原 4g模块网络通信_远程视频监控中网络通信模块的设计浅谈
时间：2019-04-18 03:26:32 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：远程视频监控系统在各个领域都有着广泛的应用，是当今大型企业、银行、厂矿等信息交流广泛的企业生产和管理的必备系统。如何将多个现场的监控数据方便、高效地通过计算机网络传送到监控主机上，是远程视频监控系统需要解决的一个主要问题。因此，在远程视频监控系统的开发中，最关键的部分是网络通信模块的设计。笔者在银行远程视频监控系统的开发过程中，采用VisualC++编程工具，运用面向对象的程序设计思想和DirectShow技术，实现了以组播方式的多路视频的远程监控和传输。
关键词：远程视频监控，网络通信，模块，DirectShow，过滤器，COMIP组播
Abstract: the remote video monitor system in every field in a wide range of applications, is the large enterprises, Banks, the information such as the exchange of factories widely enterprise production and management of the necessary system. How will the monitoring data more than convenient, efficient through the computer network transmits to monitor host, is remote video monitor system needs to solve a major problem. Therefore, in the remote video monitor system development, the most critical part of network communication module is designed. The author in remote video monitoring system of the bank in the development process, the VisualC++ programming tools, used the object-oriented program design ideas and DirectShow technology to realize the way to multicast of multi-channel video for remote monitoring and transmission.
Keywords: remote video monitor, network communication, modules, DirectShow, filter, COMIP multicast
中图分类号：U672.7+4文献标识码：A 文章编号：
一、网络通信模块的设计
系统的网络通信模块的主要功能是以组播方式发送和接收网络视频流，它的实现主要是网络传输过滤器的开发，包括网络发送过滤器和网络接收过滤器2个部分，如图1所示。网络发送过滤器用于处理经压缩编码过滤器编码后的视频流，将数据流分块打包后发送出去；网络接收过滤器用于从网络获取媒体数据并将数据传送到下一级解码过滤器。因此，网络通信模块设计的关键是网络通信过滤器的开发。
二、过滤器开发技术
在对网络通信系统的过滤器设计中，由于媒体格式、压缩方式、硬件属性等方面的特殊要求，使用开发软件自带的标准过滤器往往不能满足要求，用户经常需要自行开发过滤器，因此，就引入了过滤器开发技术。DirectShow是微软公司推出的新一代基于COM的流媒体处理的开发包，提供了很多标准过滤器（Filter）供用户直接使用，同时为过滤器组件开发提供了一套基类库（BaseClassLibrary），包括过滤器基类、针脚基类和一些辅助类。基类库为过滤器组件的开发提供了一个框架，省去了复杂的底层编码工作，因此，本文选择DirectShow开发过滤器组件，主要工作集中在以下2个方面：传输和处理媒体流；将过滤器封装为COM组件。
1、 媒体流的传输和处理
为了传输数据，用户过滤器首先要与过滤器图中其它过滤器连接起来。连接时要进行媒体格式和内存分配器的协调。过滤器之间通过针脚相连。过滤器之间媒体格式和内存分配器的协调实际上是通过针脚之间的通信完成的。主动连接方的过滤器的针脚首先获取自身支持的所有媒体格式，然后将其中1种格式送交给被动连接的一方。被动方的针脚进行判断：如果被动方支持该格式，媒体格式协调成功；如果被动方不支持该格式，就通知主动方，主动方再提供1种不同的格式送交被动方，直到被动方支持被提供的格式，协调成功，否则，当主动方用完所有支持的格式，协调失败。DirectShow过滤器使用一种称作内存分配器（Allocator）的COM对象管理媒体流数据。在连接2个过滤器前，其中一个过滤器上的针脚提供1个内存分配器，另外一个过滤器上的针脚对该内存分配器进行检测。当2个针脚都支持该内存分配器时，协调成功。开始传输媒体流之前，内存分配器负责创建一系列内存缓冲区。媒体流传输时，上游（Upstream）过滤器填充这些缓冲区，并将它们传送给下游（Downstream）过滤器。DirectShow使用一种称作媒体采样包（MediaSample）的COM对象管理单个缓冲区。通过控制媒体采样包对象可修改当前缓冲区中的媒体类型、时间戳等信息，也可利用算法处理媒体数据，从而实现对媒体流的处理功能。COM组件的实现包括以下内容：用接口规定过滤器组件对外提供的功能；提供类厂，用以创建COM对象的实例；提供COM对象所在dll文件的各个辅助函数，以完成COM组件在应用程序中的载入和释放、在注册表中的注册和注销。DirectShow中的过滤器、针脚等COM对象通过接口对外提供各种功能。除了提供标准的接口之外，DirectShow还提供了DECLARE_INTERFACE宏让用户自定义接口，从而满足用户对过滤器组件的指定要求。COM实现机制中用类厂创建COM对象实例。
DirectShow提供了类厂类CClassFactory和类厂模板类CFactoryTemplate。通过将不同的类厂模板的内容填入类厂，实现不同的类厂对象，从而创建不同的COM对象实例。
2、COM组件的实现
COM组件的实现包括以下内容：用接口规定过滤器组件对外提供的功能；提供类厂，用以创建COM对象的实例；提供COM对象所在dll文件的各个辅助函数，以完成COM组件在应用程序中的载入和释放、在注册表中的注册和注销。
DirectShow中的过滤器、针脚等COM对象通过接口对外提供各种功能。除了提供标准的接口之外，DirectShow还提供了DECLARE_INTERFACE宏让用户自定义接口，从而满足用户对过滤器组件的指定要求。COM实现机制中用类厂创建COM对象实例。
DirectShow提供了类厂类CClassFactory和类厂模板类CFactoryTemplate。通过将不同的类厂模板的内容填入类厂，实现不同的类厂对象，从而创建不同的COM对象实例。
