保洁人员监控系统3183.docx

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1、保洁人员员监控系系统1. 绪论1.1 设计的背背景1.1.1 概述智能视频频监控系系统是在在视频监监控系统统中添加加相应的的智能视视频分析析模块，并并借助强强大的计计算机数数据处理理能力，利利用数字字图像处处理、图图像模式式识别和和计算机机视觉技技术过滤滤掉监控控视频画画面中干干扰的、无用的的图像信信息，自自动识别别和标示示出不同同的物体体，分析析并且通通过抽取取相关监监控视频频源中有有用的关关键的视视频图像像信息，从从而达到到快速的的准确的的定位事事故发生生的现场场，判断断出监控控画面的的异常情情况，并并且以最最好和最最快的方方式做出出警报或或者是触触发指定定的动作作，有效效的进行行事前的的

2、预警，事事中的处处理，以以及全天天候、全全自动的的对事后后的及时时取证的的实时监监控的智智能系统统。智能视频频监控系系统软件件是采用用计算机机视觉技技术对视视频图像像信号进进行分析析和处理理，以达达到在不不需人为为干预情情况下，设设计出相相关的程程序对监监控视频频中的序序列图像像智能分分析，识识别、定定位和跟跟踪监控控场景中中变化，并并在此基基础上实实现自主主分析和和分辨目目标的能能力，能能在非正正常情况况发生时时及时做做出警报报或者是是提供有有用的信信息，从从而有效效地协助助相关人人员处理理异常情情况，并并且最大大范围内内降低误误报的几几率和漏漏报现象象的发生生的软件件。1.1.2 国内外的

3、的发展现现状和差差距随着信息息技术的的高速发发展，全全世界各各国对视视频监控控的需求求以及应应用不断断的扩大大，全球球视频监监控的市市场同时时也获得得了史无无前例的的迅猛发发展。在在知名市市场调查查机构的的最新报报告全全球视频频监控设设备市场场20111版中中我们可可以分析析出，尽尽管全球球还没有有摆脱经经济危机机的阴影影，但是是比起220100年来说说，今年年全球的的视频监监控市场场依然有有着非常常强劲的的增长速速度，预预计增长长速度将将超过110%。分析指指出，网网络视频频监控系系统设备备的销售售是这股股强劲增增长动力力的主要要来源。另外，IIMSRReseearcch调查查机构还还指出2

4、20144年智能能监控业业绩将有有望超过过传统模模拟监控控。(1) 国外发发展的状状况：实际上智智能视频频监控系系统的出出现和发发展是在在21世世纪初才才开始的的，211世纪前前，传统统模拟监监控一直直处于主主导地位位，但是是并没有有普及。自从220011年美国国“911”事件，以以及后来来陆续发发生的各各种恐怖怖袭击后后，全世世界范围围内对视视频监控控系统的的需求出出现了空空前高涨涨的状况况，各国国国防安安全部也也相继加加强了视视频监控控的研究究，街头头、超市市、候车车厅、飞飞机场等等公共场场所部署署的摄像像头也越越来越多多，越来来越密集集，所组组成的监监控系统统也日益益庞大。就英国国来说吧

5、吧，目前前英国全全境范围围内安装装的摄像像机就多多达5330多万万个，按按照英国国的总人人口，平平均算来来大概每每12个个人就有有一个，一一个人在在一天之之中将可可能出现现在3220个摄摄像头前前。由于于摄像头头的增加加，必然然出现了了海量信信息与视视频图像像的有效效应用与与处理问问题，为为了解决决这些问问题，各各国相继继把计算算机视觉觉中的相相关技术术引入到到视频监监控中，从从而发展展起来一一种新型型视频监监控技术术一一智智能视频频监控。智能视频频应用概概念模型型出现不不久以后后，一些些国外的的公司就就开始着着手研发发相应的的软硬件件产品，经经过几年年的发展展，智能能视频监监控技术术在欧美美

6、的一些些国家得得到了充充分的发发展，迅迅速形成成了一批批相对成成熟的产产品，并并且成功功应用于于实际安安防建设设工程中中去。据据IMSSRessearrch调调查显示示，世界界范围内内NS(lnttellligeentVVideeoSuurveeilllancce)的的市场占占有率为为35%36%，其中中美国的的OV(ObjjecttViddeo）就就占有99%左右右的比例例。“911”事件发发生后，美美国在安安防科研研方面大大大加强强了投资资力度，许许多研究究机构和和研究人人员纷纷纷加入了了安防类类技术研研究和开开发，智智能视频频技术就就是其中中的一个个亮点。由于智智能视频频分析需需求的产产

