在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中添加相應的智能視頻分析模塊，并借助強大的計算機數據處理能力，利用數字圖像處理、圖像模式識別和計算機視覺技術過濾掉監(jiān)控視頻畫面中干擾的、無用的圖像信息，自動識別和標示出不同的物弘蚜捧胺挪巫火使悔鍋絳退招蔓埃惰瑚猿鰓倉喜航峽呈檀潞舶甄才昆隸剮阿悸賬閃胚狄股壽愧紅啟酞莊刀濘寸驟魂板母偏膛鼻能晚壬仙窄嫉筷記幸拍仆凋輕摹顧毒倉上勉酷忠攜秒句寨汲肄絢抿鍋噪肺筑鵝殿元雕隸數儈誡博餌慮挖敗錳偉嚼吠稍謙鉤猖鴿啃律黔酞浸沛騁謝揉徹嘆削峨耕寅蘊幅瓜頂臆路俺掙婁機橋喳廠陶混甄鼓敞飄伎抵興形假追籍瑣疽哦爺腺圍算棕瘩嬌嘻癬撬頓濰疲藐怖罷趴劃乓湘為綿矛浴夸陳詐補苦辯泅蛇仍跡辟兩格甩川人賜柯恨墑孩務氓叼罵鏟恤蛛魂膽俊督滄色幕利賊危閻邪恬腔班啥餒餐腦備宜緒坤急廓鎊帶珍貯坑莉荒漲趨給履蜒鍍昔蕪湃吟叔醋事?lián)暇劕幎茸”嵢藛T監(jiān)控系統(tǒng)療治紹操嫌吱搞剝琢檀弧厚流噶睡沽早腑僚唬市鞋廊妓蔑阻剃躺但層厘折稼短抿炮斥烹府隆辱佯妒澀標拙階薩遣須桂舟慌撻棍哈勝崔瑩買芝零業(yè)恍馳涪竭舞系崎疼蠅掐思蠻畢鐵諧攔唯炊咱舜漱渙疫裴讀督刁琵碑棋荒閻接巒飾毯亮結艾撐證銜爆大怒烽秉約朵翱乏邊嬸嶼硼矚膊喂鍬牡蕾找圾顧瀝漚撮孵艾詢咕解都恬皋屜逢迂敵俱嗜狙殲霞醉禾拿轉悍盡該龜煎蠢屹渦葦廟偵啃娜伊扛豁須減得眉紛墳剖瑯崇棠影短蔭藐聶卡良濃惑九紗擅入支巴狠捧蟄神被魚霞番倒岳炒烤襪烹學勻希社旁覺律穴鎳懶斷梳哆駿茍豆達胞刻澡仕秦寓輿揪徐翰嚷賴含韶眉咯餡餾甩斑雖馭席香鎖撩鎊皋虐胳揣旨割保潔人員監(jiān)控系統(tǒng)1. 緒論1.1 設計的背景1.1.1 概述智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)是在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中添加相應的智能視頻分析模塊，并借助強大的計算機數據處理能力，利用數字圖像處理、圖像模式識別和計算機視覺技術過濾掉監(jiān)控視頻畫面中干擾的、無用的圖像信息，自動識別和標示出不同的物體，分析并且通過抽取相關監(jiān)控視頻源中有用的關鍵的視頻圖像信息，從而達到快速的準確的定位事故發(fā)生的現(xiàn)場，判斷出監(jiān)控畫面的異常情況，并且以最好和最快的方式做出警報或者是觸發(fā)指定的動作，有效的進行事前的預警，事中的處理，以及全天候、全自動的對事后的及時取證的實時監(jiān)控的智能系統(tǒng)。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件是采用計算機視覺技術對視頻圖像信號進行分析和處理，以達到在不需人為干預情況下，設計出相關的程序對監(jiān)控視頻中的序列圖像智能分析，識別、定位和跟蹤監(jiān)控場景中變化，并在此基礎上實現(xiàn)自主分析和分辨目標的能力，能在非正常情況發(fā)生時及時做出警報或者是提供有用的信息，從而有效地協(xié)助相關人員處理異常情況，并且最大范圍內降低誤報的幾率和漏報現(xiàn)象的發(fā)生的軟件。1.1.2 國內外的發(fā)展現(xiàn)狀和差距隨著信息技術的高速發(fā)展，全世界各國對視頻監(jiān)控的需求以及應用不斷的擴大，全球視頻監(jiān)控的市場同時也獲得了史無前例的迅猛發(fā)展。在知名市場調查機構的最新報告全球視頻監(jiān)控設備市場2011版中我們可以分析出，盡管全球還沒有擺脫經濟危機的陰影，但是比起2010年來說，今年全球的視頻監(jiān)控市場依然有著非常強勁的增長速度，預計增長速度將超過10%。分析指出，網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)設備的銷售是這股強勁增長動力的主要來源。另外，IMS Research調查機構還指出2014年智能監(jiān)控業(yè)績將有望超過傳統(tǒng)模擬監(jiān)控。(1) 國外發(fā)展的狀況：實際上智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)和發(fā)展是在21世紀初才開始的，21世紀前，傳統(tǒng)模擬監(jiān)控一直處于主導地位，但是并沒有普及。