网络视频录像系统中视频采集的研究与实现

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1、网络视频录像系统中视频采集的研究与实现　　摘要：介绍了一种在网络录像系统（NVR）中实现高清流媒体采集的方案。基于RTSP/RTP协议，实现了对视频数据的封装与传输，结合多线程编程技术，可以满足同时采集多路视频数据的需求，节省了系统资源，提高了用户体验。　　关键字：NVR；RTSP/RTP；多线程编程；视频数据　　中图分类号：TP399文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2013.08.028　　本文著录格式：[1]穆永新.网络视频录像系统中视频采集的研究与实现[J].软件，2013，34

2、（8）：92-94　　0引言　　随着互联网的发展，数字视频监控系统[1]进入了快速发展的阶段。数字视频录像机（DVRDigitalVideoRecorder）逐步发展成为具有网络功能的网络视频录像机（NVRNetworkVideoRecorder）。NVR是一个包含基本存储硬件和集中管理软件的网络录像子系统。其最大限度的继承了DVR的优势，实现了接入管理、录像存储及解码显示等一体化功能[2]。因此，针对这一发展趋势，网络录像系统中视频采集的实现有助于解决视频监控系统中的流媒体数据的传输，提高传输的质量，实现监控的网络化和高清

3、化。10　　1NVR的特点与流媒体协议　　1.1网络视频刻录机的特点　　网络视频刻录机的英文是NetworkVideoRecord，简称NVR[3]。由于它一开始就是为了在网络环境下使用而设计的，从而克服了DVR无法通过网络获取视频信息的先天缺陷，其主要特点：　　①网络化，全部使用有线和无线网络，提升监控点的灵活性；并且安装和维护得到了简化。　　②高清，使用高清的网络摄像机，普通的DVR满足不了。③扩容性：由于是基于网络的，监控点方便增加和减少。　　④先进性：采用H.264对于占用的带宽和空间都有一定的提升[4]。　　视频监

4、控系统的工作原理如下[5]：　　①前端摄像机将采集到的流媒体数据通过网线送入监控平台。　　②用户可以通过监控平台对前端摄像机发送云台命令，控制摄像机的转动，以控制摄像机的监控范围。　　③监控平台可以进行视频数据的处理、发送、存储以及对云台、报警设备等控制。　　④10监控平台可以对前端摄像机进行远程参数设置、对监控画面进行浏览、回放等。　　1.2支持流媒体的协议　　1.2.1实时流协议RTSP　　RTSP（RealTimeStreamingProtocol），实时流传输协议，是一个应用层协议，它在体系结构上位于TCP之上[6]

5、。RTSP是用来控制多媒体串流的协议，并允许同时多个串流需求控制，传输时所用的网络通讯协定并不在其定义的范围内，服务器端可以自行选择使用TCP或UDP来传送串流内容[7]。　　在基本交互过程中，使用以下几种通信方法。　　Option：客户端首先发送请求消息，告知服务器所支持交互方法；　　Describe：客户端发送请求，服务器对其进行权限验证，并响应关于请求媒体的信息，也就是客户端在服务器上注册；　　Setup：客户端发送建立请求，其中包含协议集及端口号；　　Play：客户端选择播放实时视频时段；　　Teardown：客户端

6、发出关闭请求，服务器端响应，播放链接释放。　　1.2.2实时传送与控制协议RTP/RTCP　　实时传输协议RTP（RealtimeTransport10Protocol）：是针对Internet上多媒体数据流的一个传输协议，RTP被定义为在一对一或一对多的传输情况下工作，其目的是提供时间信息和实现流同步。RTP的典型应用建立在UDP上，但也可以在TCP之上工作。但是RTP本身并不负责同步，rtp只是传输层协议，为了简化运输层处理，提高该层的效率。将部分运输层协议功能（比如流量控制）上移到应用层完成[8]。　　实时传输控制协议

7、RTCP（RealtimeTransportControlProtocol）：负责管理传输质量在当前应用进程之间交换控制信息。在RTP会话期间，各参与者周期性地传送RTCP包，包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料，因此，服务器可以利用这些信息动态地改变传输速率，甚至改变有效载荷类型。RTP和RTCP配合使用，能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化，故特别适合传送网上的实时数据[9]。　　1.2.3会话描述协议SDP　　会话描述协议（SDP）为多媒体会话初始化提供了会话描述。　　SDP完全是一种会话描

8、述格式，它不属于传输协议，SDP的设计宗旨是通用性，它可以应用于大范围的网络环境和应用程序，但SDP不支持会话内容或媒体编码的协商。　　SDP连接好会话后，传送足够的信息给会话参与者。SDP信息发送利用了会话通知协议（SAP）。这些信息是UDP数据包，其中包含SAP协议头和文本有效载荷（t