李銘峰 周文翔 全佺
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Android系統警用實時音視頻傳輸軟件的設計
李銘峰 周文翔 全佺
吉林大學軟件學院,吉林 長春 130012
視頻信息是現代刑偵技術中,重要的證據信息之一,我國99%的大案要案的偵破需要視頻監控信息。利用Android設備開發的實時音視頻傳輸軟件,為警方提供了更多的視頻信息獲取途徑。Android設備完整的相機模塊和網絡模塊,為開發視頻采集與傳輸為一體的軟件提供了便利。
Android軟件;流媒體;實時傳輸;軟件設計
基于Android系統的移動設備,無論是硬件或者軟件方面,經過近幾年的發展,在性能上有了顯著的提升,它的便攜性和移動性打破了計算機以往在處理某些領域時時空方面的限制[1]。設計基于Android系統的實時音視頻傳輸軟件,可以填補警用“天眼”系統的監控盲點,擁有方便布置、設備性價比高的優勢。為打擊活動于地下的不法分子,提供了有力的工具和條件。
基于Android系統的警用實時音視頻傳輸軟件,利用外部服務器到內部數據庫來處理驗證登陸,實現了軟件的登陸應用。利用Android手機自身的GPS定位,實現了播放端對監控端的實時定位[2]。架設于服務器上的信息推送處理引擎,使得Android監控端可以隨時通知外部終端消息。因為Android系統內置有完整的網絡模塊,利用RTSP協議,將采集的音視頻數據打包傳輸給服務器,并由服務器實時轉發給其他播放終端,以此來實現流媒體信息的實時傳輸。
2.1 安全與審核管理模塊
該模塊主要負責登錄驗證,權限管理和賬戶配置等維護系統安全的活動[3]。登錄驗證確保使用系統的限制在指定的范圍內,防止信息泄露引起的安全隱患,也避免偽造、不實信息可能產生的干擾;權限管理明確了系統不同使用者之間的職責劃分,保障信息采集端和接收端之間數據的正確傳遞;賬戶控制則為用戶了解分析系統使用情況,綜合掌握大局提供基礎。
2.2 GPS定位模塊
GPS定位模塊負責提供系統使用者的實時定位信息,結合具體定位數據為信息接收方提供錄制現場實時動態的預測分析,針對視頻采集中可能出現的意外狀況提供一定的幫助。該模塊的實現使用了高德地圖提供的API[4]。
2.3 視頻采集模塊
視頻采集模塊包括視頻錄制和處理兩部分,視頻錄制直接通過控制系統硬件接口操縱手機攝像頭實現;通過即時音視頻處理庫對錄制視頻文件進行即時處理,包括壓縮和優化等具體操作,處理過的視頻在盡量保證質量的前提下進行了高強度的壓縮,為視頻信息的高效傳遞提供保障。
2.4 視頻發布模塊
視頻發布模塊包括視頻推送和離線緩存兩部分,視頻推送將結合GPS定位模塊提供的具體信息對指定接收端進行視頻推送,保證視頻信息能夠智能地傳遞給接受端,同時也解決了多個視頻采集端并行發布視頻的問題。根據安全管理審核模塊中的權限管理優先級劃分,接收端可以有針對性地在多個并發的視頻推送間進行選擇。視頻推送系統使用了極光推送所提供的API。在網絡環境受到干擾的情況下,視頻的推送可能會出現斷線等情況,離線緩存的存在能夠有效避免視頻內容丟失,以確保接收方獲取完整的現場視頻。
2.5 視頻播放模塊設計
軟件作為音視頻傳輸端與接收端的設計,利于監控端與播放端的可移動性,不止局限于監控指揮中心。流媒體的視頻編碼選用H.264。H.264 是由ITU-T視頻編碼專家組(VCEG)和 ISO/IEC 動態圖像專家組(MPEG)聯合組成的聯合視頻組(JVT,Joint Video Team)提出高度壓縮數字視頻編解碼器標準[4]。針對于移動網絡環境的復雜,高效的編碼方式,可以最大化利用有限的帶寬資源。
基于Android系統的警用音視頻傳輸軟件,是對警用“天眼”系統的補充,利用智能移動設備,以及4G第四代移動通信技術的高帶寬網絡環境,最為有效證據的音視頻信息得以實時傳輸并保留,避免了錄制設備對于視頻信息獲取的滯后性,進一步為警方打擊違法犯罪提供了幫助。
[1]曾清.基于Android的流媒體服務系統的研究與設計[D].廣東:華南理工大學,2015.
[2]單俊麗.基于Android的流媒體客戶端的研究與設計[D].陜西:西安電子科技大學,2013.
[3]李賽漢.基于Android的流媒體系統的設計與實現[D].吉林:吉林大學,2012.
[4]全子一.圖像信源壓縮編碼及信道傳輸理論與新技術[M].北京:北京工業大學出版社,2006:10-15.
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1009-6434(2016)05-0072-01