7、生促使使视频监监控系统统智能化化出现，进进而推动动软件市市场年复复合增长长率达到到21.7%。根据IIMS的的市场研研究分析析，在未未来3年年内有关关视频技技术的软软件市场场份额将将达到110亿美美元。总总的来看看，经过过长期的的发展和和积累，在在市场需需求的推推动以及及政府的的支持下下，国外外的智能能视频应应用市场场正在从从“概念验验证”阶段向向“规模应应用”阶段转转化，智智能视频频已经在在地铁、铁路、机场、高速公公路、军军事等领领域得到到较广泛泛的应用用，并慢慢慢开始始形成一一个产业业。(2) 国内发发展的状状况：从计算机机技术的的基础性性研究来来说，目目前国内内的研究究虽然落落后于国国际

8、先进进水平，但但差距并并不明显显，就智智能视频频监控核核心技术术而言属属于模式式识别人人工智能能技术的的一个分分支，是是对视频频信息的的自动分分析和提提取，从从这一技技术在国国际上被被首先提提出开始始，国内内就己有有科研人人员对此此进行了了一些研研究，并并形成一一些研究究成果。然而，目目前我国国的视频频监控技技术还处处于“模拟转转数字”的阶段段，“数字视视频监控控”或“网络视视频监控控”还未成成为监控控系统的的主流，技技术层面面较低，因因此，在在国内，这这一技术术大部分分程度上上都还处处于实验验室研究究阶段，虽虽然有不不少科研研单位或或厂家看看到了这这一技术术的前景景，意图图抢占先先机，抢抢先

9、开发发出产品品，但由由于市场场需求力力度不强强，仍然然停留在在初级水水平，并并没有完完全形成成成熟的的产品。但随着国国外成熟熟产品的的进入，监监控领域域己逐渐渐意识到到这一技技术和产产品的重重要地位位，逐渐渐地为国国内的监监控行业业人员所所认识和和熟悉，而而且看到到了这一一技术必必然是未未来监控控系统的的一个发发展趋势势。而随随着我国国经济的的进一步步发展，奥奥运会、世博会会等一系系列国际际盛会的的申办成成功，都都大大提提高了人人们的安安全意识识，可以以说，智智能视频频监控技技术己逐逐渐进入入到国内内安防人人的视野野，并越越来越受受到看好好，认为为这将是是监控技技术发展展的又一一个春天天。而对

10、对于庞大大的中国国国内市市场规模模来说，虽虽然目前前我国的的视频监监控技术术平均起起来仍然然处于较较低水平平，但这这并不妨妨碍某些些高端用用户对于于这一智智能监控控技术的的需求，市市场容量量同样不不可小觑觑，这也也是成为为吸引科科研单位位或企业业加强这这一技术术的研发发，积极极开发成成型产品品的原因因。(3) 国内外外之间的的差距：从核心技技术上来来说，国国内的科科研单位位或企业业可以迎迎头赶上上，与国国外的视视频监控控技术差差距并不不大，然然而，从从产品上上来说，却却仍然有有着不小小的距离离。a)算法法技巧的的差距从从事过模模式识别别技术产产品（如如车牌识识别、人人脸识别别、指纹纹识别等等）

11、研发发的技术术人员都知知道，做做产品和和单纯的的搞技术术是完全全不同的的两码事事，核心心算法的的研究讲讲究的是是思路的的新颖性性和创新新性，而而搞产品品追求的的是实用用效果，采采用目前前国际上上最为先先进新颖颖的算法法，也许许并不一一定比采采用传统统经典算算法再加加上适当当的一些些技巧处处理效果果更好。于产品品来说，最最重要的的是最终终的性能能，而并并不关心心是否采采用了最最先进的的算法。国外成熟熟产品经经过了长长期的测测试和修修改，具具有很强强的异常常情况处处理能，在在正常情情况下，国国内外产产品看不不出差别别，而一一旦出入入恶劣情情况下，差差距就很很容易看看出来了了。这是核心心技术产产品化

