《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于JMF的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的實現(xiàn)

2009-02-05
作者:陳希

引??? 言?

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,,網(wǎng)絡(luò)事業(yè)的不斷擴(kuò)大,,遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的使用越來越頻繁。遠(yuǎn)程監(jiān)控即遠(yuǎn)程截獲屏幕圖像傳輸,。此技術(shù)大多用于網(wǎng)絡(luò)管理軟件等遠(yuǎn)程控制軟件上,。此技術(shù)的應(yīng)用使得客戶端能夠?qū)?a class="innerlink" href="http://forexkbc.com/tags/服務(wù)端" title="服務(wù)端" target="_blank">服務(wù)端進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控。?

然而,,現(xiàn)在普遍的遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件只是從服務(wù)端傳送一張屏幕的圖片,,只能觀察到截取屏幕時屏幕一瞬間的情況,并不是一種實時的遠(yuǎn)程監(jiān)控,,而本例中所實現(xiàn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)是一種實時的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù),。?

由于JMF是一種獨(dú)立的多媒體框架,它的特點使得本實例中的實現(xiàn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控與一般的實現(xiàn)方法是不完全相同的,,在功能上也要比傳統(tǒng)的強(qiáng)大很多,,下面將詳細(xì)介紹如何實現(xiàn)基于JMF下的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)。?

概??? 述?

JMF即Java Media Frame,,是基于java的多媒體框架,,JMF為 java提供了一種抽象機(jī)制,向開發(fā)者隱藏了實現(xiàn)的細(xì)節(jié),,開發(fā)者利用它提供的借口可以方便的實現(xiàn)強(qiáng)大的功能,。?

在JMF中,使用RTP協(xié)議來接收和傳輸多媒體數(shù)據(jù)的,RTP是一種針對多媒體的一對一或一對多的傳輸協(xié)議,,RTP會話將多媒體數(shù)據(jù)分作一系列的數(shù)據(jù)報來傳輸,,這些從特定的數(shù)據(jù)源發(fā)出的數(shù)據(jù)包就組成了RTP數(shù)據(jù)流,這種多媒體數(shù)據(jù)流是一種實時數(shù)據(jù)流,,即當(dāng)客戶端以實時流的形式接收媒體數(shù)據(jù)時,,它可以不用等待所有的數(shù)據(jù)接收完畢,就可以開始播放,,這是實時流的最大優(yōu)點,。而本例中也用到了這一優(yōu)點來實現(xiàn)該技術(shù)。?

實現(xiàn)描述?

由于是遠(yuǎn)程監(jiān)控,,即程序要分為兩部分,,一部分是服務(wù)端(Server) ,另一部分是客戶端(Client),。服務(wù)端負(fù)責(zé)截獲屏幕圖像,,并傳輸媒體數(shù)據(jù) ??蛻舳素?fù)責(zé)控制服務(wù)端并接收和播放媒體數(shù)據(jù),。?

客戶端與服務(wù)端的連接是由套接字(Socket)連接和RTP連接來實現(xiàn)的。?

套接字連接負(fù)責(zé)傳輸通訊信息及圖片數(shù)據(jù),,例如:RTP會話端口,,媒體格式,圖片起點位置,,高度寬度等,。實現(xiàn)遠(yuǎn)程通知服務(wù)端開始或停止截屏等功能。服務(wù)端套接字,,使用多線程技術(shù),,提供多個用戶連接。?

RTP連接則實現(xiàn)了媒體實時數(shù)據(jù)流傳輸?shù)墓δ堋?

兩個連接的關(guān)系可看作,,套接字連接把RTP連接包裝起來,。Socket先建立客戶端與服務(wù)端的連接,之后再調(diào)用內(nèi)部的RTP連接進(jìn)行媒體數(shù)據(jù)傳輸,。?

流程如下圖1:?

編程細(xì)節(jié)描述?

本例中核心技術(shù)可分為以下幾個機(jī)制,,即:截屏機(jī)制,傳輸實時數(shù)據(jù)流機(jī)制,,接受數(shù)據(jù)流并播放機(jī)制,,下面將詳細(xì)分析這幾個機(jī)制。

圖1?

1. 傳輸實時數(shù)據(jù)流機(jī)制?

機(jī)制流程可分為以下幾個步驟?

a.???? 根據(jù)客戶端發(fā)送的圖片信息,,構(gòu)造一個媒體定位器?

b.???? 通過媒體定位器獲得數(shù)據(jù)源?

c.???? 根據(jù)數(shù)據(jù)源產(chǎn)生一個處理器?

d.???? 通過處理器得到相應(yīng)的傳輸軌道?

e.???? 設(shè)置軌跡支持格式為RTP并檢查傳輸?shù)拿襟w格式是否為RTP協(xié)議所支持的格式?

f.???? 通過處理器獲取輸出數(shù)據(jù)源?

g.???? 為每一個軌跡構(gòu)造一個RTP管理器?

h.???? 利用目標(biāo)的IP地址與端口構(gòu)造發(fā)送端的RTP會話,,并賦給RTP管理器?

i.???? 數(shù)據(jù)流傳送給客戶端?