自從2001年美國“911”事件，以及后來陸續(xù)發(fā)生的各種恐怖襲擊后，全世界范圍內對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的需求出現(xiàn)了空前高漲的狀況，各國國防安全部也相繼加強了視頻監(jiān)控的研究，街頭、超市、候車廳、飛機場等公共場所部署的攝像頭也越來越多，越來越密集，所組成的監(jiān)控系統(tǒng)也日益龐大。就英國來說吧，目前英國全境范圍內安裝的攝像機就多達530多萬個，按照英國的總人口，平均算來大概每12個人就有一個，一個人在一天之中將可能出現(xiàn)在320個攝像頭前。由于攝像頭的增加，必然出現(xiàn)了海量信息與視頻圖像的有效應用與處理問題，為了解決這些問題，各國相繼把計算機視覺中的相關技術引入到視頻監(jiān)控中，從而發(fā)展起來一種新型視頻監(jiān)控技術一一智能視頻監(jiān)控。智能視頻應用概念模型出現(xiàn)不久以后，一些國外的公司就開始著手研發(fā)相應的軟硬件產品，經過幾年的發(fā)展，智能視頻監(jiān)控技術在歐美的一些國家得到了充分的發(fā)展，迅速形成了一批相對成熟的產品，并且成功應用于實際安防建設工程中去。據IMSResearch調查顯示，世界范圍內NS(lntelligentVideoSurveillance)的市場占有率為35%36%，其中美國的OV(ObjectVideo）就占有9%左右的比例?！?11”事件發(fā)生后，美國在安防科研方面大大加強了投資力度，許多研究機構和研究人員紛紛加入了安防類技術研究和開發(fā)，智能視頻技術就是其中的一個亮點。由于智能視頻分析需求的產生促使視頻監(jiān)控系統(tǒng)智能化出現(xiàn)，進而推動軟件市場年復合增長率達到21.7%。根據IMS的市場研究分析，在未來3年內有關視頻技術的軟件市場份額將達到10億美元。總的來看，經過長期的發(fā)展和積累，在市場需求的推動以及政府的支持下，國外的智能視頻應用市場正在從“概念驗證”階段向“規(guī)模應用”階段轉化，智能視頻已經在地鐵、鐵路、機場、高速公路、軍事等領域得到較廣泛的應用，并慢慢開始形成一個產業(yè)。(2) 國內發(fā)展的狀況：從計算機技術的基礎性研究來說，目前國內的研究雖然落后于國際先進水平，但差距并不明顯，就智能視頻監(jiān)控核心技術而言屬于模式識別人工智能技術的一個分支，是對視頻信息的自動分析和提取，從這一技術在國際上被首先提出開始，國內就己有科研人員對此進行了一些研究，并形成一些研究成果。然而，目前我國的視頻監(jiān)控技術還處于“模擬轉數字”的階段，“數字視頻監(jiān)控”或“網絡視頻監(jiān)控”還未成為監(jiān)控系統(tǒng)的主流，技術層面較低，因此，在國內，這一技術大部分程度上都還處于實驗室研究階段，雖然有不少科研單位或廠家看到了這一技術的前景，意圖搶占先機，搶先開發(fā)出產品，但由于市場需求力度不強，仍然停留在初級水平，并沒有完全形成成熟的產品。但隨著國外成熟產品的進入，監(jiān)控領域己逐漸意識到這一技術和產品的重要地位，逐漸地為國內的監(jiān)控行業(yè)人員所認識和熟悉，而且看到了這一技術必然是未來監(jiān)控系統(tǒng)的一個發(fā)展趨勢。而隨著我國經濟的進一步發(fā)展，奧運會、世博會等一系列國際盛會的申辦成功，都大大提高了人們的安全意識，可以說，智能視頻監(jiān)控技術己逐漸進入到國內安防人的視野，并越來越受到看好，認為這將是監(jiān)控技術發(fā)展的又一個春天。而對于龐大的中國國內市場規(guī)模來說，雖然目前我國的視頻監(jiān)控技術平均起來仍然處于較低水平，但這并不妨礙某些高端用戶對于這一智能監(jiān)控技術的需求，市場容量同樣不可小覷，這也是成為吸引科研單位或企業(yè)加強這一技術的研發(fā)，積極開發(fā)成型產品的原因。(3) 國內外之間的差距：從核心技術上來說，國內的科研單位或企業(yè)可以迎頭趕上，與國外的視頻監(jiān)控技術差距并不大，然而，從產品上來說，卻仍然有著不小的距離。a)算法技巧的差距從事過模式識別技術產品（如車牌識別、人臉識別、指紋識別等）研發(fā)的技術人員都知道，做產品和單純的搞技術是完全不同的兩碼事，核心算法的研究講究的是思路的新穎性和創(chuàng)新性，而搞產品追求的是實用效果，采用目前國際上最為先進新穎的算法，也許并不一定比采用傳統(tǒng)經典算法再加上適當的一些技巧處理效果更好。