基于web的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

基于web的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)也迅速發(fā)展，有效促進(jìn)了監(jiān)測(cè)技術(shù)的更新和進(jìn)步，監(jiān)測(cè)產(chǎn)品也從建模轉(zhuǎn)向了網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化。在信息化時(shí)代逐漸到來(lái)的過(guò)程中,安防也已經(jīng)成為現(xiàn)代管理的主要手段1基于web的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成在本文所設(shè)計(jì)的監(jiān)控系統(tǒng)中融入網(wǎng)站群,因?yàn)楸O(jiān)控點(diǎn)數(shù)量比較多,并且分布較為分散,所以此監(jiān)控系統(tǒng)中的監(jiān)控點(diǎn)要具備以下特點(diǎn):其一,不同監(jiān)控點(diǎn)就被自己網(wǎng)站,能夠?qū)崿F(xiàn)用戶的獨(dú)立訪問(wèn);其二,監(jiān)控點(diǎn)視頻監(jiān)控為基于Web,用戶能夠利用監(jiān)控點(diǎn)的訪問(wèn)實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控;其三,監(jiān)控點(diǎn)沒(méi)有域名,要利用某種約定實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?；赪eb的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要包括中心服務(wù)器、客戶端及視頻服務(wù)器構(gòu)成,其通過(guò)internet相互連接,其在監(jiān)控系統(tǒng)中具有重要的作用系統(tǒng)中具有一臺(tái)中心服務(wù)器,其主要目的就是中心節(jié)點(diǎn),監(jiān)控點(diǎn)在不同監(jiān)控點(diǎn)中分布,其利用中心服務(wù)器相互連接組成視頻監(jiān)控群,從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)控點(diǎn)監(jiān)控?？蛻舳四軌?qū)χ行姆?wù)器監(jiān)控點(diǎn)預(yù)覽畫(huà)面進(jìn)行直接訪問(wèn),還能夠利用中心服務(wù)器實(shí)現(xiàn)視頻服務(wù)器點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接系統(tǒng)在工作過(guò)程中主要包括兩部分,第一部分就是網(wǎng)站視頻監(jiān)控群形成,第二部分就是用戶對(duì)監(jiān)控點(diǎn)的訪問(wèn)。圖3為網(wǎng)站視頻監(jiān)控群形成的過(guò)程。在形成網(wǎng)站視頻監(jiān)控群之后,用戶能夠利用對(duì)中心服務(wù)器主頁(yè)進(jìn)行訪問(wèn)對(duì)監(jiān)控群進(jìn)行訪問(wèn)2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2.1傳感器的選擇在現(xiàn)代圖像傳感器中一般都是用CMOS和CCD傳感器,兩者都是通過(guò)感官二極管實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,從而將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)變成為能夠處理的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。CCD傳感器在噪聲控制、分辨率及靈敏度等多方面的情況都比CMOS傳感器要優(yōu),但是CMOS傳感器的成本和功耗要低,并且整合度要高。在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中要求具有較高的圖像畫(huà)面,所以一般都是用CCD傳感器實(shí)現(xiàn)圖像收集視頻圖像壓縮處理芯片一般使用ADSP新品,其具有大量的存儲(chǔ)器接口及外圍設(shè)備,并且還具有較多的針對(duì)視頻處理專用的指令,能夠?qū)崿F(xiàn)多條指令的并行處理,被廣泛應(yīng)用于音頻、視頻及通信領(lǐng)域中,便于開(kāi)發(fā)人員的使用2.2系統(tǒng)的在線仿真邏輯其一,ARM微處理器的功耗較低、成本較低、性能較高,其在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域中具有重要的地位,已經(jīng)成為手持設(shè)備、移動(dòng)通信及多媒體數(shù)字消費(fèi)的主要標(biāo)準(zhǔn)。ARM架構(gòu)處理器芯片實(shí)現(xiàn)了在線仿真邏輯,能夠利用接口實(shí)現(xiàn)芯片的仿真調(diào)試。中央管理控制單元中的微處理器視頻信號(hào)是利用GPIO口實(shí)現(xiàn)的,其中Uart接口控制云臺(tái),另外實(shí)現(xiàn)調(diào)試。并且系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)鐘功能,從而為視頻圖像提供實(shí)時(shí)的時(shí)間參考其二,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求,要選擇合適的存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)程序的存儲(chǔ),并且為程序運(yùn)行提供足夠空間。