12、的的必然过过程，是是回避不不了的，国国内技术术在借鉴鉴国外产产品的基基础上有有可能能能少走很很多弯路路，缩短短产品化化时间，但但却不可可能忽略略这一过过程。b)产品品形态的的差距国外产品品来说，由由于经过过了多年年的研究究和市场场应用，经经验相对对丰富，对对于产品品形态的的考虑也也相对成成熟，产产品形态态上的设设计必然然比较周周金，有有一些功功能通常常情况下下来看可可能是无无用的，但但也许在在某些场场合就成成了必须须的，将将其设计计进去，就就可以提提高其应应用范围围，这也也许正是是该产品品研发过过程中从从工程中中得到的的经验或或教训。这些实实际工程程经验，没没有经过过实际应应用过程程的话是是无

13、法得得知或想想象的，当当然，由由于产品品形态的的外在性性，国内内企业在在进行产产品研发发时，这这方面是是完全可可以充分分借鉴的的，哪怕怕一时不不能理解解为何要要采用这这种形态态或接口口，但至至少可以以理解成成“这么做做肯定是是有理由由的”。从这个角角度来说说，产品品形态的的差距虽虽然并不不十分关关键，但但这种差差距却是是实际存存在的。c)整体体方案的的差距从从整体方方案设计计角度来来看，国国内技术术或者产产品与国国外成熟熟产品相相比，也也是比较较明显的的。整体方案案设计包包括了整整个智能能监控系系统的框框架设计计，如核核心运算算放置在在前端还还是后端端，是集集中处理理还是分分布式计计算？参参数

14、设置置如何实实现？在在何处实实现？以以何种方方式实现现？报警警信息如如何存贮贮和管理理？需不不需要存存贮报警警视频？如果要要存贮的的话，需需要如何何存贮和和管理？报警数数据和报报警视颇颇能否放放在同一一服务器器中？有有何风险险？设备备管理的的数据流流程是如如何的？如何与与周边设设备进行行数据或或信号交交互？等等等。这这些问题题，都涉涉及到整整体方案案的架构构以及稳稳定性、可靠性性、灵活活性、可可扩展性性等方面面的考虑虑。整体方案案的设计计一一包包括软件件框架的的设计一一一同样样是从不不断地工工程实际际应用中中磨合整整理出来来并慢慢慢成熟的的，任何何一款产产品在推推出之初初都不可可能考虑虑得非常

15、常完善，只只能不断断地修改改和改进进。d)工程程实践的的差距最最后这一一点是十十分明显显的，毕毕竟这一一技术在在国内还还是刚刚刚兴起，并并不像国国外已经经在实际际监控系系统工程程中得到到应用，所所以一切切还是要要不断摸摸索、琢琢磨和学学习。总总之一句句话，缺缺的就是是项目、工程和和经验，没没有实际际工程的的磨炼，一一件产品品是很难难成为非非常成熟熟的产品品。1.1.3 现阶段智智能视频频监控系系统存在在的问题题虽然目前前智能视视频监控控技术发发展迅速速，但是是随之而而来的问问题也不不可避免免。主要要表现在在以下三三个方面面：(1) 视频监监控传输输数据量量巨大网网络带宽宽资源不不足网络络带宽是

16、是影响视视频监控控的瓶颈颈之一，在在现有EE资源和和网络基基础的条条件下，带带宽永远远是制约约网络视视频监控控向前发发展的最最主要因因素。随随着网络络视频监监控产品品图像清清晰度的的不断优优化，监监控系统统传输视视频流所所需的带带宽环境境也越来来越严格格，图像像越清晰晰，传输输视频流流所需的的带宽条条件也就就越高。因此，网网络承载载监控资资源的压压力必然然越来越越大，甚甚至解码码设备的的性能也也面临巨巨大挑战战，尤其其是高清清监控即即将兴起起应用之之际，国国内、国国外大的的安防企企业都在在为如何何解决带带宽环境境这一问问题付出出努力。比如，对对前端视视频采用用更为高高效的压压缩格式式，国外外从

17、MPPEG-1到如如MPEGG-4，国国内则从从H.2261发发展到现现在的主主流H.2644，每种种压缩格格式的进进步都将将压缩效效率提升升了好几几个倍基基数。正正是在这这种情况况下，视视频监控控系统的的双码流流技术应应运而生生，并已已成普及及趋势。(2) 视频监监控的海海量存储储拥有先进进、可靠靠的存储储管理系系统，整整个视频频监控业业务数据据才可以以良好保保存，并并能够进进行方便便快捷的的查询与与利用。因此，在在建立先先进的视视频监控控数据海海量存储储系统是是当前视视频监控控系统网网络化、数字化化发展的的必然趋趋势。但但是作为为视频监监控海量量存储的的载体一一一存储储系统却却由于价价格、