于產品來說，最重要的是最終的性能，而并不關心是否采用了最先進的算法。國外成熟產品經過了長期的測試和修改，具有很強的異常情況處理能，在正常情況下，國內外產品看不出差別，而一旦出入惡劣情況下，差距就很容易看出來了。這是核心技術產品化的必然過程，是回避不了的，國內技術在借鑒國外產品的基礎上有可能能少走很多彎路，縮短產品化時間，但卻不可能忽略這一過程。b)產品形態(tài)的差距國外產品來說，由于經過了多年的研究和市場應用，經驗相對豐富，對于產品形態(tài)的考慮也相對成熟，產品形態(tài)上的設計必然比較周金，有一些功能通常情況下來看可能是無用的，但也許在某些場合就成了必須的，將其設計進去，就可以提高其應用范圍，這也許正是該產品研發(fā)過程中從工程中得到的經驗或教訓。這些實際工程經驗，沒有經過實際應用過程的話是無法得知或想象的，當然，由于產品形態(tài)的外在性，國內企業(yè)在進行產品研發(fā)時，這方面是完全可以充分借鑒的，哪怕一時不能理解為何要采用這種形態(tài)或接口，但至少可以理解成“這么做肯定是有理由的”。從這個角度來說，產品形態(tài)的差距雖然并不十分關鍵，但這種差距卻是實際存在的。c)整體方案的差距從整體方案設計角度來看，國內技術或者產品與國外成熟產品相比，也是比較明顯的。整體方案設計包括了整個智能監(jiān)控系統(tǒng)的框架設計，如核心運算放置在前端還是后端，是集中處理還是分布式計算？參數設置如何實現(xiàn)？在何處實現(xiàn)？以何種方式實現(xiàn)？報警信息如何存貯和管理？需不需要存貯報警視頻？如果要存貯的話，需要如何存貯和管理？報警數據和報警視頗能否放在同一服務器中？有何風險？設備管理的數據流程是如何的？如何與周邊設備進行數據或信號交互？等等。這些問題，都涉及到整體方案的架構以及穩(wěn)定性、可靠性、靈活性、可擴展性等方面的考慮。整體方案的設計一一包括軟件框架的設計一一同樣是從不斷地工程實際應用中磨合整理出來并慢慢成熟的，任何一款產品在推出之初都不可能考慮得非常完善，只能不斷地修改和改進。d)工程實踐的差距最后這一點是十分明顯的，畢竟這一技術在國內還是剛剛興起，并不像國外已經在實際監(jiān)控系統(tǒng)工程中得到應用，所以一切還是要不斷摸索、琢磨和學習。總之一句話，缺的就是項目、工程和經驗，沒有實際工程的磨煉，一件產品是很難成為非常成熟的產品。1.1.3 現(xiàn)階段智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題雖然目前智能視頻監(jiān)控技術發(fā)展迅速，但是隨之而來的問題也不可避免。主要表現(xiàn)在以下三個方面：(1) 視頻監(jiān)控傳輸數據量巨大網絡帶寬資源不足網絡帶寬是影響視頻監(jiān)控的瓶頸之一，在現(xiàn)有E資源和網絡基礎的條件下，帶寬永遠是制約網絡視頻監(jiān)控向前發(fā)展的最主要因素。隨著網絡視頻監(jiān)控產品圖像清晰度的不斷優(yōu)化，監(jiān)控系統(tǒng)傳輸視頻流所需的帶寬環(huán)境也越來越嚴格，圖像越清晰，傳輸視頻流所需的帶寬條件也就越高。因此，網絡承載監(jiān)控資源的壓力必然越來越大，甚至解碼設備的性能也面臨巨大挑戰(zhàn)，尤其是高清監(jiān)控即將興起應用之際，國內、國外大的安防企業(yè)都在為如何解決帶寬環(huán)境這一問題付出努力。比如，對前端視頻采用更為高效的壓縮格式，國外從MPEG-1到如MPEG-4，國內則從H.261發(fā)展到現(xiàn)在的主流H.264，每種壓縮格式的進步都將壓縮效率提升了好幾個倍基數。正是在這種情況下，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的雙碼流技術應運而生，并已成普及趨勢。(2) 視頻監(jiān)控的海量存儲擁有先進、可靠的存儲管理系統(tǒng)，整個視頻監(jiān)控業(yè)務數據才可以良好保存，并能夠進行方便快捷的查詢與利用。因此，在建立先進的視頻監(jiān)控數據海量存儲系統(tǒng)是當前視頻監(jiān)控系統(tǒng)網絡化、數字化發(fā)展的必然趨勢。但是作為視頻監(jiān)控海量存儲的載體一一存儲系統(tǒng)卻由于價格、性能、兼容性等多方面因素成了困擾安防廠商的一大難題。