在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,ARM微處理器中實(shí)現(xiàn)嵌入式操作系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)多任務(wù)的管理及調(diào)用。本文使用A3C414存儲(chǔ)器,之后選擇存儲(chǔ)模塊。處理器支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)大小端的選擇,系統(tǒng)引腳能夠利用電阻接地,所以使用小端模式2.3網(wǎng)絡(luò)安全芯片設(shè)計(jì)圖7為網(wǎng)絡(luò)模塊的結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)芯片使用RTL824實(shí)現(xiàn),利用ARM處理器實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)芯片的控制,在網(wǎng)絡(luò)芯片網(wǎng)絡(luò)接收端使用濾波變壓芯片和RJ54接口連接。之后選擇網(wǎng)絡(luò)芯片,圖8為網(wǎng)絡(luò)接口的原理。RTL221屬于高度集成以太網(wǎng)芯片,能夠支持IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn),其主要包括三種接口模式,跳線模式、即插即用模式及非跳線模式,并且對(duì)檢測(cè)設(shè)備是否具有設(shè)備接入進(jìn)行檢測(cè)3軟件設(shè)計(jì)3.1環(huán)境中心服務(wù)器中心服務(wù)器主要為視頻監(jiān)控群中心web服務(wù)器,其能夠?qū)τ脩籼峁┮曨l監(jiān)控網(wǎng)站信息及服務(wù),其也是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主站點(diǎn)。中心服務(wù)器重安裝windows2000Server,其使用的網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)器為IIS,因?yàn)閣eb服務(wù)器中網(wǎng)頁(yè)使用.NET架構(gòu),所以其安裝的主要目的就是為對(duì)象代碼正常運(yùn)行及服務(wù)提供良好的環(huán)境中心服務(wù)器功能簡(jiǎn)單,其主要功能就是實(shí)現(xiàn)視頻服務(wù)器的預(yù)覽,利用此功能實(shí)現(xiàn)監(jiān)控站點(diǎn)截圖,并且所有監(jiān)控子站點(diǎn)利用中心服務(wù)器還能夠?qū)崿F(xiàn)地址的重新定向,從而使用戶能夠通過(guò)主站點(diǎn)對(duì)需要訪問(wèn)的監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行訪問(wèn)。圖9為視頻服務(wù)器注冊(cè)信息的實(shí)現(xiàn)3.2修正的轉(zhuǎn)向連接圖10為視頻服務(wù)器結(jié)構(gòu),視頻服務(wù)器主要包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī),其中具有視頻收集卡,其和攝像頭相互連接,從而收集視頻。工控機(jī)利用專用及此串口解碼器進(jìn)行連接,之后再到攝像頭控制端相互連接,從而對(duì)鏡頭及云臺(tái)動(dòng)作、信號(hào)處理進(jìn)行控制。視頻服務(wù)器中安裝的也是Windows200Server,其中的網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)器為IIS,和視頻服務(wù)器中安裝的軟件主要包括視頻監(jiān)控服務(wù)端軟件、.NET、視頻監(jiān)控網(wǎng)頁(yè)。此視頻服務(wù)器的主要包括視頻收集模塊、和中心服務(wù)器通信模塊、移動(dòng)偵測(cè)模塊、監(jiān)事控制模塊、監(jiān)控錄像模塊及視頻截圖模塊3.3網(wǎng)站監(jiān)控畫(huà)面客戶端屬于用戶操作界面,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是用戶瀏覽的網(wǎng)頁(yè),其主要網(wǎng)頁(yè)包括網(wǎng)站監(jiān)控群主頁(yè)、監(jiān)控點(diǎn)管理頁(yè)面、多站點(diǎn)監(jiān)控畫(huà)面預(yù)覽頁(yè)面、單站點(diǎn)視頻監(jiān)控頁(yè)面。圖11為監(jiān)控系統(tǒng)客戶端頁(yè)面。監(jiān)控點(diǎn)管理頁(yè)面是面向系統(tǒng)管理人員,利用此頁(yè)面,管理人員能夠?qū)Υ司W(wǎng)站群信息進(jìn)行掌握,并且修改網(wǎng)站群信息,比如增加、刪除、修改視頻監(jiān)控階段及編號(hào)4系統(tǒng)安裝4.1用戶是否可以進(jìn)入系統(tǒng)中系統(tǒng)登錄界面屬于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全屏障,利用對(duì)用戶輸入賬號(hào)及密碼進(jìn)行驗(yàn)證,從而決定用戶是否能夠進(jìn)入到系統(tǒng)中。圖12為系統(tǒng)的登錄界面,用戶信息利用單項(xiàng)加密算法進(jìn)行加密,之后到系統(tǒng)配置文件中進(jìn)行保存,在用戶點(diǎn)擊確定按鈕之后將登錄信息提交,系統(tǒng)就會(huì)實(shí)現(xiàn)合法性的檢測(cè),如果輸入內(nèi)容合法,那么就會(huì)登錄。4.2視頻監(jiān)控界面主控界面屬于在登錄系統(tǒng)之后直接進(jìn)入的界面,界面主要包括控制按鈕、視頻狀態(tài)顯示區(qū)域及視頻圖像顯示區(qū)域。圖13為監(jiān)控系統(tǒng)中監(jiān)控源的