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基于H.264的Web视频监控客户端设计与实现作者：刘龙飞, 章坚武来源：《现代电子技术》2011年第19期摘要：网络视频监控已经成为社会安全防范领域的重要手段。
阐述了基于B/S架构和H.264编码的网络视频监控客户端的设计与实现。
重点介绍了用RTP协议接收H.264视频流数据的方法；H.264视频的解码以及播放的方法；ActiveX控件在视频监控客户端中的应用方法。
实验结果表明，该客户端能够通过浏览器对监控现场进行实时监控，且具有使用方便等特点，适合用于远程监控。
关键词：视频监控； B/S； ActiveX； H.264； RTP； DirectDraw中图分类号：TN912-34; TP393文献标识码：A文章编号：1004-373X(2011)19-0027-04Design and Implementation of Web Client for Video Monitoring Based on H.264LIU Long-fei, ZHANG Jian-wu(College of Communication Engineering, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China)Abstract： Web video monitoring has become an important mean for the society security. The design and implementation of client for web video monitoring based on B/S and H.264 are elaborated. The method of receiving H.264 data with RTP protocol, the video decoding and display of H.264 and the application method of ActiveX component in video monitoring client are introduced. The experimental result shows that the client can achieve the real-time monitoring on remote place, and it′s easy to use, suits for remote monitoring.Keywords： video monitoring； B/S； H.264； RTP； DirectDraw0 引言视频监控作为安防系统的重要组成部分，以其直观、方便、时效性强等特点，在各种场合得到了广泛的应用，越来越成为保卫公共安全和个人生命财产安全的重要工具。
基于嵌入式WEB网关的智能安防系统实现【摘要】本文介绍了基于嵌入式WEB网关的智能安防系统的实现过程。
通过背景介绍部分了解了智能安防系统的重要性和应用场景。
接着，详细介绍了智能安防系统的架构设计和嵌入式WEB网关的功能设计，包括远程监控、报警推送等功能。
然后，描述了安防系统的实现过程，包括硬件选型、软件开发和系统集成等关键步骤。
对系统性能进行评估，验证系统的稳定性和可靠性。
通过本文的研究和实践，为智能安防系统的发展提供了重要参考。
结论部分总结了本文的研究成果，并展望了未来智能安防系统的发展方向。
整体来说，本文系统地介绍了基于嵌入式WEB网关的智能安防系统的设计与实现过程，为智能安防领域的研究和应用提供了有益的参考。
【关键词】智能安防系统、嵌入式WEB网关、安防系统架构设计、功能设计、系统实现过程、系统性能评估、引言、结论1. 引言1.1 引言在过去的安防系统中，往往需要通过复杂的布线和设备来实现监控和报警功能，不仅安装麻烦，而且维护成本高。
而基于嵌入式WEB网关的智能安防系统则可以通过互联网实现远程监控和管理，极大地方便了用户的使用。
本文将从背景介绍、智能安防系统架构设计、嵌入式WEB网关功能设计、安防系统实现过程和系统性能评估等方面进行详细阐述，旨在探讨基于嵌入式WEB网关的智能安防系统在实际应用中的优势和可行性。