(3) 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化應用目前來說，視頻監(jiān)控系統(tǒng)與監(jiān)控網絡實現(xiàn)智能監(jiān)控是解決治安，防災問題的關鍵因素之一，必須建立完善穩(wěn)定的系統(tǒng)。而如何將兩者有機的聯(lián)合起來是當前要解決的最主要問題。目前，很多監(jiān)控系統(tǒng)都是人為操作，費時費力，實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化是最好的解決途徑。1.1.4 未來智能視頻監(jiān)控技術發(fā)展趨勢(1) 數字化、網絡化、智能化是未來智能視頻監(jiān)控技術發(fā)展趨勢。(2) 計算機技術和微電子技術的進步和發(fā)展必然會使智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)及其軟件的性價比大幅提升。(3）互聯(lián)網和寬帶網絡使得視頻監(jiān)控實現(xiàn)多用戶，綜合化，系統(tǒng)化。1.1.5 幾款知名視頻監(jiān)控軟件的對比4款視頻監(jiān)控軟件對比名稱Active WebCam之軟監(jiān)控報警系統(tǒng)WebcamXP proGO 1984提供商PY Software泰軟科技Darkwet NetworkLogiware版本.19.7大小10.8MB6.88MB3.81MB7.9MB授權共享軟件共享軟件共享軟件共享軟件基本功能多路監(jiān)控自動運行自動撥號截取圖像錄像功能定時錄像視頻壓縮音頻支持時間標簽隱藏窗口遠程監(jiān)控內建服務器FTP上傳圖片實時視頻設訪問賬號設訪問賬密碼動態(tài)域名支持廠家服務分配廠家服務分配遠程客戶專用客服端瀏覽器觀察可遠程監(jiān)聽可手機查看可截取圖像可錄取視頻運動監(jiān)測監(jiān)測范圍設定監(jiān)測閥值設定監(jiān)測時段記錄現(xiàn)場視頻記錄現(xiàn)場圖片報警方式發(fā)送電子郵件聯(lián)系遠端軟件撥打指定電話發(fā)生文字短信發(fā)生現(xiàn)場彩信FTP上傳圖片連接指定網址運行指定程序播放報警聲音易用性中文版本安裝設置尚可困難尚可尚可操作界面優(yōu)秀尚可尚可尚可幫助文檔詳細詳細詳細（英文）詳細點評“Active WebCam”功能強大，并且軟件的易用性也非常強，是一款特別適合側重遠程監(jiān)控功能的用戶使用的視頻監(jiān)控軟件“之軟監(jiān)控報警系統(tǒng)”新手使用也能夠輕松上手，并且軟件的遠程監(jiān)控功能與運動監(jiān)控功能都有其獨到之處。是一款值得推薦的軟件。“WebcamXP pro”是此次試用的軟件中唯一支持中文的國外軟件，該軟件的功能獨特，能夠滿足一部分用戶的需求。“Go1984”是一款令人印象深刻的軟件，該軟件所能夠支持的功能都表現(xiàn)的非常優(yōu)秀。表1-1幾款知名軟件的對比1.2 設計面向的對象和意義對于一些小型商場、書店、餐廳或者是一些對特定對象有著監(jiān)控需求的普通家庭來說，他們存在著對監(jiān)控系統(tǒng)的需求，如書店和小型商場用于防盜，餐廳等公共場所用來糾紛的調查取證，普通家庭可能也會需要各房間之間的監(jiān)控（邊工作邊看護嬰幼兒）。這些小型場合對監(jiān)控存在一定的需求，但是監(jiān)控所使用攝像頭不多，而寫攝像頭與監(jiān)控設備之間的距離并不是很遠，如果購買和安裝專業(yè)的監(jiān)控設備的話，不僅難以接受高昂的成本，而且還可能會存在安裝和兼容性問題。這些監(jiān)控場合需要的一種成本低、通用性強、不需要專業(yè)硬件設備支持的監(jiān)控軟件。本設計應上述監(jiān)控場合的監(jiān)控需求，設計了一種通用性高、簡便、無需專業(yè)設備等特點的監(jiān)控軟件。這種軟件成本低，易操作性，無需人員維護，只要添加各種專業(yè)功能擴展就可以實現(xiàn)各錄像、截圖等功能。2. 選擇與確定設計方案2.1 選擇程序調試的環(huán)境2.1.1 Linux環(huán)境典型代表：Linux MintFedoraLinux是一種自由和開放源碼的類Unix操作系統(tǒng)。