一、手機網絡視頻的現狀

　　隨著無線網絡迅猛發展和移動終端的計算機能力不斷提高，嵌入式應用分布在手機終端上也受到了越來越多的重視。而嵌入式的智能終端大大增強了多媒體的處理能力，也提高了多媒體處理的安全性，除此之外，嵌入式的終端也為監控系統在智能手機視頻的應用中提供了前景。手機網絡視頻監控系統中比較先進的是 Mobile Camera，這種系統是建立在GPRS網絡和嵌入式平臺上的，和原來的手機網絡視頻監控系統相比，這種監控系統將監控端布置在手機終端上，擺脫了監控系統在回放地理位置上的不足，手機用戶能夠隨時對監控目標實行監控。目前，手機網絡視頻技術大都是以嵌入式的技術作為依托，而網絡視頻監控也越來越成熟的得以應用，在手機的網絡視頻監控上，也已經突破了在地域上的限制，遠程監控這一理念也得到了實現，但是，由于在終端互聯網上存在局限性、管理人員流動性強等各個方面的問題，手機網絡視頻監控也出現了一系弊端。

　　二、手機網絡視頻監控系統組成結構

　　手機視頻采集處理終端，云服務器終端和移動終端即手機這三個部分是手機視頻網絡的主要組成部分，視頻采集處理終端是這個系統的最核心部分，他的功能是將手機攝像頭收集到的視頻進行處理編碼，然后將處理過的視頻通過互聯網發送到云服務器的終端，獲得數據顯示視頻。實現手機視頻的監控，原來的方式通過GPRS進行數據的傳輸，CDMA這移動通信方式的采用，相比于有線方式而言省去了物理布線，而且可以再任何有網絡數據連接的地方進行視頻監控，但是無線網絡中有一個非常重要的要求，那就是傳輸速率，CDMA的最高傳輸速率很高，但是在實際的使用中，由于網絡資源過多，傳輸的速率受到很大的減弱，大量數據傳輸變得很困難。而且隨著人們對手機視頻網絡監控系統要求的提高，采用原來的方式已經不能滿足人們的現實要求，第三代手機通訊技術和無線網絡的發展與成熟，使得手機網絡數據的傳輸速率有了大大的提高，網絡信號的覆蓋范圍變得非常廣，只要有信號就可以將手機和互聯網進行連接，所以，現代的手機網絡視頻監控對無線網絡的依賴性很大。

　　三、手機網絡視頻監控系統的設計

　　由于目前網絡資源和處理器功能的限制，所以大多的手機終端設備都是采用嵌入式的操作系統，本文介紹的是視頻監控系統是在WindowsCE的基礎上開發的，這個系統是32位多功能的操作系統，設計結構具有很高的開放性，可以在內存配置有限的情況下提供高性能的設備，除此之外，這個系統還有很好的移植性和可伸縮性，支持很多種類的手機設備的處理器平臺。該系統由三個部分組成，即錄制控制端、移動客戶端和轉發服務端。錄制控制端安裝在有視頻設備的手機上，采集卡和監控的攝像頭連接，可以錄制手機視頻采集的數據并向手機攝像頭發出指令，移動客戶端即手機要安裝接入網絡智能系統終端，轉發服務端部署在電信的服務器上面，這樣可以保證網絡錄制可以和轉發服務器相連接，也可以使手機通過無線網隨時接收監控視頻的數據。以下是這三部分的主要功能：

　　錄制控制程序。這個部分主要負責的是將手機監控攝像頭拍攝的視頻采集起來，并且將所采集的視頻數據進行同步的編碼壓縮，經過壓縮的數據再發給服務器，為了要保證視頻的安全性，在手機進行采集和編碼前，手機用戶可以設置錄制控制程序的密碼和用戶名，通過這樣的手段獲得服務器的授權。

　　移動手機程序。從功能上來看, 移動手機程序是手機視頻監控系統最終的客戶端。通過和相應的監控場景使用過用戶名與密碼和轉發服務端進行連接，客戶通過網絡驗證過后才能接收到監控的視頻數據。在進行視頻監控中，手機用戶可以通過對手機進行操作來調整攝像頭的旋轉和縮放， 這樣可以獲得不同角度的監控場景并且可以根據不同需要對監控目標進行不同程度的監控。

　　轉發服務端。轉發服務端主要是負責進行監控攝像頭、驗證監控者身份和手機客戶端的管理并且對各種視頻數據和控制命令進行轉發。它的存在可以靈活的對監控攝像頭進行添加或者刪除。

　　四、技術難點以及解決方案

　　手機網絡視頻監控系統的性能好壞是由控制監控攝像頭和編解碼實時視頻所決定的，但是在手機網絡視頻監控系統中，由于手機是通過GPRS進行網絡連接的，所以在命令傳送和寬帶連接等方面都對監控系統的實時性和穩定性帶來了困難。

　　遠程控制命令的實現。手機作為視頻的監控端，它的顯示能力會受到屏幕的限制，如果要取得全面的監控場景，監控系統可以采用WebService技術,以此實現手機監控端對攝像頭遠程控制的功能。WebService是一種標準的面向服務體系結構的方法,，它可以將訪問機制和實現相分離，從而支持互操作性和跨平臺性。為了在不同的手機終端設備上可以實現監控應用系統的可移植性，系統可以采用轉發服務端的方式，將手機用戶的控制命令轉變成為符合WebService的請求，這樣既保證了不同的終端應用接口的可移植性和一致性，同時也可以增強功能的可擴展性。在移動手機網絡視頻進行監控時，系統會響應用戶輸入的事件，然后根據不同用戶的需求轉變控制消息，將轉變后的消息發給轉發服務端。一旦控制程序接收到消息后，會生成相對應的SOAP請求，嵌入在一個叫HTTPPOST的請求中，再發送到Web的服務器。Web的服務器把這些請求發給WebService然后請求處理器,，經過它解析收到消息的內容，調用WebService，系統生成SOAP應答。

　　對網絡視頻進行編解碼。 GPRS是一種GSM系統無線分組的交換技術,，提供廣域的無線連接，與此同時它是一種非連接技術,，手機用戶只有在收發數據的時候才需要和網絡保持數據連接，分組交換連接的健壯性要比電路交換連接差一些，所以，只有一個手機用戶可以占用所有的時隙，而且在使用過程中沒有相應的防護措施，手機的運營商不可能將所有的時隙都分配給一個手機用戶，而且最開始的數據連接端支持的時隙比現在要少很多，手機用戶的寬帶受到很嚴重的限制，所以，理論上的數據連接的最大速率會受到終端與網絡現實條件強烈的制約，電信提供的數據網絡帶寬通常約為28kbps。由于數據連接不足和手機的屏幕分辨率不高，對視頻進行編解碼提出了更高的要求，上文介紹的系統可以提高編碼的效率，視頻的質量得到很大的改善，在實現過程中， 這個系統采用的是H. 264標準baseline profile,，利用CAVLC進行編碼，SATD選擇運動向量MV，實現了對象素精度的補償，并對參考圖像進行濾波，采用JVT-H014的建議方法碼率控制。經過實驗測試，在帶寬為28.8kbps的環境下，處理器在頻率是416MHz的Pocket PC上可以穩定的運行。

　　隨著網絡的快速發展，無線網絡的理念在近年來很普遍，無線網絡的覆蓋范圍很廣，手機視頻也越來越普遍，對智能手機的視頻監控還需要繼續的進行研究與發展。