Android系统警用实时音视频传输软件的设计

时间：2024-05-04

李铭峰周文翔全佺

李铭峰周文翔全佺

吉林大学软件学院，吉林长春 130012

视频信息是现代刑侦技术中，重要的证据信息之一，我国99%的大案要案的侦破需要视频监控信息。利用Android设备开发的实时音视频传输软件，为警方提供了更多的视频信息获取途径。Android设备完整的相机模块和网络模块，为开发视频采集与传输为一体的软件提供了便利。

Android软件；流媒体；实时传输；软件设计

基于Android系统的移动设备，无论是硬件或者软件方面，经过近几年的发展，在性能上有了显著的提升，它的便携性和移动性打破了计算机以往在处理某些领域时时空方面的限制[1]。设计基于Android系统的实时音视频传输软件，可以填补警用“天眼”系统的监控盲点，拥有方便布置、设备性价比高的优势。为打击活动于地下的不法分子，提供了有力的工具和条件。

1 系统设计

基于Android系统的警用实时音视频传输软件，利用外部服务器到内部数据库来处理验证登陆，实现了软件的登陆应用。利用Android手机自身的GPS定位，实现了播放端对监控端的实时定位[2]。架设于服务器上的信息推送处理引擎，使得Android监控端可以随时通知外部终端消息。因为Android系统内置有完整的网络模块，利用RTSP协议，将采集的音视频数据打包传输给服务器，并由服务器实时转发给其他播放终端，以此来实现流媒体信息的实时传输。

2 主要模块

2.1 安全与审核管理模块

该模块主要负责登录验证，权限管理和账户配置等维护系统安全的活动[3]。登录验证确保使用系统的限制在指定的范围内，防止信息泄露引起的安全隐患，也避免伪造、不实信息可能产生的干扰；权限管理明确了系统不同使用者之间的职责划分，保障信息采集端和接收端之间数据的正确传递；账户控制则为用户了解分析系统使用情况，综合掌握大局提供基础。

2.2 GPS定位模块

GPS定位模块负责提供系统使用者的实时定位信息，结合具体定位数据为信息接收方提供录制现场实时动态的预测分析，针对视频采集中可能出现的意外状况提供一定的帮助。该模块的实现使用了高德地图提供的API[4]。

2.3 视频采集模块

视频采集模块包括视频录制和处理两部分，视频录制直接通过控制系统硬件接口操纵手机摄像头实现；通过即时音视频处理库对录制视频文件进行即时处理，包括压缩和优化等具体操作，处理过的视频在尽量保证质量的前提下进行了高强度的压缩，为视频信息的高效传递提供保障。

2.4 视频发布模块

视频发布模块包括视频推送和离线缓存两部分，视频推送将结合GPS定位模块提供的具体信息对指定接收端进行视频推送，保证视频信息能够智能地传递给接受端，同时也解决了多个视频采集端并行发布视频的问题。根据安全管理审核模块中的权限管理优先级划分，接收端可以有针对性地在多个并发的视频推送间进行选择。视频推送系统使用了极光推送所提供的API。在网络环境受到干扰的情况下，视频的推送可能会出现断线等情况，离线缓存的存在能够有效避免视频内容丢失，以确保接收方获取完整的现场视频。

2.5 视频播放模块设计

软件作为音视频传输端与接收端的设计，利于监控端与播放端的可移动性，不止局限于监控指挥中心。流媒体的视频编码选用H.264。H.264 是由ITU-T视频编码专家组（VCEG）和 ISO／IEC 动态图像专家组（MPEG）联合组成的联合视频组（JVT，Joint Video Team）提出高度压缩数字视频编解码器标准[4]。针对于移动网络环境的复杂，高效的编码方式，可以最大化利用有限的带宽资源。