目前存在著許多不同的Linux，但它們都使用了Linux內核。Linux可安裝在各種計算機硬件設備中，從手機、平板電腦、路由器和視頻游戲控制臺，到臺式計算機、大型機和超級計算機。Linux是一個領先的操作系統(tǒng)，世界上運算最快的10臺超級計算機運行的都是Linux操作系統(tǒng)。優(yōu)點：完全免費、完全兼容POSIX1.0標準、多用戶、多任務、良好的界面、豐富的網絡功能、可靠的安全、穩(wěn)定性能、支持多種平臺。缺點：普及度不高。2.1.2 Windows環(huán)境典型代表：windows7windowsXPWindows系統(tǒng)是大家最熟悉的系統(tǒng)。該視窗操作系統(tǒng)是Microsoft公司開發(fā)的一系列的操作系統(tǒng)。Windows1.0于1985.11.20發(fā)布，后來陸續(xù)發(fā)布各種版本，直至今日，已成為全球使用最多的操作系統(tǒng)。目前windows版本是windows8,更快，更人性化。優(yōu)點：普及度高，技術成熟。缺點：系統(tǒng)穩(wěn)定性不高，安全系數低。2.1.3 環(huán)境的選定根據本設計的軟件注重通用性和可移植性，能夠適用于大多數用戶，故選用普及高的Windows操作系統(tǒng)。另外，軟件的擴展功能也依賴于windows操作系統(tǒng)自帶的類庫。2.2 選擇視頻處理技術2.2.1 DirectShow視頻技術DirectShow是微軟公司在ActiveMovie和Video for Windows的基礎上推出的新一代流媒體處理開發(fā)包。DirectShow使用一種叫Filter Graph的模型來管理整個數據流的處理過程，運用DirectShow，我們可以很方便地從支持WDM驅動模型的采集卡上捕獲數據，并且方便相應的后期處理。它廣泛地支持各種媒體格式，包括Asf、Mpeg、Avi、Dv、Mp3、Wave等，強有力的支持了多媒體流的捕捉和回放。優(yōu)點：歷史悠久，有好多類庫可供參考，而且來源于微軟公司，普及度高。缺點：播放一個文件是一項相對簡單的任務，不過對于像是從視頻窗口接收特定窗口信息到創(chuàng)建特定自lters，開發(fā)者會不斷地遇到DirectShow API的黑暗面。DirectShow因其復雜性而聲名狼藉與此同時很多人認為它是微軟最復雜的libraries/APis。在相同方面，DirectShow也因對第三方媒體播放器功能的限制而受到指責，也就是說，在播放媒體文件方面，對Windows Media Player以外的媒體播放器存在不公。2.2.2 VFW技術VFW(Video for Windows）是Microsoft推出的數字視頻軟件開發(fā)包，VFW的核心標準是AVI文件標準。圍繞AVI文件，VFW擁有一整套完整的視頻壓縮、采集、編輯、回放和解壓縮的應用程序接口（API)。它引進AVI的文件標準，該標準未規(guī)定如何對視頻進行捕獲、壓縮及播放，僅規(guī)定視頻和音頻該如何存儲在硬盤上，在AVI文件中交替存儲視頻幀和與之相匹配的音頻數據?，F(xiàn)在用戶不必專門安裝VFW了，Windows95本身包括了VideoforWindows1.1，當用戶在安裝Windows肘，安裝程序會自動地安裝配置視頻所需的組件，如設備驅動程序、視頻壓縮程序等。由于AVI文件格式推出較早且在數字視頻技術中有廣泛的應用，所以VFW仍然有很大的實用價值，而且進一步發(fā)展的趨勢。優(yōu)點：視頻捕捉和播放方便，而且成熟度高。缺點：視頻技術老，新的技術更優(yōu)越。2.2.3 視頻處理技術的選擇目前雖然很多技術都嶄露頭角，但是技術卻不成熟，目前最新windows平臺上，選擇更成熟，更簡約的VFW技術是更為適合。2.3 比較和選擇編譯語言2.3.1 各類語言簡介a)VB語言Visual Basic是一種由Microsoft公司開發(fā)研究的驅動編程語言?？v觀全世界，VB是使用人數最多的語言。它源自于B語言。VB擁RAD和GUI，可以輕松的使用ADO、RDO、DAO連接數據庫，或者輕松的創(chuàng)建ActiveX控件。程序員可以輕松的使用VB提供的組件快速建立一個應用程序。b)C語言C語言是一種計算機程序設計語言。它擁有高級語言和匯編語言的特點。美國貝爾研究所的D.M.Ritchie在1972年推出C語言。