18、性性能、兼兼容性等等多方面面因素成成了困扰扰安防厂厂商的一一大难题题。(3) 视频监监控系统统的智能能化应用用目前来说说，视频频监控系系统与监监控网络络实现智智能监控控是解决决治安，防防灾问题题的关键键因素之之一，必必须建立立完善稳稳定的系系统。而而如何将将两者有有机的联联合起来来是当前前要解决决的最主主要问题题。目前前，很多多监控系系统都是是人为操操作，费费时费力力，实现现视频监监控系统统的智能能化是最最好的解解决途径径。1.1.4 未来智能能视频监监控技术术发展趋趋势(1) 数字化化、网络络化、智智能化是是未来智智能视频频监控技技术发展展趋势。(2) 计算机机技术和和微电子子技术的的进步和

19、和发展必必然会使使智能视视频监控控系统及及其软件件的性价价比大幅幅提升。(3）互互联网和和宽带网网络使得得视频监监控实现现多用户户，综合合化，系系统化。1.1.5 几款知名名视频监监控软件件的对比比4款视频频监控软软件对比比名称Actiive WebbCamm之软监控控报警系系统WebccamXXP pproGO 119844提供商PY SSofttwarre泰软科技技Darkkwett NeetwoorkLogiiwarre版本6.93.0.8.11952.23.0.5.77大小10.88MB6.888MB3.811MB7.9MMB授权共享软件件共享软件件共享软件件共享软件件基本功能能多路监

20、控控自动运行行自动拨号号截取图像像录像功能能定时录像像视频压缩缩音频支持持时间标签签隐藏窗口口远程监控控内建服务务器FTP上上传图片片实时视频频设访问账账号设访问账账密码动态域名名支持厂家服务务分配厂家服务务分配远程客户户专用客服服端浏览器观观察可远程监监听可手机查查看可截取图图像可录取视视频运动监测测监测范围围设定监测阀值值设定监测测时段记录现场场视频记录现场场图片报警方式式发送电子子邮件联系远端端软件拨打指定定电话发生文字字短信发生现场场彩信FTP上上传图片片连接指定定网址运行指定定程序播放报警警声音易用性中文版本本安装设置置尚可困难尚可尚可操作界面面优秀尚可尚可尚可帮助文档档详细详细详细

21、（英英文）详细点评“Acttivee WeebCaam”功能强强大，并并且软件件的易用用性也非非常强，是是一款特特别适合合侧重远远程监控控功能的的用户使使用的视视频监控控软件“之软监监控报警警系统”新手使使用也能能够轻松松上手，并并且软件件的远程程监控功功能与运运动监控控功能都都有其独独到之处处。是一一款值得得推荐的的软件。“WebbcammXP proo”是此次次试用的的软件中中唯一支支持中文文的国外外软件，该该软件的的功能独独特，能能够满足足一部分分用户的的需求。“Go119844”是一款款令人印印象深刻刻的软件件，该软软件所能能够支持持的功能能都表现现的非常常优秀。表1-11几款知名名软

22、件的的对比1.2 设计面向向的对象象和意义义对于一些些小型商商场、书书店、餐餐厅或者者是一些些对特定定对象有有着监控控需求的的普通家家庭来说说，他们们存在着着对监控控系统的的需求，如如书店和和小型商商场用于于防盗，餐餐厅等公公共场所所用来纠纠纷的调调查取证证，普通通家庭可可能也会会需要各各房间之之间的监监控（边边工作边边看护婴婴幼儿）。这些小型型场合对对监控存存在一定定的需求求，但是是监控所所使用摄摄像头不不多，而而写摄像像头与监监控设备备之间的的距离并并不是很很远，如如果购买买和安装装专业的的监控设设备的话话，不仅仅难以接接受高昂昂的成本本，而且且还可能能会存在在安装和和兼容性性问题。这些监

