網(wǎng)絡(luò)視頻錄像系統(tǒng)中視頻采集的研究與實(shí)現(xiàn)

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1、網(wǎng)絡(luò)視頻錄像系統(tǒng)中視頻采集的研究與實(shí)現(xiàn)　　摘要：介紹了一種在網(wǎng)絡(luò)錄像系統(tǒng)（NVR）中實(shí)現(xiàn)高清流媒體采集的方案?；赗TSP/RTP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了對(duì)視頻數(shù)據(jù)的封裝與傳輸，結(jié)合多線程編程技術(shù)，可以滿足同時(shí)采集多路視頻數(shù)據(jù)的需求，節(jié)省了系統(tǒng)資源，提高了用戶體驗(yàn)。　　關(guān)鍵字：NVR；RTSP/RTP；多線程編程；視頻數(shù)據(jù)　　中圖分類號(hào)：TP399文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2013.08.028　　本文著錄格式：[1]穆永新.網(wǎng)絡(luò)視頻錄像系統(tǒng)中視頻采集的研究與實(shí)現(xiàn)[J].軟件，2013，34

2、（8）：92-94　　0引言　　隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)[1]進(jìn)入了快速發(fā)展的階段。數(shù)字視頻錄像機(jī)（DVRDigitalVideoRecorder）逐步發(fā)展成為具有網(wǎng)絡(luò)功能的網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)（NVRNetworkVideoRecorder）。NVR是一個(gè)包含基本存儲(chǔ)硬件和集中管理軟件的網(wǎng)絡(luò)錄像子系統(tǒng)。其最大限度的繼承了DVR的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了接入管理、錄像存儲(chǔ)及解碼顯示等一體化功能[2]。因此，針對(duì)這一發(fā)展趨勢(shì)，網(wǎng)絡(luò)錄像系統(tǒng)中視頻采集的實(shí)現(xiàn)有助于解決視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的流媒體數(shù)據(jù)的傳輸，提高傳輸?shù)馁|(zhì)量，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化和高清

3、化。10　　1NVR的特點(diǎn)與流媒體協(xié)議　　1.1網(wǎng)絡(luò)視頻刻錄機(jī)的特點(diǎn)　　網(wǎng)絡(luò)視頻刻錄機(jī)的英文是NetworkVideoRecord，簡(jiǎn)稱NVR[3]。由于它一開(kāi)始就是為了在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用而設(shè)計(jì)的，從而克服了DVR無(wú)法通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取視頻信息的先天缺陷，其主要特點(diǎn)：　?、倬W(wǎng)絡(luò)化，全部使用有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，提升監(jiān)控點(diǎn)的靈活性；并且安裝和維護(hù)得到了簡(jiǎn)化。　?、诟咔?，使用高清的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，普通的DVR滿足不了。③擴(kuò)容性：由于是基于網(wǎng)絡(luò)的，監(jiān)控點(diǎn)方便增加和減少?！　、芟冗M(jìn)性：采用H.264對(duì)于占用的帶寬和空間都有一定的提升[4]?！　∫曨l監(jiān)

4、控系統(tǒng)的工作原理如下[5]：　?、偾岸藬z像機(jī)將采集到的流媒體數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)線送入監(jiān)控平臺(tái)?！　、谟脩艨梢酝ㄟ^(guò)監(jiān)控平臺(tái)對(duì)前端攝像機(jī)發(fā)送云臺(tái)命令，控制攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，以控制攝像機(jī)的監(jiān)控范圍?！　、郾O(jiān)控平臺(tái)可以進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)的處理、發(fā)送、存儲(chǔ)以及對(duì)云臺(tái)、報(bào)警設(shè)備等控制?！　、?0監(jiān)控平臺(tái)可以對(duì)前端攝像機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置、對(duì)監(jiān)控畫(huà)面進(jìn)行瀏覽、回放等?！　?.2支持流媒體的協(xié)議　　1.2.1實(shí)時(shí)流協(xié)議RTSP　　RTSP（RealTimeStreamingProtocol），實(shí)時(shí)流傳輸協(xié)議，是一個(gè)應(yīng)用層協(xié)議，它在體系結(jié)構(gòu)上位于TCP之上[6]

5、。RTSP是用來(lái)控制多媒體串流的協(xié)議，并允許同時(shí)多個(gè)串流需求控制，傳輸時(shí)所用的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)定并不在其定義的范圍內(nèi)，服務(wù)器端可以自行選擇使用TCP或UDP來(lái)傳送串流內(nèi)容[7]?！　≡诨窘换ミ^(guò)程中，使用以下幾種通信方法?！　ption：客戶端首先發(fā)送請(qǐng)求消息，告知服務(wù)器所支持交互方法；　　Describe：客戶端發(fā)送請(qǐng)求，服務(wù)器對(duì)其進(jìn)行權(quán)限驗(yàn)證，并響應(yīng)關(guān)于請(qǐng)求媒體的信息，也就是客戶端在服務(wù)器上注冊(cè)；　　Setup：客戶端發(fā)送建立請(qǐng)求，其中包含協(xié)議集及端口號(hào)；　　Play：客戶端選擇播放實(shí)時(shí)視頻時(shí)段；　　Teardown：客戶端

6、發(fā)出關(guān)閉請(qǐng)求，服務(wù)器端響應(yīng)，播放鏈接釋放?！　?.2.2實(shí)時(shí)傳送與控制協(xié)議RTP/RTCP　　實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP（RealtimeTransport10Protocol）：是針對(duì)Internet上多媒體數(shù)據(jù)流的一個(gè)傳輸協(xié)議，RTP被定義為在一對(duì)一或一對(duì)多的傳輸情況下工作，其目的是提供時(shí)間信息和實(shí)現(xiàn)流同步。RTP的典型應(yīng)用建立在UDP上，但也可以在TCP之上工作。但是RTP本身并不負(fù)責(zé)同步，rtp只是傳輸層協(xié)議，為了簡(jiǎn)化運(yùn)輸層處理，提高該層的效率。將部分運(yùn)輸層協(xié)議功能（比如流量控制）上移到應(yīng)用層完成[8]?！　?shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議

7、RTCP（RealtimeTransportControlProtocol）：負(fù)責(zé)管理傳輸質(zhì)量在當(dāng)前應(yīng)用進(jìn)程之間交換控制信息。在RTP會(huì)話期間，各參與者周期性地傳送RTCP包，包中含有已發(fā)送的數(shù)據(jù)包的數(shù)量、丟失的數(shù)據(jù)包的數(shù)量等統(tǒng)計(jì)資料，因此，服務(wù)器可以利用這些信息動(dòng)態(tài)地改變傳輸速率，甚至改變有效載荷類型。RTP和RTCP配合使用，能以有效的反饋和最小的開(kāi)銷使傳輸效率最佳化，故特別適合傳送網(wǎng)上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)[9]?！　?.2.3會(huì)話描述協(xié)議SDP　　會(huì)話描述協(xié)議（SDP）為多媒體會(huì)話初始化提供了會(huì)話描述?！　DP完全是一種會(huì)話描

8、述格式，它不屬于傳輸協(xié)議，SDP的設(shè)計(jì)宗旨是通用性，它可以應(yīng)用于大范圍的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和應(yīng)用程序，但SDP不支持會(huì)話內(nèi)容或媒體編碼的協(xié)商?！　DP連接好會(huì)話后，傳送足夠的信息給會(huì)話參與者。SDP信息發(fā)送利用了會(huì)話通知協(xié)議（SAP）。這些信息是UDP數(shù)據(jù)包，其中包含SAP協(xié)議頭和文本有效載荷（t