張淑榮 蘇 兵

（1．廣東白云學(xué)院，廣東 廣州 510450；2．廣州華夏職業(yè)學(xué)院，廣東 廣州 510935）

基于Android的移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

張淑榮1蘇 兵2

（1．廣東白云學(xué)院，廣東 廣州 510450；2．廣州華夏職業(yè)學(xué)院，廣東 廣州 510935）

本文將采用全新的信息技術(shù)設(shè)計出滿足用戶需求的移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)集中運用了AI2編程技術(shù)、H.264視頻壓縮編碼技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、SAE云計算技術(shù)等。該系統(tǒng)具有移動視頻在線點播和移動視頻在線采集功能，管理員可應(yīng)用Windows客戶端管理網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的用戶信息和視頻數(shù)據(jù)。

Android；移動視頻監(jiān)控；AI2；SAE

1 緒論

隨著WiFi和4G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，移動互聯(lián)網(wǎng)已成為當(dāng)今信息通信產(chǎn)業(yè)中發(fā)展最快和最活躍的領(lǐng)域。智能移動終端作為移動網(wǎng)絡(luò)的主要接入終端，其數(shù)量巨大，且可隨時隨地接入互聯(lián)網(wǎng)。本文所取得的成果可以應(yīng)用到以下的范圍內(nèi)，但不限于這個范圍：

（1）城市管理部門移動視頻監(jiān)控執(zhí)法，如公安部門、交警部門、城管部門、人口與計劃生育管理部門和環(huán)境保護部門等；

（2）家居和賣場的安防；

（3）朋友圈短片分享。

本文基于Android平臺的移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計正是基于云計算平臺應(yīng)用的第四代視頻監(jiān)控的延伸，將滿足于國內(nèi)移動視頻監(jiān)控市場的需求。

該移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)集中運用了App Inventor 2(縮寫為AI2)編程技術(shù)、H.264視頻壓縮編碼技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、Sina App Engine(縮寫為SAE)云計算技術(shù)等，完成了移動視頻在線點播、移動視頻在線采集，并應(yīng)用Windows客戶端管理網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的用戶信息和視頻數(shù)據(jù)。

本文的主要工作包括以下幾點：

（1）整個移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的整體設(shè)計。

（2）使用新浪SAE云計算平臺作為用戶身份驗證和存儲視頻數(shù)據(jù)。

（3）利用AI2開發(fā)Android客戶端，用于采集視頻數(shù)據(jù)、壓縮編碼視頻數(shù)據(jù)、上傳視頻數(shù)據(jù)到SAE服務(wù)器和在線點播視頻存儲于SAE服務(wù)器的視頻數(shù)據(jù)。

2 系統(tǒng)的設(shè)計

該移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)由三個部分組成，分別是服務(wù)器、客戶端和信道，如圖1所示。在該系統(tǒng)中，Android客戶端和Windows客戶端都被稱為客戶端。Android客戶端用于采集視頻和顯示視頻，Windows客戶端利用SAE服務(wù)器提供的Cyberduck工具軟件來管理SAE服務(wù)器中的數(shù)據(jù)。SAE服務(wù)器用于存儲視頻數(shù)據(jù)和用戶信息，而信道則是用于客戶端與SAE服務(wù)器交換數(shù)據(jù)的通道，信道采用的技術(shù)為WiFi或4G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和HTTP超文本傳輸協(xié)議技術(shù)。該移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的Android客戶端是由兩個模塊組成，分別是移動式視頻采集模塊和移動式視頻點播模塊。

圖1 系統(tǒng)的框架圖

2.1 服務(wù)器的設(shè)計

2.1.1 用戶管理的設(shè)計

該移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)利用SAE服務(wù)器提供了MySQL云存儲類對用戶的信息進行有效的管理。本系統(tǒng)的MySQL是SAE服務(wù)器為用戶提供的分布式MySQL數(shù)據(jù)庫集群服務(wù)，可以支持百萬級的數(shù)據(jù)庫訪問。

該系統(tǒng)的管理員可以通過在MySQL的管理頁面中集成的PhpMyAdmin里創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)表。

