變電站集中視頻監控系統設備遠程配置設計與實現(文件)

　

【正文】 傳輸技術 視頻圖像壓縮的意義對于視頻監控系統，視頻圖像壓縮技術是不可或缺的，一張A4紙大小的彩色照片（12/mm的分辨率，16bt像素）所包含的數據量大約有18MB（兆字節）左右，正常視頻監控幀率為每秒25幀，如果不經壓縮而直接傳輸每秒需要傳輸450MB的數據量，這樣大的數據量給存儲器以及傳輸線路造成了很大的壓力。從通信的角度來看，壓縮意味著去除冗余。 視頻圖像壓縮的可行性由于視頻圖像有著大量的冗余，這些冗余人們是觀察不到的，在視頻圖像壓縮的時候是個編碼的過程，在編碼事這些冗余會被去除掉，而視頻圖像恢復的時候集解碼過程，這些冗余又會自動的恢復，而人眼對這些冗余的消除減少并不會察覺到，所以也不會影響到畫面的質量。CCITT（國際電報電話咨詢委員會）。之后連續公布了MPEG1視頻編碼標準，MPEG2視頻編碼標準，MPEG4視頻編碼標準。這種混合編碼標準方案對以后的各種編碼標準產生了巨大的影響。開始是圍繞低碼流通信來設計的，但在實際應用中它可以在一個較大的碼流范圍內使用。JPEG壓縮編碼標準廣泛應用于互聯網，對圖像的極大壓縮可以降低圖像的傳輸時間。具有較好的交互性能，非常便于用戶進行交互操作。是MPEG發布的第二個正式的國際標準。MPEG4于1999年成為正式國際標準，與MPEG1和MPEG2相比，它更加側重于多媒體系統的靈活性和交互性。MPEG4還提供了一系列用于誤碼檢查和誤碼修復的工具，使MPEG4標準壓縮的碼流對于信道傳輸具有魯棒性，使之可以在傳輸信道容量受限，外界干擾較大的網絡環境中。與MPEG系列和H。輸入編碼器的幀會先按照幀內或幀間預測編碼的方式來處理。編碼器輸出的碼流經過解碼器解碼出頭信息，經解碼器重建后就能獲得最終的輸出圖像。視頻編碼層可以對視頻內容進行高效的表現。屬于某個檔次的解碼器必須支持這個檔次所包含的內容，但編碼器沒有這個要求。（2） 主檔次包含了基本檔次，同時包含基本檔次的SP/IP片和片的數據分割。擴展檔次主要應用于流媒體。如今的視頻傳輸的技術基礎就是流媒體技術，我們并不需要等到視頻完全下載下來才可以觀看，流媒體可以將已經下載下來的部分放進內存中，此時就可以直接觀看。也為我們省去了大量的空間，流媒體技術在播放接收后自動丟棄數據包并不會在硬盤內占據空間，如果等待視頻完全下載好則會在硬盤內占據一定的空間[13]。但是當服務端與多個客戶端建立連接時，就要求了與每一個客戶端都配置一個的獨立通道，此時服務端將會承擔大量的負荷，同時也會使數據傳輸時間延長，服務端有可能會崩潰。所以在客戶機傳輸數據時，可以同時采用上述兩種方式，因地制宜。有線網絡傳輸介質有：光釬、同軸線和雙絞線等。同軸線:同軸線是由兩個同軸的導體構成，內導體是銅線，外導體是與其同軸的銅管/銅絲網，外導體可以封閉磁場，使其損耗很小。無線電波受環境影響小傳輸距離遠，并且由于其波長較短可以傳輸的數據量大，應用較為廣泛。TCP/IP協議是一種網絡通信協議，能夠使網絡上涉及到的所有通信設備的數據傳送方式以及信息傳輸格式得到規范。TCP/IP具有高可靠性、安全性、靈活性和互操作性等特點。網絡接口層是TCP/IP協議的最低一層，該層接受IP數據并通過特定的網絡進行傳輸。他們最大的區別是對象不同。由于TCP協議的底層是無連接的，所以面向連接的TCP協議要解決可靠性傳輸問題。對與多媒體和多播應用來說，UDP協議是非常合適的協議。該信息為TCP報文1，該報文帶有SYN（synchronous）標志。因為TCP連接的工作方式是全雙工方式，所以斷開時兩個方向都必須單獨斷開。TCP的連接釋放步驟分為四步，也稱為4次握手：（1）客戶端首先發送第一個報文段（FIN報文段），；（2）服務端發送第二個報文段，是用來確認客戶端的FIN報文段的ACK報文段；（3）服務器端將繼續發送報文段，服務器端發出第三個報文段，即FIN報文段以關閉服務器對于該客戶端報文傳輸；（4）客戶端的TCP將發送地個報文段來確認服務器端的報文段。套接字是網絡通訊的基本構件，是支持TCP/IP協議進行通信的前提?？蛻魴C程序隨機申請一個socket，系統為期分配一個socket號，服務器程序擁有全部的socket。但如果最下層的通訊準則支持并許可的話，不同類別的套接字之間還是能夠實施通訊交流的。數據報套接字（SOCK_DGRAM），數據報套接字是面向無連接的數據傳輸服務。在客戶機端與服務器端相連之前，要利用listen()函數來進行監聽，只有進入了監聽，服務器端才能接受來自客戶機的連接請求。 第5章 服務端與客戶端設計 概述本次畢業設計旨在做出一個視頻監控系統，分為服務端和客戶端。服務端可以進行本地視頻存儲而客戶端可以進行遠程視頻存儲功能。如果MySQL軟件未啟動則服務端程序用戶無法登陸，程序接下來的功能也無法運行。 服務端登錄模塊首先需要登錄服務端程序，才能進行各種操作。成功登入后，首先要做的是點擊啟動服務，若不點擊則客戶端無法登陸。 圖52 登錄界面及錯誤提示 服務端管理模塊 圖53 服務端整體界面除了系統操作欄，界面還有角色管理、用戶管理、設備管理和設備參數配置四個選項。雙擊用戶名來對用戶名及密碼進行修改。 服務端socket通信實現本次畢業設計中服務端與客戶端的連接通過socket套接字實現。并且將數據的傳輸過程封裝為一個新的類，同時減少工作量很好的實現了代碼復用，定義方法如圖所示。參數配置功能對系統參數、網絡參數、視頻參數、錄像參數等進行配置。 圖56 設備系統/網絡參數配置界面網絡參數配置界面如圖56右側所示。圖57 設備視頻/錄像參數配置如圖57上圖所示為設備視頻參數配置。若參數超限則會顯示保持參數失敗。當進行錄像時可以選擇錄像的類型，有3種類型可選，分別為移動偵測、報警觸發、命令觸發。登錄時不僅僅要填寫用戶名與口令，而且要填寫服務端的IP地址與端口號。此時打開MS服務端啟動服務即可。在成功登陸了客戶端后可以發現，視頻監控畫面的窗體占了客戶端界面大部分面積，在界面的右上方有登錄、退出、本地錄像檢索、遠程錄像檢索等按鍵，由于用戶已經成功登陸登錄按鍵不可再使用呈現為灰色。