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视频监控程序设计项目说明指导书.docx

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视频监控系统程序设计说明书

1．引言

1.1编写目标

本文关键说明视频监控系统具体设计和实现。本文具体介绍了系统中各

个模块设计和实现细节和关键技术应用。其中，对每一个模块会有对应文字说

明和相关设计步骤图给出。

1.2项目背景

本项目是对本试验课程中所介绍课程综合应用。

本项目关键针对 unix/linux 系统编程和基于 C++语言 GUI 程序设计--

QT 进行针对性训练。意在加强学生对 unix/linux 系统编程了解和应用，提升

学生实践能力、编程能力和分析问题和处理问题能力。而且经过对本系统中用

户端设计和实现，让学生体会和熟悉面向对象编程思想和通常方法。

1.3定义

本系统 = 视频监控系统

本文 = 视频监控系统设计说明书

2总体设计

2.1需求概述

本系统是基于 C/S 架构网络视频监控系统，关键由负责图形采集和传输

Server 端和负责监控（显示图像）Client 端组成。

本系统 Server 端是基于 Linux 系统网络服务类软件，关键由数据采集

和网络服务两部分组成。数据采集部分利用 v4l2（video for linux II）对网

络摄像头进行控制和访问而且获取由摄像头捕捉到视频数据，然后再由网络服

务部分将获取到视频数据进行封装成 http 帧并利用 http 协议发送到用户端。

因为本系统 Server 端数据发送是基于 http 协议，所以本系统用户端没

有平台限制，只要支持 http1.0以上平台就能够访问本系统服务。而且，本系

统服务能够直接经过 web 浏览器访问（对 firefox 浏览器支持最好）。为了提升

传输效率我们还需要进行用户端软件开发，因为对用户端没有平台要求，所在

Windows、Linux、Android、等平台全部能够实现。本文主将以 linux 为例用

Qt 实现一个简易用户端软件。

2.2软件结构

server

video service

data capture

devicd config

get data

move data

create server

wait connect

data transfer

client

display

get data

create socket

connect server

get data

init GUI

load video data

update widget

TCP/IP

图2.2.1视频监控系统结构图

3．程序描述

3.1 Server::数据采集

3.1.1功效

配置设备并从设备中获取图像数据。

依据设备信息利用 v4l2（video for linux II）经过 ioctl 对 USB 摄

像头进行配置，打开设备抓取功效开始采集并转存数据，采集完成以后关闭设

备功效，最终关闭设备。

3.1.2技术概要

本模块包含到大量对于设备 I/O 操作，关键经过 video for linux

II(v4l2)框架对设备进行设置和控制。其中包含部分特殊结构体属性赋值和部

分特殊控制标识实际意义需要具体查阅 v4l2提供 API。

3.1.3程序逻辑

本节关键以步骤图方法介绍 Server 端数据采集模块关键程序逻辑设计。

start

open(“devicePath”, O_RDONLY)

ioctl(fd, VIDIOC_QUERYCAP,& v4l2_capability)

ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &v4l2_format)...

ioctl(fd, VIDIOC_REQBUFS, &v4l2_requestbuffers)

ioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, &v4l2_buffer)

data processing

exit？

end

开始

数据处理

设置缓存属性

申请缓存

设置采集方法

获取设备信息

打开设备文件

退出？

开始

是

否

图3.1.1 Server 端数据采集步骤图

图3.1.1关键描述了服务端数据采集部分关键步骤和编程步骤。下面将

对每一个步骤进行具体介绍：

1.打开设备：

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