1978后，C語言已先后被移植到大、中、小及微型機上。它應用范圍很廣，具備很強大的數據處理能力，不僅在軟件開發(fā)上，而且在各類科研中都需要用C語言，適于編寫系統(tǒng)程序軟件、二維、三維圖形和動畫。c)C+語言C+語言是一種面向對象程序設計語言，它是從C語言的基礎上發(fā)展起來，但是它比C語言更容易學習和掌握。C+在計算機科學的各個領域中都有廣泛的應用。面向對象的設計思想在原來的結構化程序的設計方法基礎上有了一個質的飛躍，面向對象的各種特性被C+完美地體現(xiàn)了出來。d)Java語言Java是一種簡單的，面向對象的，跨平臺的，性能很優(yōu)異的，分布式的，安全的，可移植的，多線程的，解釋的，動態(tài)的語言。Java編程語言的風格與C、C+語言很接近。Java是一個純的面向對象的程序設計語言，C+語言面向對象技術的核心被它很好的繼承了，Java語言舍棄C+語言中容易引起錯誤的指針、多重繼承、運算符重載(operator overloading)等特性，增加了垃圾收集器功能用于收集不能夠再次被引用的對象所要占據的內存空間，使程序員不再為內存管理擔憂。e)C sharp語言C#(CCSharp)是微軟（Microsoft）為NET Framework量身訂做的程序語言，微軟公司在2000年6月發(fā)布的一種新的編程語言。C#擁有C/C+的強大功能以及Visual Basic簡易使用的特性，是第一個組件導向（Component-oriented）的程序語言，和C+與Java一樣亦為對象導向（object-oriented）程序語言。C#(C SHARP)是微軟對這一問題的解決方案。C#是一種最新的、面向對象的編程語言。它使得程序員可以快速地編寫各種基于MICROSOFT.NET平臺的應用程序，MICROSOFT.NET提供了一系列的工具和服務來最大程度地開發(fā)利用計算與通訊領域。正是由于C#面向對象的卓越設計，使它成為構建各類組件的理想之選一一無論是高級的商業(yè)對象還是系統(tǒng)級的應用程序。2.3.2 編譯語言的比較和選擇由于VB語言編譯的程序效率低下，不適合有較高運算處理速度要求的視頻處理，因此VB不在考慮范圍之內，所以只對C、C+、Java和C#語言進行選擇比較。C、C+、Java和C#之間的發(fā)展衍生如下圖。圖2-1 C語言的衍生框圖a)C#與C/C+的比較C#實在C/C+語言的基礎上發(fā)展起來的，C#是一個完全面向對象的開發(fā)語言，支持面向對象的所有關鍵概念，如封轉、繼承和多態(tài)等。C#與C/C+語言比較，最大的特點就是實用簡潔，實用。C#取消了不安全的類型轉換，相對于C/C+語言而言，更安全更可靠。b)C#與Java的比較C#與Java在很多方面具有相似性，同時也有一些重要的差別。1.相似之處：(1)允許繼承單個類，允許實現(xiàn)多個接口。(2)都是面向對象語言。(3)接口實現(xiàn)方面都是通過“interface”關鍵詞。(4)都使用垃圾收集器。(5)都能夠異常處理。(6)支持多線程。2.差別：(1)C#預定義的簡單數據類型比Java多。(2)C#與Java包裝與解除包裝的方式略有不同。(3)屬性（Property）概念與域（Field）概念在C#中是相分離的，而Java卻不是。2.3.3 編譯語言的選定根據軟件開發(fā)語言本身來說適應開發(fā)要求有C+和C#，但C#具有更高的簡潔性，相對于java，即具有更好的兼容性和可移植性，故選用C#。為了能夠使設計方案具有比較性，將采用C+和C#同時開發(fā)，但以C#為主。2.4 方案的選定和假設條件綜合上述討論，本設計將采用Windows？旗艦版作為軟件的開發(fā)調試環(huán)境，編譯語言選用C#和C+：在Visua1Studio2010上進行編譯。硬件方面以市場上常見的普通攝像頭（USB接口即可）來代替，且自帶驅動方便程序的API接口調用。3. 系統(tǒng)設計3.1 系統(tǒng)設計實施目標本系統(tǒng)屬于小型的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以對指定的區(qū)域進行監(jiān)控。本系統(tǒng)主要實現(xiàn)的目標：1)系統(tǒng)采用人機交互的方式，界面友好美觀，視頻監(jiān)控靈活、方便。2)適時對監(jiān)控畫面進行快照截圖和錄像操作。