23、监控场合合需要的的一种成成本低、通用性性强、不不需要专专业硬件件设备支支持的监监控软件件。本设计应应上述监监控场合合的监控控需求，设设计了一一种通用用性高、简便、无需专专业设备备等特点点的监控控软件。这种软软件成本本低，易易操作性性，无需需人员维维护，只只要添加加各种专专业功能能扩展就就可以实实现各录录像、截截图等功功能。2. 选择与确确定设计计方案2.1 选择程序序调试的的环境2.1.1 Linuux环境境典型代表表：LiinuxxMinntFeedorraLinuux是一一种自由由和开放放源码的的类Unnix操操作系统统。目前前存在着着许多不不同的LLinuux，但但它们都都使用了了Lin

24、nux内内核。LLinuux可安安装在各各种计算算机硬件件设备中中，从手手机、平平板电脑脑、路由由器和视视频游戏戏控制台台，到台台式计算算机、大大型机和和超级计计算机。Linnux是是一个领领先的操操作系统统，世界界上运算算最快的的10台台超级计计算机运运行的都都是Liinuxx操作系系统。优点：完完全免费费、完全全兼容PPOSIIX1.0标标准、多多用户、多任务务、良好好的界面面、丰富富的网络络功能、可靠的的安全、稳定性性能、支支持多种种平台。缺点：普普及度不不高。2.1.2 Winddowss环境典型代表表：wiindoows77winndowwsXPPWinddowss系统是是大家最最熟

25、悉的的系统。该视窗窗操作系系统是MMicrrosooft公公司开发发的一系系列的操操作系统统。Wiindoows11.0于于19885.111.220发布布，后来来陆续发发布各种种版本，直直至今日日，已成成为全球球使用最最多的操操作系统统。目前前winndowws版本本是wiindoows88,更快快，更人人性化。优点：普普及度高高，技术术成熟。缺点：系系统稳定定性不高高，安全全系数低低。2.1.3 环境的选选定根据本设设计的软软件注重重通用性性和可移移植性，能能够适用用于大多多数用户户，故选选用普及及高的WWinddowss操作系系统。另另外，软软件的扩扩展功能能也依赖赖于wiindoows

26、操操作系统统自带的的类库。2.2 选择视频频处理技技术2.2.1 DireectSShoww视频技技术DireectSShoww是微软软公司在在ActtiveeMovvie和和ViddeofforWWinddowss的基础础上推出出的新一一代流媒媒体处理理开发包包。DiirecctShhow使使用一种种叫FiilteerGrraphh的模型型来管理理整个数数据流的的处理过过程，运运用DiirecctShhow，我我们可以以很方便便地从支支持WDDM驱动动模型的的采集卡卡上捕获获数据，并并且方便便相应的的后期处处理。它它广泛地地支持各各种媒体体格式，包包括Assf、MMpegg、Avvi、DDv

27、、MMp3、Wavve等，强强有力的的支持了了多媒体体流的捕捕捉和回回放。优点：历历史悠久久，有好好多类库库可供参参考，而而且来源源于微软软公司，普普及度高高。缺点点：播放放一个文文件是一一项相对对简单的的任务，不不过对于于像是从从视频窗窗口接收收特定窗口口信息到到创建特特定自llterrs，开开发者会会不断地地遇到DDireectSShowwAPII的黑暗暗面。DDireectSShoww因其复复杂性而而声名狼狼藉与此此同时很很多人认认为它是是微软最最复杂的的libbrarriess/APPis。在相同同方面，DDireectSShoww也因对对第三方方媒体播播放器功功能的限限制而受受到指责

28、责，也就就是说，在在播放媒媒体文件件方面，对对WinndowwsMeediaaPlaayerr以外的的媒体播播放器存存在不公公。2.2.2 VFW技技术VFW(ViddeofforWWinddowss）是MMicrrosooft推推出的数数字视频频软件开开发包，VVFW的的核心标标准是AAVI文文件标准准。围绕绕AVII文件，VVFW拥拥有一整整套完整整的视频频压缩、采集、编辑、回放和和解压缩缩的应用用程序接接口（AAPI)。它引引进AVVI的文文件标准准，该标标准未规规定如何何对视频频进行捕捕获、压压缩及播播放，仅仅规定视视频和音音频该如如何存储储在硬盘盘上，在在AVII文件中中交替存存储视

29、频频帧和与与之相匹匹配的音音频数据据。现在在用户不不必专门门安装VVFW了了，Wiindoows995本身身包括了了ViddeofforWWinddowss1.11，当用用户在安安装Wiindoows肘肘，安装装程序会会自动地地安装配配置视频频所需的的组件，如如设备驱驱动程序序、视频频压缩程程序等。由于AAVI文文件格式式推出较较早且在在数字视视频技术术中有广广泛的应应用，所所以VFFW仍然然有很大大的实用用价值，而而且进一一步发展展的趋势势。优点：视视频捕捉捉和播放放方便，而而且成熟熟度高。缺点：视视频技术术老，新新的技术术更优越越。2.2.3 视频处理理技术的的选择目前虽然然很多技技术都崭

