基于Android智能终端视频监控软件的设计与实现

摘要

近年来，随着国内经济发展和居民生活水平的不断提高，人们开始追求生活的品味，对家居产品的功能要求出现多样化，家居产品的智能化，互联互通化成为家居领域新的需求，每个家庭对智能家居的需求逐渐升温，而互联网，特别是移动互联网技术的发展，使这种需求的实现成为可能。
　　目前，以物联网为基础的智能家居产品逐渐进入了千家万户，成为人们日常生活中重要的组成部分，其中众多基于智能终端设备控制应用软件就是充分利用物联网技术与智能终端产品相结合的优势，在日常工作和生活中得到了广泛应用。本文从智能终端在家庭安防领域应用需求出发，设计并实现了一套基于Android智能终端设备为基础的视频监控应用系统。
　　本文实现了一套满足智能家居安防领域需求的具有视频传送，视频查看，远程控制，语音对讲和音乐推送等功能的系统应用软件。用户使用两个带有摄像头的Android智能设备，分别作为控制端和受控端，利用目前成熟的Wifi无线网络传输技术，将受控端采集到视频和音频数据经过压缩编码后传输到控制端，然后利用控制端的智能设备实时查看远端的视频画面，了解远端监控范围内环境的状况。同时，该应用软件还支持实施的语音对讲，能够和远端的用户进行实时的语音交流、互动，也能够选择指定的音乐推送到远端设备进行播放，能够实现对方用户的音乐共享或婴儿情绪语音安抚。可广泛应用于家庭老人、小孩及宠物的远程看护。该系统的控制端支持同时连接四个Android受控设备，可显示4路受控设备传送过来的监控画面，能够对四种不同环境状况进行监控。同时支持视频查看的画中画功能，使用户在监控的同时可以进行其他工作，而且视频传输任务也能够放在后台运行，使得用户下次使用时能够快速切换至预览模式。该应用软件的这些功能虽然不能和专业的视频监控系统相媲美，但也基本上可以满足日常家庭监控的需求。
　　本文基于实际的项目需求，首先对整个应用系统的业务逻辑进行详细的分析，得出了主要的功能需求，接着对这些主要功能需求进行逐项细化，按照各个功能的特点，对系统功能模块进行了划分，设计出系统的软件架构。然后并对各个子模块的任务流和数据流进行深入的分析，对控制端和受控端的交互实现也进行了详细的定义，并给出了软件系统各个模块的详细设计和实现。最后对该应用软件系统进行了功能性测试和非功能性测试，并对测试结果进行了分析和总结。结果表明系统的功能到达了系统设计的需求，能够满足用户日常的使用要求，但在系统的性能和视频质量方面还需要进一步的改进。
　　本文的主要成果是开发出一套能够基于普通Android智能终端设备视频监控软件，使得人们在日常生活中不需要添置其他专业监控设备的情况下实现远程视频监控，语音交互等功能，为智能家居安防领域提供了一套新的解决方案。

目录

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摘要

插图索引

表格索引

符号对照表

缩略语对照表

第一章 绪论

1．1 论文背景

1．2 国内外相关技术发展现状

1．2．1 移动智能操作系统现状分析

1．2．2 智能终端视频监控应用软件现状分析

1．3 本文主要工作

1．4 章节安排

第二章 相关技术及工具介绍

2．1 Android操作系统介绍

2．2 FFmpeg技术介绍

2．2．1 FFmpeg简介

2．2．2 FFmpeg整体结构

2．2．3 FFmpeg编译

2．3 SSDP技术介绍

2．3．1 SSDP简介

2．3．2 SSDP实现

2．4 本章小结

第三章 Android视频监控软件需求分析与总体设计

3．1 系统总体需求分析

3．1．1 系统功能性需求

3．1．2 系统非功能性需求

3．2 系统总体架构设计

3．2．1 系统拓扑结构

3．2．2 系统功能模块划分

3．2．3 系统软件架构

3．2．4 通信消息格式

3．3 本章小结

第四章 Android视频监控软件的详细设计与实现

4．1 软件总体结构设计

4．1．1 软件功能模块设计

4．1．2 Android监控软件流程

4．1．3 系统交互流程

4．2 应用界面设计

4．2．1 Android应用界面开发介绍

4．2．2 软件功能定义

4．2．3 软件界面设计

4．3 多媒体服务模块

4．3．1 音视频采集模块

4．3．2 音视频处理

4．3．3 音视频编解码

4．4 通信控制

4．4．1 设备发现与连接

4．4．2 数据的传输和处理

4．5 软件设置模块

4．5．1 本地设置

4．5．2 远程设置

4．6 通信协议

4．6．1 命令消息

4．6．2 多媒体数据消息

4．7 本章小结

第五章 系统测试

5．1 系统运行环境

5．2 系统功能测试

5．2．1 设备发现与连接

5．2．2 视频监控

5．2．3 语音通信

5．2．4 设置功能

5．3 系统非功能测试

5．4 测试结果分析

5．4．1 系统的功能

5．4．2 系统的性能

5．5 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 本文工作内容

6．2 存在问题和改进

参考文献

致谢

作者简介