智能手机在监控系统中的应用范例.docx

智能手机与视频监控平台整合和扩展应用 智能手机的起源源自上个世纪90年底PDA(个人数字助理)设备的兴起，当时的PDA主要提供记事、通讯录、名片交换及行程安排等功能，主流的操作系统有奔迈公司的Palm、微软公司Wince系列。这个时代的设备由于主要应用文档方面的处理，采用黑白液晶显示屏和低速CPU。本世纪初期，PDA与手机的结合形成了智能手机的雏形，主要有微软的Window Mobile系列、塞班公司的Symbian OS 系列。初期高端的智能手机CPU频率在200Mhz左右、提供320*240分辨率的彩色显示屏、2G/Wifi上网能力。这个时期的智能机具备音频、视频处理，网络浏览的能力。随着2007年苹果公司的IPhone智能手机发布，智能手机的发展进入了高潮。这个时期以苹果公司的IOS系统、Google的Android系统为代表。硬件上也不断推新，目前已能3.5寸显示屏内分辨率达到了960*640，超过了人类肉眼的辨别极限。CPU做到双核1GHz，具备强大的运算能力。3G高速上网功能。甚至有的机型还具备的具有专用图形GPU，使智能机的画面显示更加流畅。高分辨率的显示屏、高主频的CPU和专用GPU奠定了智能手机作为监控终端的硬件基础。 　　有了硬件的基础，采用智能机作为手机监控系统终端就有了可能性。下面我们将智能手机如何与视频监控平台结合起来实现视频监控功能进行探讨。 　系统组成 　　监控终端：采用IOS系统或Android系统的智能手机； 　　流媒体服务器：向智能手机分发音视频媒体流； 　　应用管理服务器群：对监控终端进行登陆验证、鉴权，提供视频资源列表，GIS电子地图，云台控制，报警信息推送等功能； 　　流媒体传输协议 　　RTSP(Real Time Streaming Protocol)，实时流传输协议。它是TCP/IP协议体系中的一个应用层协议，由哥伦比亚大学、网景和RealNetworks公司提交的IETF RFC标准。该协议定义了一对多应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据。RTSP在体系结构上位于RTP和RTCP之上，它使用RTP Over TCP或RTP Over UDP完成数据传输。在PC系统上有QuickTime、RealPlayer、VLC等播放器支持该种协议的流媒体播放。在智能机上主要是Android系统支持该协议。 　　HLS(HTTP Live Streaming )是由苹果公司开发基于HTTP实现的流媒体传输协议。该标准作为草案提交给IETF标准化组织。在智能手机上主要是IPhoneX系列支持；Android 4.0版以后的智能机也支持该种流媒体协议。 　　在智能手机上直接使用以上两种流媒体协议来对监控视频进行播放初步来看不失为一种快捷的版本。但对标准进行分析和实际的使用情况上看，直接采用这种方案也有一些不足之处。 　　1、采用RTSP协议中的媒体流传输有TCP和UDP两种方案，通常采用的是UDP方式。大家都知道UDP是无连接传输协议。当网络情况比较复杂的时候(如用户在防火墙内)，很难保证每次视频媒体流都能到达智能手机客户端。 　　2、HLS采用的是HTTP协议传输，理论上只要智能手机能访问WEB网站就能观看视频。但是我们分析一下HLS协助的标准文档可以发现，这种标准是把视频媒体流先生成一定长度的媒体文件，让智能手机客户端按照时间轴的顺序依次获取这些文件来播放。这种处理会带来两个方面的问题，一是需要等待生成一定时间长度的文件，二是需要等待这个文件在网络上传输完成，这样就造成了先天性的播放延迟。 　　综上所述，采用标准的流媒体传输协议固然有便捷的地方，但在视频监控领域应用还需要做进一步的改进，以适应在3G网络上实时监控视频传输。 　　视频源获取 　　在数字式视频监控网中，主要视频有来自DVR/NVR的视频，也有来自IPC摄像机的视频。有些监控设备厂商在新产品中也逐步加入了对智能手机播放格式的支持。但一些还在运营的旧型号监控设备所提供的视频格式，往往不能适应智能手机对视频的点播回放。因此还需要考虑采用转码服务器，把旧有的视频流统一转变为智能手机可以回放的格式。 　　1、云台控制 　　作为监控系统的客户端，云台控制操作是必不可少的功能。PC是主要是通过鼠标来完成操作。智能手机上的输入方式主要有键盘输入、触摸屏输入。流行的控制方式是用手指在触摸屏上滑动，不同的手势代表不同意义。我们可以采用手势来控制云台的上下左右方向的运动，提升用户的操作体验。云台控制除了在智能手机上操作方面的革新以外，还需要注意的是和视频画面的同步问题。如果使用智能手机播放视频延迟过大，用户就会有操作云台控制后响应过慢的感觉。 　　2、点位与电子地图集成 　　电子地图，是利用计算机技术，以数字方式存储和查阅的地图。电子地图储存