野良神event 2016 repo:视频监控笔记——用C 实现的远程监控系统概述
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视频监控笔记——用C++实现的远程监控系统概述
分类:C/C++2010-12-02 05:04355人阅读评论(1)收藏举报(一)体系结构
1.传输模块
现场摄像机---->视频切换矩阵/编码器---->现场监控主机(将视频流和控制指令传给传输模块)
注意:现场监控主机内含视频采集卡和视频服务软件
2.接受模块
将视频流和控制指令传给监控中心主机,然后在显示器上显示
3.流程图
(二)视频发送和接收
1.具体过程
(1) 客户端先启动,并一直处于监听状态
(2)服务器端向客户端发出数据请求
(3)客户端接收到请求之后,将它的IP组播地址和端口号传给服务器
(4)服务器发挥确认信息
(5)客户端收到确认信息后向该组播组发送视频
2.流程图
(三)视频采集卡
1.功能
(1)采集视频流到文件或应用程序的缓冲区
(2)通过DirectX等可支持视频流的实时播放
2.二次开发基础
(1)设备的初始化和关闭
a 设备的初始化首先调用OpenDriver()打开视频的驱动
b 调用HVFAssign()检验是否有设备可用,如有,则将设备与驱动程序关联起来
c 如果不允许多个应用程序同时使用该设备,可以调用HVFLock()锁定设备
d 当不再使用设备时,调用HVFUnlock()释放设备,以使其他应用程序可以使用
e 调用CloseDriver()关闭设备的驱动
(2)使用设备
a 通过调用HVFOpen()建立访问视频流数据
b 调用HVFSet()配置流数据以便能适合音频编码(还可以调用HVFGet()来随时得到已建立数据流的各种信息)
c 访问数据流的方法:HVFRecord()采集数据、HVFPause()暂停采集数据、HVFResume()继续采集、HVFStop()停止采集
d 调用HVFClose()关闭对数据流的访问
(3)二次开发流程图
(4)程序实现
视频采集模块(playView.cpp)
(1)InitDriver()函数
实现数据采集的一些初始化工作,包括设备驱动的打开,与设备的关联,锁定设定设备
(2)ClearDriver()函数
实现结束数据采集时所做的一些工作,包括停止采集数据、关闭数据流、释放设备和关闭设备驱动等
(3)MyCallBack()函数
其为一个回调函数,实现对视频采集卡传递过来的数据流的处理。它先将数据压入一个视频流缓冲区队列中;如果系统现在在采集数据,则将数据同时写入到采集文件中去,如果采集文件满,发送停止采集信息。
(4)InitEncodeVideoVxD()函数
其对视频流的相关编码信息进行配置,包括视频的输入/输出大小、比特率、帧速、I帧间隔、P帧间隔、制式、输入源的类型、压缩编码算法、亮度、对比度、色调和饱和度等
(5)InitEncodeAudioVxD()函数
其对视频流中的音频信息进行配置,包括音频的采集率、比特率、压缩编码算法、方式、音量、电平等
(6)OnCaptureSave() 函数
其响应采集文件设置命令
(7)OnBedinCapture()函数
其响应开始采集命令,它调用InitDriver()函数实现数据采集
(8)OnStopCapture()函数
停止采集,调用ClearDriver()
(9)OnPauseCapture()函数
暂停采集
(10)OnResumeCapture()函数
继续采集
(四)实时图像和视频文件的播放(通过DirectShow()组件实现)
1.DirectShow系统框图
(1)过滤器(filter)
a.源过滤器
b.变换过滤器
c.提交过滤器
d.分割过滤器
e.混合过滤器
(2)引脚(pin)
过滤器可以和一个或多个过滤器相连,连接的接口是COM形式的,成为引脚。
过滤器和引脚连接示意图:
(3)媒体类型(Media Type)
两个过滤器相连时,必须使用一致的媒体类型。
(4)过滤器图表管理器(Filter Graph Manager)
管理过滤器图表中的过滤器,其为COM形式,功能有:协调过滤器间的状态转换、建立参考时钟、把事件传送给应用程序
(5)捕捉图表生成器(Capture Graph Builder)
(6)过滤器图表中的数据流动
(7)系统设备枚举器(System Device Enumerator)
2.程序实现
1.利用COM接口设计一个类CVideoPlay
2.函数
FindDevice():搜索视频设备
RealPlay():实时图像的播放
PlayFromFile():视频文件的播放
PuasePlay():暂停播放
ResumPlay():继续播放
StopPlay():停止播放
DisplayVideoWin():显示视频播放窗口
(五)视频数据发送和接收播放
1.设计
建立两个通信通道:控制通道(TCP实现) 数据通道(UDP实现)
(1)视频数据发送模块设计
a、视频文件发送基本过程:
(1)选择打开一个视频文件
(2)建立Winsok2 Multicast Socket
(3)启动文件发送线程,每次读文件的32KB时由Socket发送出去
b、实时视频发送过程:
(1)从视频采集卡中获得视频数据