下面為“permittedUser”表和“user”表的設(shè)計：

（1）“permittedUser”表的設(shè)計

“permittedUser”表需要該系統(tǒng)的管理員在本地計算機完成錄入，再導(dǎo)入到SAE服務(wù)器服務(wù)器，或在SAE服務(wù)器上直接錄入和保存。由于登錄密碼采用了MD5的加密方式，故SAE服務(wù)器上直接錄入數(shù)據(jù)后，需密碼數(shù)據(jù)的函數(shù)設(shè)置為“MD5”加密方式，才能給密碼進行加密，而從本地計算機導(dǎo)入的密碼數(shù)據(jù)無需進行如此的操作，SAE服務(wù)器將自動按照該系統(tǒng)的管理員預(yù)先的設(shè)置進行操作?！皃ermittedUser”表只有兩個字段，分別是用戶的姓名（name）和手機號碼（telnum），這是已被授權(quán)使用該移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的用戶信息。這兩個字段的數(shù)據(jù)類型都設(shè)置為“varchar”，其中，“telnum”字段設(shè)置為主鍵（primary key）、11位，“name”字段設(shè)置為不能為空、20位，如表1所示。

表1 “permittedUser”表中字段的設(shè)置

（2）“user”表的設(shè)計

“user”表是用于存儲完成了身份驗證的用戶信息，并用于在用戶第二次起登錄該移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)時進行用戶的身份驗證。在該系統(tǒng)中，用戶抽象為一個實體，其擁有3個屬性，分別為用戶的手機號碼、密碼和姓名，如圖2所示。根據(jù)這個用戶實體邏輯設(shè)計的數(shù)據(jù)表為“user”。該表有三個字段，分別是用戶的手機號碼（telnum）、密碼（password）和姓名（name）。這三個字段的數(shù)據(jù)類型都設(shè)置為“varchar”，其中，“telnum”字段設(shè)置為主鍵（primary key）、11位，“password”字段設(shè)置為不能為空、30位，“name”字段設(shè)置為不能為空、20位，如表2所示。

圖2 用戶實體圖

表2 “user”表中字段的設(shè)置

2.1.2 視頻數(shù)據(jù)管理的設(shè)計

該移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻數(shù)據(jù)存儲于新浪SAE云計算平臺的Storage中，所有的視頻數(shù)據(jù)文件將永久性地存儲于Storage。SAE服務(wù)器為用戶提供了API接口，用戶通過API接口就可以進行讀取文件、寫入文件、獲取文件屬性等操作。

2.2 客戶端的設(shè)計

該移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計包括Android客戶端和Windows客戶端兩個方面的設(shè)計：

（1）Android客戶端：它是用于用戶登錄該移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)，進行視頻數(shù)據(jù)的采集，上傳完成采集和編碼的視頻數(shù)據(jù)，并能在線點播存儲于SAE服務(wù)器的最新5個視頻文件。

（2）Windows客戶端：它是該系統(tǒng)的管理員利用Cyberduck用于管理和設(shè)置SAE服務(wù)器，為Android客戶端提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

2.2.1 Android客戶端的設(shè)計

Android客戶端的設(shè)計是該移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重點之一，它是直接影響用戶對使用該移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的體驗，故除了考慮其功能和性能外，還需考慮其界面設(shè)計、屏幕轉(zhuǎn)換效果和APP圖標等。下面重點闡述該移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的2大功能模塊的設(shè)計，包括視頻采集模塊的設(shè)計和視頻點播模塊的設(shè)計。

（1）視頻采集模塊的設(shè)計

目前，基于Android平臺的智能終端均攜帶有攝像頭，只要通過開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用程序來驅(qū)動Camcorder，便完成對視頻數(shù)據(jù)的采集，使用AI2進行Android客戶端開發(fā)完成能滿足這個設(shè)計理念。視頻采集子模塊的軟件流程設(shè)計如圖3所示。