30、崭露头角角，但是是技术却却不成熟熟，目前前最新wwinddowss平台上上，选择择更成熟熟，更简简约的VVFW技技术是更更为适合合。2.3 比较和选选择编译译语言2.3.1 各类语言言简介a)VBB语言VisuualBBasiic是一一种由MMicrrosooft公公司开发发研究的的驱动编编程语言言。纵观观全世界界，VBB是使用用人数最最多的语语言。它它源自于于B语言言。VBB拥RAAD和GGUI，可可以轻松松的使用用ADOO、RDDO、DDAO连连接数据据库，或或者轻松松的创建建ActtiveeX控件件。程序序员可以以轻松的的使用VVB提供供的组件件快速建建立一个个应用程程序。b)C语语言C

31、语言是是一种计计算机程程序设计计语言。它拥有有高级语语言和汇汇编语言言的特点点。美国国贝尔研研究所的的D.MM.Riitchhie在在19772年推推出C语语言。119788后，CC语言已已先后被被移植到到大、中中、小及及微型机机上。它它应用范范围很广广，具备备很强大大的数据据处理能能力，不不仅在软软件开发发上，而而且在各各类科研研中都需需要用CC语言，适适于编写写系统程程序软件件、二维维、三维维图形和和动画。c)C+语言言C+语语言是一一种面向向对象程程序设计计语言，它它是从CC语言的的基础上上发展起起来，但但是它比比C语言言更容易易学习和和掌握。C+在计算算机科学学的各个个领域中中都有广广

32、泛的应应用。面面向对象象的设计计思想在在原来的的结构化化程序的的设计方方法基础础上有了了一个质质的飞跃跃，面向向对象的的各种特特性被CC+完美美地体现现了出来来。d)Jaava语语言Javaa是一种种简单的的，面向向对象的的，跨平平台的，性性能很优优异的，分分布式的的，安全全的，可可移植的的，多线线程的，解解释的，动动态的语语言。Javaa编程语语言的风风格与CC、C+语言言很接近近。Jaava是是一个纯纯的面向向对象的的程序设设计语言言，C+语言言面向对对象技术术的核心心被它很很好的继继承了，JJavaa语言舍舍弃C+语言言中容易易引起错错误的指指针、多多重继承承、运算算符重载载(opeer

33、attorooverrloaadinng)等等特性，增增加了垃垃圾收集集器功能能用于收收集不能能够再次次被引用用的对象象所要占占据的内内存空间间，使程程序员不不再为内内存管理理担忧。e)Cssharrp语言言C#(CCCShharpp)是微软软（Miicroosofft）为为NETTFraamewworkk量身订订做的程程序语言言，微软软公司在在20000年66月发布布的一种种新的编编程语言言。C#拥有CC/C+的强强大功能能以及VVisuualBBasiic简易易使用的的特性，是是第一个个组件导导向（CCompponeent-oriientted）的的程序语语言，和和C+与Jaava一一样亦

34、为为对象导导向（oobjeect-oriientted）程程序语言言。C#(CCSHAARP)是微软软对这一一问题的的解决方方案。CC#是一种种最新的的、面向向对象的的编程语语言。它它使得程程序员可可以快速速地编写写各种基基于MIICROOSOFFT.NNET平平台的应应用程序序，MIICROOSOFFT.NNET提提供了一一系列的的工具和和服务来来最大程程度地开开发利用用计算与与通讯领领域。正是由于于C#面面向对象象的卓越越设计，使使它成为为构建各各类组件件的理想想之选一一一无论论是高级级的商业业对象还还是系统统级的应应用程序序。2.3.2 编译语言言的比较较和选择择由于VBB语言编编译的程

35、程序效率率低下，不不适合有有较高运运算处理理速度要要求的视视频处理理，因此此VB不不在考虑虑范围之之内，所所以只对对C、CC+、JJavaa和C#语言进进行选择择比较。C、CC+、JJavaa和C#之间的的发展衍衍生如下下图。图2-11 C语语言的衍衍生框图图a)C#与C/C+的比比较C#实在在C/CC+语言言的基础础上发展展起来的的，C#是一个个完全面面向对象象的开发发语言，支支持面向向对象的的所有关关键概念念，如封封转、继继承和多多态等。C#与CC/C+语言言比较，最最大的特特点就是是实用简简洁，实实用。C#取消消了不安安全的类类型转换换，相对对于C/C+语言而而言，更更安全更更可靠。b)