通过本文的深入研究，相信读者们对基于嵌入式WEB网关的智能安防系统有了更加全面的了解，也希望本文能够为智能安防系统的发展和应用提供一定的参考。
2. 正文2.1 背景介绍随着科技的发展和智能化的进步，智能安防系统在现代社会中扮演着越来越重要的角色。
传统的安防系统往往只能提供简单的监控功能，而随着人们对安全需求的提高，智能安防系统逐渐成为了市场的新宠。
基于嵌入式WEB网关的智能安防系统正是针对这一需求而设计的新型系统，其结合了嵌入式技术和WEB技术，实现了系统的智能化和远程监控。
传统的安防系统往往需要安装大量的硬件设备和复杂的布线，不仅成本高昂，而且安装维护困难。
基于嵌入式系统的视频监控系统实现马兵东，温向明北京邮电大学通信网络综合技术研究所，北京 (100876)E-mail：iammadong@摘要：针对交通路况和广场楼宇监控等视频监控特定环境，我们设计并实现了一套新的视频监控系统。
该系统采用嵌入式技术，将操作系统和应用程序固化在FLASH芯片上，以保证其运行稳定性，将摄像机采集的视频信号经过MPEG-4压缩和打包后，通过其网络通讯端口上传到传输网络，同时有效地减少了视频监控系统中的视频数据传输量和存储量。
关键词：视频监控，嵌入式1.引言视频监控系统是安全防范系统的组成部分，它是一种防范能力较强的综合系统。
随着网络技术、嵌入式处理器的飞速发展以及数字视频监控系统的迅速崛起，出现了网络数字视频监控系统[1]，在实际工程应用中得到广泛应用，特别是在大、中型视频监控工程中的应用尤为广泛；数字视频监控系统是以计算机通信技术及图像视频压缩为核心的新型视频监控系统。
针对交通路况和广场楼宇监控等视频监控特定环境，我们设计并实现了一套新的视频监控系统。
该系统采用嵌入式技术，将操作系统和应用程序固化在FLASH芯片上，以保证其运行稳定性，将摄像机采集的视频信号经过MPEG-4压缩和打包后，通过其网络通讯端口上传到传输网络。
2.系统介绍2.1系统功能描述本系统用于移动目标的实时视频监控，分为远端设备(移动图像监视器)和近端设备(监控中心)两部分。
远端设备可将监控画面(视频/图像)通过移动公网、因特网传至近端设备，即监控中心。
同时，监控中心可以远程控制移动图像监视器的工作方式，从而达到良好的监控效果。
远端和近端也可以不通过因特网相连，实现监控中心的移动化。
2.2系统总体设计本系统基于Motorola i.MX系列处理器和Motorola ADS开发板，采用嵌入式Linux技术[2]，实现了远程视频监控功能。
系统总体设计如图1所示，远端和近端可以通过互联网相连。
图1系统总体设计图2.2.1系统各部分功能简介(1) 远端(移动图像监视器)整个远端部分以Motorola i.MX系列处理器和Motorola ADS开发板为核心，包括一个云台控制器用于控制云台转动、摄像头开/关和拍摄范围，一个模拟视频/JPEG转换卡，一个云台，以及一个置于云台之上的摄像头。
基于Web的视频监控系统的设计与实现Web是一种广阔的平台，拥有无限的潜力。
基于Web的视频监控系统的设计与实现是一项重要的任务，旨在实现远程视频监控和管理，以提供更高效、更安全的监控服务。
本文将探讨此任务的基本原理和实施方法，并介绍我们的设计与实现方案。
首先，为了实现基于Web的视频监控系统的设计与实现，我们需要考虑系统的整体架构。
该架构应包括两个核心组件：视频采集与编码模块和视频传输与呈现模块。
视频采集与编码模块负责从摄像头中获取视频流，并将其进行编码压缩，以便在网络上传输。
为了实现高效的视频编码压缩，我们可以采用常用的压缩算法，如H.264或H.265。
此外，该模块还应支持多通道视频采集，以实现同时监控多个区域的能力。
视频传输与呈现模块是整个系统的核心。
它负责将采集到的视频流传输到Web服务器，并呈现给远程客户端。
为了实现实时的视频传输，我们可以采用实时传输协议（Real-TimeTransport Protocol, RTP）或流媒体传输协议（Real-Time Streaming Protocol, RTSP）。
这些协议能够保证视频的低延迟传输和高质量呈现。
另外，为了实现基于Web的视频监控系统的设计与实现，我们还需要考虑系统的用户界面和功能。
用户界面应该简洁明了，以方便用户查看和管理监控视频。
