基于B/S的校园安防视频监控系统的设计与实现

摘要

针对学校存在的众多安全隐患，结合借鉴已有的技术成果，本系统目标在于增强大学校园的安全性，本文系统地介绍了校园安防管理系统一期项目的实施情况，一期项目主要是校园安防监控系统。系统使用PostgreSQL作为系统数据库，使用H.264视频压缩标准。
　　本文介绍了系统的背景意义、关键技术、系统需求、系统设计、系统测试及实施。关键技术部分介绍了系统的设计开发过程中使用到的数据库技术、前端模块化技术、视频压缩相关技术、系统开发工具、项目管理方法等。需求分析部分从功能分析着手介绍了系统需求。设计部分介绍了系统的五个模块:用户管理、视频数据采集及传输、视频数据压缩及保存、视频数据检索、系统管理模块。系统的视频采集、视频传输、视频编码、视频检索部分使用C++语言实现，用户数据管理等部分使用JAVA语言实现，数据库使用Oracle10g。
　　视频数据编码模块和视频检索模块是系统的关键模块。编码部分，对于视频中的同一帧图像，使用帧内预测算法来实现编码压缩，对4*4的宏块，有9种帧内预测模式。然后使用基于内容的自适应变长编码(CAVLC)对视频进行编码。从指标上来看，系统图像编码符合ISO/IEC15444:2000的要求，采用JPEG文件格式存贮，压缩因子低于70。系统视频基于H.264或MPEG-4的格式编码，编码后分辨率应为4CIF以上，每秒25帧。
　　视频索引使用开源工具包Lucene构建。将用户提交的查询进行语义分析处理和扩展，形成关键字集，再进行检索。利用扩展后的关键词，到数据库中查询，得到返回结果，将结果对应回响应的视频。最后，贵阳市公安局科技处安全行业管理部对安防系统进行了验收，系统取得了较高的评价。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 项目研究背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国内研究现状

1．2．2 国外研究现状

1．3 论文研究内容

1．4 论文结构安排

第二章 相关技术介绍

2．1 数据库技术

2．2 分布式数据库技术

2．3 前端模块化技术

2．4 系统开发工具介绍

2．4．1 Web包管理工具Bower

2．4．2 纯文本效率工具FoldingText

2．4．3 Trello项目管理工具

2．4．4 管理系统测试工具

2．5 本章小结

第三章 系统分析

3．1 系统应用背景分析

3．2 系统用户及功能需求概述

3．2．1 系统用户角色分析

3．2．2 功能需求概述

3．3 系统用例分析

3．4 系统技术要求与参数

3．4．1 系统服务器要求

3．4．2 视频数据采集及传输

3．4．3 视频数据压缩及保存

3．4．4 视频数据检索

3．5 系统非功能性需求分析

3．6 本章小结

第四章 系统设计

4．1 系统设计原则

4．2 系统总体设计

4．2．1 系统的部署

4．2．2 逻辑架构设计

4．2．3 系统功能模块设计

4．3 视频数据采集及传输模块设计

4．4 视频数据编码压缩及保存模块设计

4．4．1 图层设计

4．5．2 算法流程

4．4．3 基于内容的自适应变长编码

4．5 监控视频检索模块设计

4．5．1 应用层

4．5．2 中间层

4．5．3 数据层

4．5．4 关键帧提取

4．5．5 视频索引和检索模块

4．6 数据库设计

4．6．1 系统数据模型图

4．6．2 数据库调优设计

4．7 权限管理设计

4．8 系统安全设计

4．9 系统通信及接口设计

4．10 本章小结

第五章 系统实现

5．1 系统开发环境及配置

5．1．1 系统开发环境

5．1．2 系统配置与部署

5．2 系统登录及用户管理模块实现

5．3 监控视频采集及传输实现

5．4 视频数据编码压缩及保存模块的实现

5．5 本章小结

第六章 系统测试

6．1 测试环境

6．2 测试方法

6．3 测试用例

6．4 测试结果及分析

6．5 本章小结

第七章 总结与展望

7．1 总结

7．2 展望

参考文献

致谢