（2）視頻點播模塊的設(shè)計

視頻點播模塊主要是驅(qū)動AI2組件videoplay進行視頻解碼和播放。

視頻點播模塊的設(shè)計方案如所4所示。在該移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)初始化視頻點播模式時，Android客戶端向SAE服務(wù)器發(fā)出一個請求，希望獲得需要訪問的文件名，一旦SAE服務(wù)器響應(yīng)Android客戶端向的請求，便向Android客戶端傳遞需要訪問的文件名的索引號。接著，若Android客戶端的點播視頻事件的按鈕被觸發(fā)，按鈕的顏色由灰色變成橙色，這事件是Android客戶端向SAE服務(wù)器請求需要讀取存儲于SAE服務(wù)器Storage的視頻數(shù)據(jù)，一旦這請求得到SAE服務(wù)器的響應(yīng)，SAE服務(wù)器便向Android客戶端傳輸被請求的視頻數(shù)據(jù)，Android客戶端先將這些視頻數(shù)據(jù)存儲于內(nèi)存中，等接收完成SAE服務(wù)器傳輸過來的視頻數(shù)據(jù)，按鈕的顏色由橙色變成灰色，這時，只要用戶點擊videoplay的播放按鈕，便可在線觀看存儲于SAE服務(wù)器的視頻數(shù)據(jù)。視頻點播方案如圖4所示。

圖3 Android客戶端視頻采集方案

圖4 視頻點播方案

2.2.2 Windows客戶端的設(shè)計

目前，SAE服務(wù)器中的PHP 5.3網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)支持32位的Window XP操作系統(tǒng)和更高版本的Windows操作系統(tǒng)。該系統(tǒng)的管理員通過Windows客戶端連接互聯(lián)網(wǎng)后，就可以訪問SAE服務(wù)器，但該Windows客戶端的操作系統(tǒng)版本必須是Windows XP以上的版本。在Windows客戶端中，只要正確安裝和配置SAE服務(wù)器提供的專業(yè)軟件Cyberduck，就能對存儲于SAE服務(wù)器的視頻數(shù)據(jù)進行管理，如對視頻文件進行delete、upload和download等操作，如圖5所示。

圖5 Windows客戶端的設(shè)計方案

2.3 信道的設(shè)計

該移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信道設(shè)計上主要考慮的是Android客戶端采用了WiFi或4G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接互聯(lián)網(wǎng)。2G或3G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無法滿足于該移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的需求。而成熟的HTTP超文本傳輸協(xié)議完全能滿足于互聯(lián)網(wǎng)與SAE服務(wù)器和Windows客戶端的通訊需求。整個信道的設(shè)計如圖6所示。

圖6 信道的設(shè)計

3 結(jié)束語

本文闡述了該移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的具體設(shè)計，包括采用新浪SAE云計算平臺的MySQL管理用戶和Storage存儲視頻數(shù)據(jù)，Android客戶端利用新浪SAE云計算平臺提供的API接口對SAE服務(wù)器的數(shù)據(jù)進行讀與寫操作，該系統(tǒng)的管理員也可以通過新浪SAE云計算平臺提供的Windows客戶端對SAE服務(wù)器中的數(shù)據(jù)進行有效的管理。

[1]趙靜．A n d r o i d智能手機安全隱患分析及解決對策[J]．電腦編程技巧與維護，2013(12)：10 2-10 3．

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[3]李飛霞．基于A n d r o i d的移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]．北京：電子科技大學(xué)，2013．

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Design of Mobile Video Surveillance System Based onAndroid

Zhang Shurong1Su Bing2
(1.Guangdong Baiyun University,Guangzhou 510450,Guangdong; 2.Guangzhou Huaxia Technical College,Guangzhou 510935,Guangdong)

This paper uses some new information technology to design a mobile video surveillance system for the needs of the users.The mobile video surveillance system uses the AI2 programming technology,H.264 video compression encoding technology, network transmission technology,and SAE cloud computing technology.It has the functions of mobile video on demand and mobile video online collection.The administrator uses Windows client terminal to manage the user information and video data of SAE cloud server.

Android;mobile video surveillance;AI2;SAE

TN929；TP277

A

1008-6609(2016)10-0067-03

張淑榮（19 8 1-），女，吉林通化人，碩士，講師，研究方向為人工智能與數(shù)據(jù)挖掘。