同时，系统还应支持基本的视频管理功能，如实时预览、录像回放、云存储和告警通知等。
为了实现以上设计与实现，我们可以选择使用现有的开源视频监控系统作为基础，如ZoneMinder、iSpy或Milestone等。
这些系统提供了丰富的功能和可靠的性能，同时支持基于Web的远程访问。
在实际实施中，我们首先需要部署一台Web服务器，用于接收和存储监控视频。
然后，我们需要在每个监控区域安装摄像头，并与视频采集与编码模块相连。
通过配置系统设置和网络参数，我们可以实现视频的实时传输和远程访问。
在考虑安全性方面，我们可以通过使用HTTPS协议来加密视频传输，并采用访问控制列表（Access Control List, ACL）来限制用户的访问权限。
基于嵌入式WEB的网络视频监控系统的设计与实现
关键字：视频监控系统EJTAG调试热水器超声探伤仪NGN业务安全继电保护软件内容摘要：本文介绍了一个基于嵌入式WEB技术的网络视频监控系统的设计与实现，重点阐述其嵌入式服务器软硬件部分的设计思想和体系架构，并对其中涉及的若干关键技术进行了较为详细的介绍。
1 基于嵌入式WEB技术的网络视频监控系统概述
目前，以网络为基础的数字视频监控系统是视频监控系统发展的主流，而随着微处理器技术、计算机网络技术的进步，基于嵌入式WEB的网络视频监控系统逐渐得到了人们的广泛关注，其主要原理是：嵌入式视频服务器采用嵌入式实时操作系统，内置嵌入式WEB服务器，摄像机传送过来的视频信号经高效压缩芯片压缩后，通过内部总线传送到内置的WEB 服务器。
用户在监控端可以直接通过浏览器观看WEB服务器上的摄像机视频图像，授权用户还可以控制摄像机云台镜头的动作。
本文所述的监控系统的原理图如图1所示。
图 1 嵌入式视频监控系统示意图
本系统由摄像机、嵌入式WEB服务器、传输网络和监控端组成。
摄像机用来采集监控现场的视频。
嵌入式WEB服务器是整个监控系统的核心，有硬件和软件两个部分，详细结构将在下面分别介绍。
其主要功能包括：为监控端提供WEB访问页面；对监控端的访问进行有效性、安全性检查；响应监控端的请求，为监控端提供所需要的视频图像；接收监控端的控制信息，经过软硬件转换后对摄像机进行控制。
每个服务器有自己的IP地址，在监控端可以通过浏览器界面访问服务器。
监控端的功能则是显示现场视频，并根据需要向服务器发送视频请求以及对摄像机的控制信号。
2 嵌入式WEB 服务器的硬件结构
嵌入式WEB服务器的硬件结构如图2所示。
其主要由CPU芯片、MPEG-4音视频编码芯片、Flash芯片、SDRAM内存、以太网络接口、大容量硬盘组成。
其中CPU采用MOTOROLA 公司的PowerPC系列嵌入式通信处理器MPC8250。
MPEG-4音视频编码芯片完成对从摄像
头传送过来的视频数据的压缩和编码。
根据网络带宽、拓扑结构以及对图像质量的要求，本系统选用基于MPEG-4标准的分层可扩展性编码方案。
压缩后的视频数据根据需要，可以存储在大容量硬盘中，或者通过以太网进行网络传输。
为了实现视频存储功能，需要采用大容量的硬盘。
图 2 嵌入式WEB 服务器的硬件结构
3 嵌入式WEB 服务器的软件系统
嵌入式WEB服务器的软件设计与实现是本系统实现的关键之一，包括嵌入式操作系统与应用软件两大部分。
3.1 嵌入式操作系统
嵌入式操作系统是支持嵌入式系统应用的操作系统软件，是在系统实时性、硬件相关性、软件固态化等方面有着突出特点的专用操作系统。
本系统采用嵌入式LINUX操作系统，它是在根据系统需要对LINUX操作系统进行小型化裁剪与实时化的基础上实现的。
使用LINUX的优势在于：其操作系统的源代码是开放的，可根据需要进行定制；系统内核小，因而对硬件的要求相对要低；支持多任务多进程，能提供较好的实时性。
3.2 应用软件
服务器的应用软件结构如图3所示。
其主要由WEB服务器、CGI程序、嵌入式数据库mSQL、视频调度与传输模块、存储管理与调度模块、摄像机控制模块等几个重要部分组成。
3.2.1 WEB服务器与CGI程序
WEB服务器通过HTTP协议与监控端浏览器软件进行信息交互，提供其他应用程序模块的接口以及视频数据浏览界面和摄像机控制界面。
此外，它还要对监控端的访问权限进行控制，过滤监控端的请求和控制信息，处理多个监控端的请求和控制的同步和优先级问题。