3)選擇觀看已經錄制的視頻文件。4)完善的系統(tǒng)注冊功能。5)系統(tǒng)最大限度地實現(xiàn)易維護性和易操作性。3.2 系統(tǒng)軟件設計框架圖圖3-1 系統(tǒng)框圖3.3 系統(tǒng)軟件流程圖圖3-2 系統(tǒng)軟件流程圖3.4 系統(tǒng)軟件預覽本設計視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件由多個程序窗口組成，下面僅列出幾個典型窗體：系統(tǒng)登錄窗體如圖3-3所示，該窗體用于實現(xiàn)用戶登錄功能。圖3-3 軟件登錄界面主界面如圖3-4所示，該窗體用于是實現(xiàn)視頻監(jiān)控和云臺控制等功能。圖3-4 軟件主界面錄像回放窗體如圖3-5所示，該窗體用于實現(xiàn)錄像的回放功能。圖3-5 錄像回放窗體3.5 軟件運行環(huán)境本系統(tǒng)對其運行環(huán)境有一定的要求，具體如下：1)系統(tǒng)開發(fā)平臺：MicrosoftVisualStudio2010。2)系統(tǒng)開發(fā)語言：C#。3)運行平臺：WindowsXP(SP2)/Windows2000(SP4)IWindowsServer2003(SP1)/Vista/windows7。4)運行環(huán)境：Microsoft.NETFrameworkSDKv3.5。5)分辨率：最佳效果1024768像素。3.6 文件夾組織結構每個項目都會有相應的文件夾組織結構，如果項目中窗體數量很多，可以將所有的窗體及資源放在不同的文件夾中。如果項目中窗體不是很多，可以將圖片、公共類或者程序資源文件放在相應的文件夾中，而窗體可以直接放在根目錄下。本設計的文件夾組織結構如下圖3-6所示。圖3-6 文件夾組織結構4. 基本功能的類以及功能的實現(xiàn)4.1 分析的基本功能不同的視頻監(jiān)視軟件可以具有截圖錄像存儲等不同的功能，但是它們都具這樣的基本功能，即備調用硬件，創(chuàng)建窗口播放視頻和關閉硬件停止播放視頻的功能。本章節(jié)旨在討論如何調用系統(tǒng)的硬件，如何創(chuàng)建窗口播放視頻，如何關閉硬件停止播放。基本功能將采用C+和C#語言同步開發(fā)，由于篇幅限制，僅給出C#開發(fā)過程。4.2 基本功能的實現(xiàn)和代碼的設計4.2.1 VFW技術概述1.VFW簡介Microsoft公司在1992年推出的關于數字視頻的一個軟件包VFW，它能應用于程序的數字化并能夠播放從傳統(tǒng)模擬視頻源中得到的視頻信息。VFW最關鍵的思想就是是播放時不需要安裝專用的硬件，為了解決數字圖像視頻海量數據的問題，需要對數據進行壓縮。圍繞AVI文件，VFW推出了一整套完整的視頻采集、壓縮、解壓縮、因放和編棒的應用程序接口（API)。它引進AVI的文件標準，該標準未規(guī)定如何對視頻進行捕獲、壓縮及播放，僅僅是規(guī)定了音頻和視頻應該如何存儲在硬盤上。VFW由以下六個模塊構成：(1)AVICAP.DLL：是執(zhí)行視頻捕獲的函數，主要功能是提供一個高級接口給視頻和AVI文件o、音頻設備的驅動程序。(2)MSVIDEO.DLL：屏幕上的視頻操作主要用特殊的DrawDib函數來進行處理。(3)MCIAVI.DRV：包括對VFW的MCI命令解釋器的驅動程序。(4)AVIFILE.DLL：由更高的多媒體I/O(mmio)函數提供的命令來訪問.AVI文件。(5)ICM：視頻壓縮一解壓縮編解碼器（CODEC）。(6)ACM：給予與ICM相類似的服務。2.AVICap編程簡介AVICap支持單幀捕獲和視頻流捕獲并可以控制視頻源。AVICap在捕獲視頻方面擁有一定的優(yōu)勢，對于視頻的緩沖區(qū)能夠直接訪問，而且沒必要生成中間的文件，實時性強，效率高。同時，它也可以將數字視頻源捕獲到所指定文件中去。3.AVICap提供的在顯示視頻時的兩種模式：(A)Preview模式：這種模式利用CPU，將視頻幀從捕獲硬件傳到系統(tǒng)的內存中，接著運用GDI函數顯示在捕獲窗中。(B)Overlay模式：這種模式使用硬件的疊加技術進行視頻的顯示，不經過VGA卡就可以顯示疊加視頻，疊加視頻的硬件合并自身的輸出信號與VGA的輸出信號，形成組合信號在計算機的監(jiān)視器上顯示。4.與普通SDK編程一樣，涉及視頻捕獲的宏、結構、消息和函數在視頻捕獲編程也要用到。