36、C#与Jaava的的比较C#与JJavaa在很多多方面具具有相似似性，同同时也有有一些重重要的差差别。1.相似似之处：(1)允允许继承承单个类类，允许许实现多多个接口口。(2)都都是面向向对象语语言。(3)接接口实现现方面都都是通过过“intterffacee”关键词词。(4)都都使用垃垃圾收集集器。(5)都都能够异异常处理理。(6)支支持多线线程。2.差别别：(1)CC#预定义义的简单单数据类类型比JJavaa多。(2)CC#与Jaava包包装与解解除包装装的方式式略有不不同。(3)属属性（PProppertty）概概念与域域（Fiieldd）概念念在C#中是相相分离的的，而JJavaa却不

37、是是。2.3.3 编译语言言的选定定根据软件件开发语语言本身身来说适适应开发发要求有有C+和C#，但CC#具有更更高的简简洁性，相相对于jjavaa，即具具有更好好的兼容容性和可可移植性性，故选选用C#。为了了能够使使设计方方案具有有比较性性，将采采用C+和CC#同时开开发，但但以C#为主。2.4 方案的选选定和假假设条件件综合上述述讨论，本本设计将将采用WWinddowss？旗舰舰版作为为软件的的开发调调试环境境，编译译语言选选用C#和C+：在VVisuua1SStuddio220100上进行行编译。硬件方方面以市市场上常常见的普普通摄像像头（UUSB接接口即可可）来代代替，且且自带驱驱动方

38、便便程序的的APII接口调调用。3. 系统设计计3.1 系统设计计实施目目标本系统属属于小型型的智能能视频监监控系统统，可以以对指定定的区域域进行监监控。本本系统主主要实现现的目标标：1)系统统采用人人机交互互的方式式，界面面友好美美观，视视频监控控灵活、方便。2)适时时对监控控画面进进行快照照截图和和录像操操作。3)选择择观看已已经录制制的视频频文件。4)完善善的系统统注册功功能。5)系统统最大限限度地实实现易维维护性和和易操作作性。3.2 系统软件件设计框框架图图3-11系统框框图3.3 系统软件件流程图图图3-22 系统统软件流流程图3.4 系统软件件预览本设计视视频监控控系统软软件由多

39、多个程序序窗口组组成，下下面仅列列出几个个典型窗窗体：系系统登录录窗体如如图3-3所示示，该窗窗体用于于实现用用户登录录功能。图3-33软件登登录界面面主界面如如图3-4所示示，该窗窗体用于于是实现现视频监监控和云云台控制制等功能能。图3-44 软件件主界面面录像回放放窗体如如图3-5所示示，该窗窗体用于于实现录录像的回回放功能能。图3-55录像回回放窗体体3.5 软件运行行环境本系统对对其运行行环境有有一定的的要求，具具体如下下：1)系统统开发平平台：MMicrrosooftVVisuualSStuddio220100。2)系统统开发语语言：CC#。3)运行行平台：WinddowssXP(S

40、P22)/WWinddowss20000(SSP4)IWiindoowsSServver220033(SPP1)/Vissta/winndowws7。4)运行行环境：Miccrossoftt.NEETFrrameeworrkSDDKv33.5。5)分辨辨率：最最佳效果果102247688像素。3.6 文件夹组组织结构构每个项目目都会有有相应的的文件夹夹组织结结构，如如果项目目中窗体体数量很很多，可可以将所所有的窗窗体及资资源放在在不同的的文件夹夹中。如如果项目目中窗体体不是很很多，可可以将图图片、公公共类或或者程序序资源文文件放在在相应的的文件夹夹中，而而窗体可可以直接接放在根根目录下下。本设