本系统选择适合于嵌入式系统的Boa WEB服务器。
Boa是一个单任务的HTTP服务器，支持能够实现动态WEB技术的CGI技术，源代码开放、性能高。
同时服务器程序本身所占空间很小，因而十分适用于嵌入式系统。
同时，本系统采用了CGI(公用网关接口) 来实现动态WEB技术，CGI规定了WEB服务器调用其他可执行程序(CGI程序)的接口协议标准。
WEB服务器通过调用CGI程序实现和浏览器的交互，也就是CGI程序接受浏览器发送给WEB服务器的信息，进行处理，将响应结果再回送给WEB服务
器及浏览器。
原则CGI程序可以用任何程序设计语言编写，但是用C语言编写的CGI程序具有执行速度快、安全性高等特点。
图3 嵌入式WEB 服务器的应用软件结构
3.2.2嵌入式数据库mSQL
在本系统中，用户信息的存储，用户的登录登出，视频设备参数的存储与查询，视频文件的存储与查询等，都需要一个嵌入式数据库。
综合考虑，本系统使用mSQL(MiniSQL)作为本系统的后台数据库。
mSQL是一款优秀的嵌入式数据库，体系结构小巧，占用系统资源少，特别适合在嵌入式Linux系统中使用。
同时，mSQL提供专门的API函数，使得用C 语言编写的CGI程序可以与mSQL的数据库引擎进行通信。
3.2.3视频调度与传输模块
视频调度与传输模块为监控端提供所需的实时视频信息，是服务器应用软件中最重要的模块。
该模块根据所采取的网络传输与控制协议与监控端建立连接，监听监控端的请求；同时又根据不同的服务类型采取相应的调度策略创建视频流，然后将视频数据分组、打包，发送到监控端，并根据路由器和监控端反馈的网络状态信息进行差错处理和拥塞控制。
视频数据的传输一般采UDP网络通讯协议，而采用UDP的IP传送方式有点播、广播和组播三种，其中组播是服务器只向特定的用户组发送一个数据包，组中的各用户可以共享这一数据包，而组外的用户却无法接收到。
本系统采用IP组播方式，采用组播技术的优点有以下几点:可以让服务器承担大量客户端的视频数据播送要求;由于数据包拷贝数量和发送目的地址少，大大减少了网络中传输的数据总量，从而保证较高的服务质量；减小了视频数据流传输的带宽占用，减轻了服务器的负担。
本系统采用的网络传输协议使用RTP/UDP/IP模型。
RTP协议是一种提供端对端的实时媒体传输服务的协议，由实时传输协议RTP和实时传输控制协议RTCP两个部分组成。
RTP 用于实时视频数据的传输，而RTCP则用来监控实时视频数据的传输。
RTP/UDP/IP的方式兼顾了视频传输的实时性与QoS保证。
同时针对传输网络状况的不确定性，还可以采取一定的拥塞控制和差错控制策略。
3.2.4存储管理与调度模块
存储管理模块的主要功能是将压缩和编码后的视频信息根据一定的策略存储至磁盘中特定的区域，并将视频文件信息存储到嵌入式数据库中，以供检索与回放，同时响应视频调度与传输模块的请求，按照一定的磁盘调度策略和优先级顺序从磁盘中读取视频数据至内存缓冲区。
对于存储管理，本系统采用等长分组存储策略，即将视频信息按照时序关系分割成若干数据单元，这些数据单元称为分组，将每个分组存储于一个大小固定的存储单元内。
3.2.5摄像机控制模块
摄像机控制模块主要实现对摄像机的控制。
在监控端，用户通过浏览器向WEB服务器发送摄像机控制命令，该控制命令经WEB服务器接受和处理后，再通过CGI程序发送给摄像机控制模块，然后被转换成相应的对摄像机控制的硬件操作指令，从而实现对摄像机云台镜头的远程控制。
4 监控端浏览
本系统在监控端使用浏览器对监控现场进行监控，浏览器所运行的平台与嵌入式WEB 服务器所运行的平台独立，浏览远程视频时不需要任何第三方软件，从而实现了跨平台。
使用本系统在监控端浏览视频的界面如图4所示。
图 4 监控端浏览视频界面
5 结束语
本文介绍了一个基于嵌入式WEB技术的网络视频监控系统的设计与实现，与传统的网络视频监控系统相比，本系统的主要特点在于：服务器的设计基于嵌入式WEB技术；支持动态IP，可以直接连入以太网，能够即插即看；用户无需使用专用软件，仅用浏览器即可观看；同时系统采用先进了的MPEG-4编码标准，在提高了视频质量的同时大大减少了数据量。
相信随着网络视频监控的流行，基于嵌入式WEB的网络视频监控系统必将有良好的发展前景。