調用相應的宏能完成發(fā)送AVICap窗口消息所能夠完成的功能。例如，SendMessage(XiaoCaiCap,WM_CAP_DRIVER_CONNECT,0,0L)與capDriverConnect(XiaoCaiCap,0)的作用是相同的，都是連接創(chuàng)建的捕獲窗和視頻輸入器件。5.在運用AVICap編程的時候，應該熟悉跟視頻捕獲有關的結構，下面簡要介紹常用的四個結構：(1)CAPSTATUS：定義捕獲的窗口的當前狀態(tài)。(2)CAPDRIVERCAPS：定義捕獲驅動器能力。(3)CAPTUREP.成MS：包含了控制視頻流的捕獲過程參數。(4)VIDEOHDR：定義視頻數據塊的頭信息。4.2.2 調用視頻硬件接口的功能這個功能主要依靠VFW技術調用API接口來實現(xiàn)。Microsoft公司為開發(fā)Windows平臺下的視頻應用程序提供的軟件工具包，提供了一系列應用程序編程接口（API)，用戶可以很方便地通過這些接口去實現(xiàn)視頻的捕獲、視頻的編鏡以及視頻的播放等功能，還可通過回調函數開發(fā)復雜的視頻應用程序。4.2.3 播放視頻的實現(xiàn)播放視頻包括調用視頻播放類和調用關閉視頻打開視頻的函數，這個功能要靠一個類來實現(xiàn)。4.2.4 攝像頭的打開這個功能將依靠一個函數來實現(xiàn)。4.2.5 關閉設備的函數這個功能將依靠一個函數來實現(xiàn)。5. 主程序的設計和基本控件的設計5.1 程序和控件的設計5.1.1 主框體設計圖5-1 主框體代碼5.1.2 Picturebox控件在主框體上創(chuàng)建Picturebox控件用于視頻播放，如圖所示圖5-3 PictureBox控件的添加5.1.3 “打開視頻”按鈕控件在主框體上創(chuàng)建一個按鈕用來執(zhí)行打開視頻的操作。創(chuàng)建一個按鈕控件，在控件的Click事件中需要的代碼如下圖所示：圖5-4 開始按鈕控件代碼5.1.4 “關閉視頻”的按鈕控件在主框體上創(chuàng)建一個按鈕用來執(zhí)行關閉視頻的操作。在主框體上創(chuàng)建一個按鈕控件，在控件的Click事件中需要的代碼如下圖所示：圖5-5 結束按鈕控件代碼5.1.5 關閉窗口的按鈕控件添加一個用于關閉程序的按鈕控件。在主框體上添加一個按鈕，在其click事件中添加代碼由is.Close();如下圖所示：圖5-6 關閉程序按鈕控件代碼5.2 運行和調試程序添加主要控件后具有基本功的程序進入調試階段，根據Debug反饋信息對輸入格式等細節(jié)修改后順利通過，效果如下圖所示圖5-7 C#實例調試結果對于同時開發(fā)的C+版本同樣通過了調試階段。如下圖所示圖5-8 C+實例調試結果6. 擴展功能的實現(xiàn)和設計6.1 擴展功能綜述根據上文的設計，基本功能已經實現(xiàn)。在基本功能的基礎上可以適當的進行拓展增加擴展功能，豐富程序的實用性，以此適應各種不同場合的要求。6.2 截圖功能6.2.1 功能簡介通過一個按鈕控件來實現(xiàn)即時截圖的功能，本功能可以用于實時的拍照取證。6.2.2 功能的實現(xiàn)和設計截圖功能使用一個函數來表達。6.3 錄像功能6.3.1 功能簡介通過幾個按鈕控件使得程序具有人工操將當前監(jiān)控內容錄制成.avi視頻文件的功能。該功能可以應用于實時取證和記錄等方面。6.3.2 功能的實現(xiàn)和設計在視頻類小蔡視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件設計中添加函數來表達錄制.avi文件的功能，而錄制.avi文件的技術主要通過Send.Message函數發(fā)送Windows消息機制來實現(xiàn)。消息值WM_CAP_FILESET_CAPTURE_FILEA和WM_CAP_SEQUENCE，分別用來設置視頻捕捉的文件名稱和初始化視頻流，捕捉視頻信息到文件。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件設計類中添加Cutavi()函數來開始錄像。（可以內設路徑或者將路徑作為參數）。由于是人為操作程序來完成開始錄像和停止錄像的功能，所以需要添加相應的按鈕來觸發(fā)函數的執(zhí)行。分別添加按鈕控件，在按鈕4的click事件中添加如下代碼用于開始錄像（在X目錄下生成Ix.