基本信息
- 项目名称：
- 智能化手机视频监控系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本作品的设计目的是建立一个可以主动智能报警、随时随地监控的视频监控平台。这是一套完整的解决方案，包含视频监控服务器软硬件设计和多种不同平台（手机、平板电脑、PC）上的监控客户端软件设计。其特色是在传统视频监控系统为的基础上加上手机作为监控系统的移动终端实现任意时间和地点的远程监控，通过视频分析技术结合短信、电子邮件功能实现实时报警和控制。相比局限于本地的视频监控，本作品是一种创新的安防监控模式。
- 详细介绍：
- 本作品的设计目的是建立一个可以主动智能报警、随时随地监控的视频监控平台。该平台是一套完整的解决方案，其特色在于将手机作为监控系统的移动终端实现任意时间和地点的远程监控，通过视频分析技术和短信、电子邮件功能实现实时报警和控制。相比传统的、局限于本地的视频监控，本作品是一种创新的安防监控模式，会给安防监控行业带来革命性的影响。 本作品的全套视频监控解决方案分为两大部分： 第一部分是根据视频监控的特性设计的性能优良、带有一定视频分析功能、可以用短信或电子邮件方式实时报警的视频监控服务器，其设计涵盖全套软硬件。 第二部分是基于无线和有线网络的手机、平板电脑和PC监控客户端。手机客户端支持主流的苹果IOS、Android、Symbian、Windows Mobile四大智能手机操作系统，平板电脑客户端支持主流的IPad和IPad2，PC客户端运行在通用的Windows平台上。这些客户端让用户以不同的方式进行远程监控视频预览，接收视频服务器的报警，并远程控制监控设备。形成报警联动。 本作品的工作原理： 整套系统工作时，由监控服务器从外接摄像机采集视频信号，监控视频既可以从显示器输出预览、又可以存入监控服务器的本地硬盘保存以备事后回放。以上的预览、录制、回放功能就是传统本地视频监控的基本功能。 而将监控视频服务器接入网络之后，通过远程的PC客户端，用户可以访问视频服务器，进行视频预览、录像回放等操作，实现远程PC监控。通过Wifi或3G网络，用户可以使用安装在各种智能手机或平板电脑上的客户端对监控服务器进行便携式的访问并远程控制本地监控设备，这就是我们创新式的便携式监控。 另一方面，本作品在进行视频编码的时候采集监控区域内所需的图像分析数据，在监控服务器中进行分析，如果发现异常情况，就可以通过短信、电子邮件等方式向各种远程监控终端报警。用户接到警报之后，可以立刻通过监控客户端远程操作现场的云台摄像机观看实时情况。这就是我们作品的另一个创新点：主动报警，实时控制。 本作品的亮点有： （1）主动智能报警，随时随地监控的新颖设计思想。 （2）本作品是一套完整的解决方案，包括嵌入式视频监控系统软硬件设计和手机、平板电脑和PC客户端软件设计。 （3）本作品通过以手机为代表的便携式终端，实现任意时间和地点的远程监控，通过视频分析结合短信电子邮件功能实现智能化主动报警,通过手机操控本地设备实现远程控制。 （4）本作品支持四大智能手机操作系统并支持IPad和IPad2平板电脑，广泛的平台支持给更多用户使用便携式监控的便利。 （5）本作品的监控服务器硬件为基于国产CPU的4层PCB板，全套软件完全自主研发，无附加软件成本，相比采用国外CPU，6～8层板的市面主流解决方案的总体成本优势明显。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计目的： 建立一个可以主动智能报警、随时随地监控的视频监控平台。该平台是一套完整的解决方案，其特色在于将手机作为监控系统的移动终端实现任意时间和地点的远程监控，通过视频分析技术结合短信、电子邮件功能实现实时报警和控制。相比传统的、局限于本地的视频监控，本作品是一种创新的安防监控模式。 基本思路： 1.通过软硬件设计制作性能优良、带有一定视频分析功能的视频监控服务器。 2.基于无线和有线网络针对各个不同平台（手机、平板电脑、PC）制作可以用来查看监控现场的客户端软件。 3.服务器经过视频分析用短信、电子邮件的方式向手机智能报警，用户通过手机观看服务器传来的现场画面，并用手机操纵现场的监控设备。 创新点： 1.基于国产处理器提出的全套手机监控的解决方案。 2.对传统本地监控进行网络化、智能化的拓展。 3.主动智能报警+远程设备控制。 技术关键： 1.基于国产处理器的全套解决方案。 2.图像分析+短信电子邮件的报警控制系统。 3.多用户多通道网络视频服务器。 4.适用于手机平台的H.264解码库。 5.不同平台上监控客户端的开发。 6.为监控系统量身打造的GUI。 7.H.264编码器复用技术。 8.基于精确时间和报警事件的录像系统。 9.高速数模混合PCB版图设计。 主要技术指标： 1.4路D1视频监控。 2.监控客户端支持主流手机操作系统、IPad和PC。 3.支持图像分析和短信电子邮件报警。 4.支持云台摄像机且支持远程网络操控。