(2)设计一个视频缓冲区CAV8Buffer类,其作用是设置一个缓冲区队列,对采集的的数据进行压入和弹出工作
(3)缓冲区满则启动数据发送线程,将缓冲区的视频数据弹出,以IP组播的方式发送出去,同时将缓冲队列清空,以接收新的数据
具体的实时视频发送过程:
1.建立Winsock2 Multicast Socket
2.初始化视频采集压缩卡,启动压缩采集
3.建立输出到缓冲区的流,由回调函数将采集的数据送至缓冲区,缓冲区的大小设为32KB。
c、 视频数据发送模块流程图
(2)视频数据接收播放模块的设计(UI线程技术)
每个线程创建一个用户界面窗口,并负责一路视频流的接收和播放
a、 视频流的接收播放具体过程
(1)输入连接发送端的IP地址,向发送端发送数据请求
(2)当得到发送端的确认消息后,启动接收播放数据线程,创建用户界面窗口
(3)建立Winsock2 Multicast Socket,根据发送端传回的组播地址及端口号加入次IP组播组
(4)建立DirectShow Filter Graph,并启动运行
(5)在DirectShow请求数据时,从Socket中读取数据(每个IP数据包为32K)送至DirectShow的Buffer,此后视频流的解码和播放都有DirectShow实现
b、视频数据接收播放模块的流程图
(3)程序实现
(1)视频数据发送模块的程序实现
1.控制通道的实现
控制通道用来在发送端和接收端建立会话,包括发送一些数据请求和确认控制等信息。其选择可靠的TCP协议实现
a、InitSocket()函数(play.cpp)
其首先创建一个监听socket,绑定发送端的主机地址和端口,然后监听接收端的连接请求,当有连接请求到来时,发送WSA_ACCEPT消息给主窗口
b、OnAccept()函数(MainFrm.cpp)
响应WSA_ACCEPT消息,接收连接请求,与接收端进行连接。当有FD_READ或FD_CLOSE网络事件发生时,发送WSA_READ消息给主窗口
c、OnRead()函数( MainFrm.cpp)
响应WSA_READ消息,对FD_READ或FD_CLOSE网络事件进行处理。FD_READ表示发送端读取接收端传过来的数据,如果接收端传过来的是请求发送数据命令,则发送组播地址和端口给它;FD_CLOSE表示接收端已经接收到组播地址信息,发送端可以关闭监听socket
2.数据通道的实现
a、InitMultiSocket()函数(play.cpp)
其初始化一个IP组播套接字
b、SendDate()函数(playView.cpp)
其通过调用WSASendTo()函数发送组播技术
3.视频文件的发送(playView.cpp)
a、OnPopFileSend()函数
其响应文件发送命令,创建视频文件发送线程,实现视频文件的发送
b、FileSendThread()函数
视频文件发送线程
4.实时视频的发送(playView.cpp)
a、RealSendThread()函数
发送线程呢个
b、OnReadyRealSend()函数
其响应WM_READYSEND消息。视频缓冲区满时发送WM_READYSEND消息。OnReadyRealSend函数将视频流缓冲区的数据弹出,等待实时发送事件就绪,一就绪就开始实时发送线程。
c、OnPopRealSend()函数
弹出缓冲区的视频流数据
(2)视频接收播放模块的程序实现
1.多路窗口的实现
视频数据接收模块可以通过选择通道接收一路或多路画面,这是一个MDI应用,每一路窗口是一个UI线程,负责一路视频流的接收和实时播放。
2.控制通道的实现
a、CRevPlayWnd::Connect()函数
当用户在连接对话框中输入发送端IP地址选择确定后调用该函数。它首先创建一个socket,然后尝试与发送端建立连接,发送WSA_CONNET消息给窗口
b、CRevPlayWnd:OnConnect()函数
其响应WSA_CONNET消息
3.数据通道的实现
a、CRevPlayWnd:InitMultiSock()函数
其建立一个组播套接字,根据有控制通道得到的发送端组播IP地址和端口,加入该组播组
b、CRevPlayWnd:ReceiveData()函数
接收组播数据,存放到缓冲区stWSABuf中
4.视频流解码播放的实现
a、类CMemStream和CMemReader
b、CRevPlayWnd:InitGraph()函数
其首先创建Source Filter,再创建一个Filter Graph组件,并将Source Filter加入到Filter Graph中,然后获得一系列控制端口
c、CRevPlayWnd:OnRevPlay()函数
接收并播放
d、CRevPlayWnd:OnRead()函数、
相应WSA_READ消息,调用ReceiveData()接收组播数据,并将它存放到接收缓冲区中,供DirectShow实现
附图:
程序下载地址:
http://download.csdn.net/source/2875389
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- 1楼 chuanlongbin 2011-01-14 12:20发表 [回复]
我是huangren
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