毕业设计（论文）文献综述

手机摄像及上传下载

一、前言

随着移动手机越来越趋向于智能化，手机已不仅限于通信功能。是否能够在线听音乐，上传下载视频文件，玩游戏等都成了人们选择手机的衡量标准。其中，应用到的关键是：手机是否能现场录制声音与图像，手机要具备上传及下载的功能。拿上传下载来说，这一系列技术的实现在突破了网络带宽限制的瓶颈后，还从根本上满足了用户随时、随地远程观看实时视频的需求，具有如下优势：随时随地的优势，实现了Any Time、Any Where、Any Device(任何时间、任何地点、任何设备)进行视频监控；成本优势，手机是一种“人人都有”的终端．

• 内容

正如前言中提到的，需要完成两个功能:手机的现场视频录制，视频上传下载。这些分别需要应用不同的技术，在下面的文字中将对它们分别描述。

1.手机摄像头的设计与实现

    现在大部分手机采用方便的内置摄像头，其中，摄像头是关键。文献（1）中描述了手机摄像头的内部工作原理：外部光线穿过lens后．经过colorfilter滤波后照射到Sensor面上-Sensor将从Iens上传导过来的光线转换为电信号，再通过内部的A／D转换为数字信号。如果Sensor没有集成DSP，则通过数据总线的方式传输到明，此时的数据格式是Raw Data。如果集成了DSP，则Raw Data数据经过AWB、color matrix、lens shading、gamma、sharpness、AE和de-noise处理后输出YUV或者RGB格式的数据，然后供手机AP进行处理和显示到LCO屏上。

　　目前手机的数码相机功能主要包括拍摄静态图像，连拍功能，短片拍摄，镜头可旋转，自动白平衡等等。手机的摄像功能是与其屏幕材质、屏幕的分辨率、摄像头像素、摄像头材质有直接关系。

对于手机视频录制的内部过程如何，实际操作用户是不太关心的。这里再介绍一个实际的视频制作方法，帮助用户制作出满意的视频。文献(2)介绍了用windows自带的软件来实现视频制作的流程。所用软件为“windows live 影音制作”（windows movie maker）。该工具有三个简单功能。视频片段裁剪，转换视频角度和为视频添加水印。通过这些简单的制作，可以去除录制视频中多余的部分，拍摄角度不当的问题，同时在上传视频后可以保护自己的视频不被盗用。

2.手机视频上传下载

    手机视频的上传与下载可以视为视频共享系统。由视频发布客户端(Pub．1isher)、视频获得客户端(Subscriber)、视频共享服务器(Server)三部分组成。视频发布客户端为安装了可用于发布视频客户端软件的智能手机，视频获得客户端为安装了可用于共享视频客户端软件的智能手机，服务器端由一个文件服务器和一个流媒体服务器构成。客户端通过无线网络与服务器通信，无线网络的连接方式可以采用GPRS，wiFi等。

    视频共享系统可以向用户提供视频拍摄、视频播放以及视频文件上传和下载的功能。视频拍摄由视频发布客户端提供，原始视频数据经过H．264编码器的处理，最终可得到压缩的264文件，视频的采集需要手机内置摄像头的支持。视频播放由视频获得客户端实施，包括下载播放和视频点播两种方式。两者的区别在于前者必须首先从服务器下载视频发布者上传的264文件，然后播放本地文件；后者无需下载整个视频文件，可以接收视频流的同时进行播放。文件服务器提供简单的文件上传和下载的功能，它监听视频发布客户端和视频接收客户端的连接请求，连接成功后接收或发送文件流。

    视频发布客户端负责视频采集、视频编码、文件上传、视频流上传(扩展功能)等。采集视频要使用到手机上的内置摄像头，通过对设置摄像头API可以直接采集到ⅥⅣ采样格式4：2：o的图像，得到的图像数据可直接传给编码器。摄像头采样速率快于编码器编码速率，所以当每帧视频数据采集完成后，需要判断编码器是否处于空闲状态，仅当编码器空闲时才调用它对YUv图像进行编码。编码器的输出为符合H．264标准的码流，可以存储成264文件，经由传输模块上传至文件服务器，文件的传输基于socket实现；也可直接上传压缩的码流(扩展功能)。

    视频接收客户端负责文件下载、视频点播、视频解码、解码图像显示等。从文件服务器下载文件同样基于S0cket实现；与流媒体服务器建立连接，以及接收流媒体服务器传过来的视频数据使用到RTSP／RTP技术，接收到RTP数据与标准码流稍有区别，这是因为一个I汀P包中可能包含多个NAL单元，一个NAL单元也可能过大而用几个RTP包分开发送。解码器的输出为YUV采样格式4：2：O的图像，先将该图像由YUv空间转化到RGB空间，然后在屏幕上绘制图像。

但是，对于实际操作的用户来说，上传下载的内部流程都是半透明的。我们只需要根据界面上要求的步骤一一完成即可。这里再介绍一个上传途径来解决上传视频存在的一些实际问题。

 由于视频的尺寸，分辨率多种多样，上传到一些大型网站时可能会出现不清晰尺寸不适合等多种问题。其中，转换工具的使用起到非常方便的作用。文献（3）中介绍了一款名为media coder的影音转换工具。主要介绍了这一工具的三个功能。第一，调整分辨率；第二，调整视频帧率。这一条尤为重要，视频播放过程中的卡顿现象多半是由于帧率调整不善所致；第三，调整宽高比，这一比例的正确调整才能让其他用户看到满意的全屏。

• 总结

   看似简单的视频录制上传与下载实际上需要一系列技术的支持。在视频录制中，摄像头的设计是关键技术。如今的大部分手机都是使用内嵌摄像头，这就要求摄像头在完成摄像机的功能外，它的体积必须做的很小。视频的上传下载过程中，广泛采用的是C/S模式。用户在手机上安装客户端，通过与服务器之间的数据传输来实现上传下载。

• 参考文献

[1]周长生，基于Android平台Camera的设计与实现，2012,3,20

[2] 王赫岩，浅谈视频录制的基本要领及注意事项，2011（6）

[3] 小豆，让你的手机视频上传优酷变高清2011（2）

[4] 付博 牛建伟 胡建平.基于智能手机的视频共享系统的设计与实现(北京航空航天大学计算机学院 北京100083)

[5]邓涛 曹宁.基于3G手机的视频监控与远程控制系统及其应用 2009，25（10）