對某一個分屏的操作不會影響到其它分屏的視頻播放。所選擇的視頻可以在該界面右側播放，播放界面提供了暫停、停止、快進快退、上/下一個視頻等按鍵，方便客戶快速查看本地視頻。遠錄像檢索界面與本地錄像界面大體相似，但也有區別。操作完成后點擊右上方退出按鍵退出。由于本人水平以及時間的限制，對本課題的研究還有很多不足的地方，研究的內容也僅限于對目前已有現狀的介紹以及分析。在本課題中主要負責設計并實現視頻監控設備遠程配置，由于水平與時間有限，對于變電站視頻監控系統做了較為深入的理解，并沒有做到透徹的理解與研究。變電站視頻監控系統不僅僅可以防火防盜等人為的意外事故，而且可以對于設備由于表面老化引起的設備故障也有一定的預防效果。在畢業設計過程中，趙老師熱情耐心的解答我的問題，對我的畢業設計提出了非常多的指導性意見。 hence the importance of security system has attracted widespread attention. The video surveillance problem pertains to the use of imaging sensors to monitor the activity of targets in a scene [1]. People pay more and more attention to the video surveillance system because of its intuitionistic, convenient and richinformation feature. All of these characteristics make the video surveillance system bee a useful ponent of security system. With the development of multimedia technology, video pression and network munication technique, digital video surveillance system grows up rapidly and now it has bee a main aspect of the field. In digital video surveillance system, video images are captured by the frontend camera device, then digitized and sent data to the back end display device through the transmission network for making decision and reaction [2]. This system has some features, such as strong anti jamming capability, facilitated to storage and press data. At present, the video surveillance system based on digital video pression techniques has been widely applied. Most of the previous video surveillance systems used MPEG4 coding standard. However, as the new generation of video pression standard, , not only enhances the network ability, but also significantly improves the coding efficiency, while getting higher subjective and objective quality under the same rate [3]. Furthermore, DSP technique has made a big progress in recent years. Because of its superior multimedia processing capability and good costeffective, it bees an ideal platform for embedded system and . In this paper, a feasible scheme of embedded video surveillance based on is proposed, and some key techniques, such as optimization of encoder, data stream control are further discussed. This paper is structured as follow. In section 2, the structure of hardware is introduced. Aspects of software design are discussed in section 3. Application and optimization of for digital video surveillance is discussed in section 4, and then conclusion f。最后，祝福老師們工作順利，萬事如意，同學們都有一個美好的前程。首先，我要感謝大學四年來教授我每一門課程的每一位老師，你們讓我學到了許許多多的科學理論知識，沒有這些知識作為基礎，也就不能順利完成畢業設計。變電站視頻監控系統不僅僅可以防火防盜等人為的意外事故，而且可以對于設備由于表面老化引起的設備故障也有一定的預防效果。首先在C++程序編程訪問MySQL，MySQL的使用需要