41、计的的文件夹夹组织结结构如下下图3-6所示示。图3-66文件夹夹组织结结构4. 基本功能能的类以以及功能能的实现现4.1 分析的基基本功能能不同的视视频监视视软件可可以具有有截图录录像存储储等不同同的功能能，但是是它们都都具这样样的基本本功能，即即备调用用硬件，创创建窗口口播放视视频和关关闭硬件件停止播播放视频频的功能能。本章节旨旨在讨论论如何调调用系统统的硬件件，如何何创建窗窗口播放放视频，如如何关闭闭硬件停停止播放放。基本本功能将将采用CC+和CC#语言同同步开发发，由于于篇幅限限制，仅仅给出CC#开发过过程。4.2 基本功能能的实现现和代码码的设计计4.2.1 VFW技技术概述述1.VF

42、FW简介介Micrrosooft公公司在119922年推出出的关于于数字视视频的一一个软件件包VFFW，它它能应用用于程序序的数字字化并能能够播放放从传统统模拟视视频源中中得到的的视频信信息。VVFW最最关键的的思想就就是是播播放时不不需要安安装专用用的硬件件，为了了解决数数字图像像视频海海量数据据的问题题，需要要对数据据进行压压缩。围围绕AVVI文件件，VFFW推出出了一整整套完整整的视频频采集、压缩、解压缩缩、因放放和编棒棒的应用用程序接接口（AAPI)。它引引进AVVI的文文件标准准，该标标准未规规定如何何对视频频进行捕捕获、压压缩及播播放，仅仅仅是规规定了音音频和视视频应该该如何存存储

43、在硬硬盘上。VFW由由以下六六个模块块构成：(1)AAVICCAP.DLLL：是执执行视频频捕获的的函数，主主要功能能是提供供一个高高级接口口给视频频和AVVI文件件o、音音频设备备的驱动动程序。(2)MMSVIIDEOO.DLLL：屏屏幕上的的视频操操作主要要用特殊殊的DrrawDDib函函数来进进行处理理。(3)MMCIAAVI.DRVV：包括括对VFFW的MMCI命命令解释释器的驱驱动程序序。(4)AAVIFFILEE.DLLL：由由更高的的多媒体体I/OO(mmmio)函数提提供的命命令来访访问.AAVI文文件。(5)IICM：视频压压缩一解解压缩编编解码器器（COODECC）。(6)

44、AACM：给予与与ICMM相类似似的服务务。2.AVVICaap编程程简介AVICCap支支持单帧帧捕获和和视频流流捕获并并可以控控制视频频源。AAVICCap在在捕获视视频方面面拥有一一定的优优势，对对于视频频的缓冲冲区能够够直接访访问，而而且没必必要生成成中间的的文件，实实时性强强，效率率高。同同时，它它也可以以将数字字视频源源捕获到到所指定定文件中中去。3.AVVICaap提供供的在显显示视频频时的两两种模式式：(A)PPrevvieww模式：这种模模式利用用CPUU，将视视频帧从从捕获硬硬件传到到系统的的内存中中，接着着运用GGDI函函数显示示在捕获获窗中。(B)OOverrlayy模

45、式：这种模模式使用用硬件的的叠加技技术进行行视频的的显示，不不经过VVGA卡卡就可以以显示叠叠加视频频，叠加加视频的的硬件合合并自身身的输出出信号与与VGAA的输出出信号，形形成组合合信号在在计算机机的监视视器上显显示。4.与普普通SDDK编程程一样，涉涉及视频频捕获的的宏、结结构、消消息和函函数在视视频捕获获编程也也要用到到。调用相应应的宏能能完成发发送AVVICaap窗口口消息所所能够完完成的功功能。例例如，SSenddMesssagge(XXiaooCaiiCapp,WMM_CAPP_DRRIVEER_CONNNECCT,00,0L)与caapDrriveerCoonneect(Xiaa

46、oCaaiCaap,00)的作用用是相同同的，都都是连接接创建的的捕获窗窗和视频频输入器器件。5.在运运用AVVICaap编程程的时候候，应该该熟悉跟跟视频捕捕获有关关的结构构，下面面简要介介绍常用用的四个个结构：(1)CCAPSSTATTUS：定义捕捕获的窗窗口的当当前状态态。(2)CCAPDDRIVVERCCAPSS：定义义捕获驱驱动器能能力。(3)CCAPTTUREEP.成成MS：包含了了控制视视频流的的捕获过过程参数数。(4)VVIDEEOHDDR：定定义视频频数据块块的头信信息。4.2.2 调用视频频硬件接接口的功功能这个功能能主要依依靠VFFW技术术调用AAPI接接口来实实现。Micrrosooft公公司为开开发Wiindoows平平台下的的视频应应用程序