基于Android的圖像采集及應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

姜海嵐

摘要：本項目通過對某省考務(wù)管理業(yè)務(wù)的分析，提出了一種基于智能手機終端的圖像采集和應(yīng)用服務(wù)平臺的解決方案。項目主要研究基于智能手機終端的圖像采集和應(yīng)用服務(wù)平臺的框架搭建與實現(xiàn)。對圖像及視頻采集與傳輸做了一定的研究，為當(dāng)前的考務(wù)管理領(lǐng)域提出了一種新的思路，將大幅提升考試管理機構(gòu)的管理信息化水平。

關(guān)鍵詞：智能手機；應(yīng)用服務(wù)平臺；圖像采集及傳輸；應(yīng)用服務(wù)平臺

中圖分類號：TP391 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）25-0195-02

1 系統(tǒng)總體設(shè)計

1.1 需求分析

在項目中，利用智能手機，在移動場景、應(yīng)急場景、或臨時應(yīng)用場景下能夠?qū)ΜF(xiàn)場進行圖像、視頻實時采集并傳輸，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對用戶從出發(fā)地到目的地的全過程實時跟蹤和監(jiān)控，根據(jù)需要對用戶地理信息采集、傳輸、歷史軌跡回放等，并與服務(wù)器進行數(shù)據(jù)傳輸、交互等。在每一個交接環(huán)節(jié)上提交情況報告，便于各級部門實時掌握用戶運送到達(dá)的位置和交接情況。

1.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)

根據(jù)需求分析，設(shè)計本項目的總體架構(gòu)，如圖1所示。智能手機為客戶端，采用Android操作系統(tǒng)，軟件部分從功能上分為圖像采集模塊、圖像傳輸模塊、地理信息處理模塊、視頻采集及傳輸模塊、地理信息采集傳輸模塊。軟件部分各功能子模塊程序獨立設(shè)計運行，從而使得系統(tǒng)運行更具靈活性。

1.3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

根據(jù)需求分析，設(shè)計本項目的功能模塊，如圖2所示。

2 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計

2.1 移動端設(shè)計

本項目的移動端包括以下4個模塊：用戶管理模塊、圖像采集及傳輸模塊、地理信息采集及傳輸模塊、視頻采集及傳輸模塊。具體模塊功能設(shè)計如下。移動端首頁如圖3、4所示。

2.2 用戶管理模塊

用戶管理模塊，用戶可以注冊、登錄認(rèn)證。具體設(shè)計如圖5、6所示。

2.3 圖像采集及傳輸模塊

移動端通過Intent打開系統(tǒng)攝像機Camera，拍攝圖像，拍攝的圖像為了便于網(wǎng)絡(luò)傳輸需要經(jīng)過壓縮，圖片壓縮應(yīng)該從兩個方面同時進行：先降低分辨率，然后降低每個像素的質(zhì)量也就是內(nèi)存占用。通過比較，我們選擇Github上的Compressor庫，這個開源庫在普通的壓縮算法上做了優(yōu)化改進，用分辨率為3840*2400手機拍照，原圖像大小為2.2M，壓縮后分辨率1728*1080，圖像大小為241KB，圖像質(zhì)量清晰。具體設(shè)計如圖7、8所示。

2.4 視頻實時采集傳輸模塊

Android移動終端將實時采集的視頻，上傳遠(yuǎn)程服務(wù)器，遠(yuǎn)程服務(wù)器能夠?qū)崟r視頻保存和回放，支持暫停、開始操作。通過端口號建立與服務(wù)器端的連接，服務(wù)器端接收客戶端采集的實時視頻流圖像，終端解碼后進行視頻實時播放。

在圖像和視頻的傳輸部分我們采用Android的網(wǎng)絡(luò)框架OkHttp，它是一個處理網(wǎng)絡(luò)請求的輕量級框架，支持基于Http的文件上傳和下載，在本項目中許多數(shù)據(jù)，如用戶注冊、登陸信息等數(shù)據(jù)通過封裝成Json進行傳輸、圖像和視頻文件、數(shù)據(jù)都是通過OkHttp的POST傳值進行網(wǎng)絡(luò)交互。

2.5 地理信息實時采集傳輸模塊

在地理信息模塊中我們使用了百度地圖開放平臺，通過百度地圖提供的接口，通過LocationClient類獲取當(dāng)前位置的經(jīng)緯度，在服務(wù)器端使用百度地圖的鷹眼軌跡服務(wù)，它能夠追蹤移動設(shè)備的軌跡，首先要接入百度地圖鷹眼追蹤的接口后生成Key值，移動端在配置文件中填入key值，服務(wù)器端就可以實時監(jiān)控移動設(shè)備的地理位置，也可以查看歷史位置以及路線信息。具體設(shè)計如圖9、10所示。

3 服務(wù)器端設(shè)計

服務(wù)器端主要對系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)進行處理。主要包括地理信息處理模塊、圖像展示模塊、用戶管理模塊等。服務(wù)器端使用Java SSM框架，即Spring、SpringMVC和MyBatis，這個框架具有輕量級、速度快、效率高的特點。

4 結(jié)束語

本文針對某省考試管理機構(gòu)在移動場景、應(yīng)急場景、或臨時應(yīng)用場景下對考試考點、試卷運輸?shù)拳h(huán)節(jié)進行實時監(jiān)控和管理難度較大的現(xiàn)狀，提出了一個綜合解決方案，對圖像視頻采集、數(shù)據(jù)傳輸、地理信息采集及傳輸技術(shù)做了一定的研究，能夠幫助考試管理機構(gòu)實現(xiàn)考務(wù)管理移動管理及監(jiān)測，大幅提升考試管理機構(gòu)和考試服務(wù)機構(gòu)管理信息化水平，具有一定的應(yīng)用性。

參考文獻：

[1] 吳振雷.基于Android系統(tǒng)PNG格式圖像采集壓縮系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D].黑龍江大學(xué)，2015.

[2] 向霖.基于Android和3G通信的圖像采集與傳輸系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].武漢理工大學(xué)，2012.

【通聯(lián)編輯：唐一東】