科学性、先进性
- 科学性： 1.本作品的硬件经过系统设计、电路设计、PCB版图设计,软件经过功能设计、模块设计、系统设计。 2.本作品经过理论分析、原理设计和制作实践，已完成实验样机，进行过初期的测试，基本完成设计目标，系统运行稳定。 先进性： 1.本作品是一套完整的解决方案，由三名硕士生完成了从硬件到软件，从底层到应用层、从服务器到客户端的全套设计流程。 2.本作品支持新型的手机监控功能和主动智能报警功能，拓展了视频监控的使用范围，提高了监控效率。 3.本作品的网络和便携式监控支持手机、平板电脑、PC三大平台，其中手机监控支持四大智能手机操作系统，有着广泛的平台支持。 4.本作品的视频服务器经过优化设计，其作为网络监控或本地监控的功能也相当完备，具有很强的竞争力。 5.本作品的硬件成本低于一般市面上的解决方案。软件核心功能均为自行研发，没有额外的软件成本。其总体成本优势明显。 6.本作品拥有全套的核心技术，可以根据用户的需求进行个性化定制和软硬件扩展。
获奖情况及鉴定结果
- 2011年3～4月在本校举办的挑战杯课外学术科技作品竞赛校赛获特等奖。
作品所处阶段
- 已经可以演示核心功能，经过初期的测试，生产样机即将完成，完成后就送至厂商进行测试。
技术转让方式
- 提供解决方案，厂商负责生产。
作品可展示的形式
- 实物、视频、图片。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 作品优势： 1.本作品是一套完整的，功能完备且成本低廉的视频监控解决方案。2.本作品支持新型的手机监控方式，拓展了监控系统的使用范围。3.本作品的主动智能报警功能辅助监控人员完成监控任务，提高了监控效率。 适用场合： 本作品适用于当前使用本地监控的所有场合和需要远程监控、无线监控的场合，其主动报警功能适用于需要报警辅助监控的场合。 推广前景： 1.视频监控系统市场不断扩大，其应用范围在空间、时间和用户群体上的拓展，为本作品的推广提供了有利的市场环境。 2.当前的视频监控市场上，本地监控仍是主流，但网络监控发展迅速，本作品符合视频监控网络化的发展趋势。 3.本作品的手机监控功能将网络监控的功能进一步向便携化拓展，其功能便捷，使用方式符合当前的时尚潮流，容易被用户所接受。 4.本作品功能完备，面向未来的同时兼顾当前市场的局限性。视频服务器价格低廉，客户端软件免费，为推广带来极大的便利。
同类课题研究水平概述
- 视频监控系统的发展状况： 随着科学技术的发展，安防技术的进步，视频监控系统经历了三个时代的变革，从模拟视频监控时代，经过数字视频监控时代，到现在的网络视频监控时代。 当前市场上本地监控系统和网络监控系统处在混用的状况。本地数字监控的代表产品为DVR，其主要功能为本地预览，本地录像存储和回放。网络监控的代表产品为DVS，其主要功能为监控视频传输，让用户能用PC进行远程监控。由于目前的主流摄像设备还是以模拟摄像机为主，大规模采用网络监控意味着大规模的设备更新换代,另外我国的网络带宽状况制约了网络监控的发展,用户还没有习惯网络监控的使用方式，所以目前市场上主要使用的仍然是本地监控。但网络监控的好处是本地监控无法替代的：它拓展了本地监控的使用范围，节省了本地监控高成本的布线。当我国的网络状况继续改善，用户习惯网络监控的使用方式以后，网络监控自然会成为主流。 手机及平板电脑的发展状况： 随着科学技术的发展，手机的功能趋于多样化，近年来高端手机向着网络化和操作系统化的方向发展。手机的网络化体现在人们通过手机进行观看网页、与好友聊天、发送微博等活动，这客观上促进了手机屏幕的加大和多媒体能力的增强，使手机更适合观看视频。而手机的操作系统化则使开发者可以在手机平台上制作软件，发挥自己的创造性，而消费者也用这些丰富多彩的软件，将手机变成自己的私人助理。现在，具备网络功能和操作系统功能并有一定程度多媒体处理能力的手机正变得越来越普及。曾经，带有3G和Wifi功能的苹果公司IPhone系列手机被称为奢侈品，而如今，IPhone系列手机大有成为“街机”之势，各种以IPhone为标杆的不同品牌的智能手机也在市场上大行其道。当前主流手机厂商采用的智能手机操作系统主要有苹果的IOS、Android、Symbian、Windows Mobile和黑莓五种，支持3G或Wifi方式上网的手机正在越来越多。 自从2010年苹果公司推出IPad以来，平板电脑成为消费电子领域的一个新词汇。比起手机，平板电脑拥有更大的屏幕和更优的硬件性能，比起笔记本电脑，它又更便于携带，再加上其丰富的软件支持，它很快得到了消费者的青睐。平板电脑支持3G或Wifi的上网方式，其高分辨率的大屏幕十分适合观看视频，其开放的操作系统又便于开发者为其制作软件。目前主流的平板电脑为苹果公司的IPad和IPad2。