備注:?

RTP協(xié)議支持兩種圖片格式,,分別為H.263格式和JPEG格式, H.263只支持三種圖像大小352*288,176*144和128*96像素,。JPEG格式需要圖像的寬和高是8像素的整數(shù)倍,。因此想要屏截取圖像的話,就要使用JPEG格式來傳輸,,缺省情況下,圖片格式為H.263,。?

2. 截獲屏幕機(jī)制?

??? 在截屏的時候,,屏幕的數(shù)據(jù)將作為一種新的數(shù)據(jù)源,為此,,在應(yīng)用RTP協(xié)議完成圖像的傳輸前,,需要先創(chuàng)建數(shù)據(jù)源,使屏幕圖像數(shù)據(jù)作為RTP標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)源的一種,,通過繼承javax.media.protocol包中的pushDataSouce類來實現(xiàn)創(chuàng)建新的push數(shù)據(jù)源類型,,從而實現(xiàn)pushSourceStream接口來實現(xiàn)和管理數(shù)據(jù)源流。?

創(chuàng)造新的數(shù)據(jù)源需要對JMF的數(shù)據(jù)源進(jìn)行擴(kuò)展 ,需構(gòu)造一個具有以下形式的類名:?

.media .protocol ..DataSource?

??? 本例中該類的類名為com .sun .media .protocol .screen.DataSource ,完全按照創(chuàng)建數(shù)據(jù)源的結(jié)構(gòu)原則構(gòu)造的,,其中“com.sun”作為(包前綴),,“screen”作為(協(xié)議)。因為媒體定位器定位媒體時,,需要使用相應(yīng)的協(xié)議名,,DataSource為數(shù)據(jù)源。?

在本機(jī)制中,,是由DataSource和LiveStream兩個類實現(xiàn),,LiveStream類實現(xiàn)實時的截屏數(shù)據(jù)采集,它從媒體定位器中得到屏幕圖像截取的起點位置尺寸等參數(shù)在實現(xiàn)了數(shù)據(jù)流的連接以及獲得到開始通知后,,開始以設(shè)定的頻率取得屏幕區(qū)域圖象(RGB格式),,傳輸給數(shù)據(jù)緩沖區(qū),形成“推”數(shù)據(jù)流,。?

LiveStream類中實現(xiàn)截取屏幕圖像部分代碼如下(關(guān)鍵語句):?

…………?

buffer.setFormat( rgbFormat );????? ?

????? buffer.setTimeStamp( (long) (seqNo * (1000 / frameRate) * 1000000) ); ?

????? BufferedImage bi = robot.createScreenCapture(new Rectangle(x, y, width, height)); ?

????? bi.getRGB(0, 0, width, height,(int[])outdata, 0, width); ?

?…………?

? DataSource類是控制LiveStream類的對象實現(xiàn)的一種新的數(shù)據(jù)源,,DataSource把LiveStream采集到的圖像作為實時數(shù)據(jù)源。DataSource類中的getStreams( )實現(xiàn)了PushBufferDataSource類的抽象方法,,而getContentType() , connect()等則重載了Controls接口的getControls(),getControl()方法,。?

3. 接收機(jī)制與播放機(jī)制?

接收機(jī)制與播放機(jī)制主要用到了RTP監(jiān)聽器,即用于監(jiān)聽RTP事件的接口,,如本例中用到了SessionListener接口 , ReceiveStreamListener接口 , ControllerListener接口,。?

監(jiān)聽器用來接收作為一個整體的RTP會話的狀態(tài)改變消息,例如,,RTPEvent類以及其子類SessionEvent,,ReceiveStreamEvent,SendStreamEvent,ControllerEvent等,。?

SessionListener監(jiān)聽器用來接收作為一個整體的RTP會話的狀態(tài)改變消息,,例如在監(jiān)聽到新的參與者時,并把它添加到RTP會話中,,該接口通過實現(xiàn)update()方法可以監(jiān)聽到SessionEvent,。?

ReceiveStreamListener監(jiān)聽器用來監(jiān)聽正在接收的RTP數(shù)據(jù)流的狀態(tài)消息,該接口中的update()方法可以監(jiān)聽到ReceiveStreamEvent事件,。?

ControllerListener接口用于處理控制器(Player,Processors等)對象產(chǎn)生的事件的一個異步接口,。通過使用該接口,能夠?qū)崿F(xiàn)播放器潛在的耗時操作的計時管理,,例如預(yù)取操作,。該接口中的controllerUpdate()方法可以監(jiān)聽到ControllerEvent事件。?

該監(jiān)聽器工作機(jī)制如圖2:?

接收機(jī)制與播放機(jī)制實現(xiàn)流程如下:?

a. 實現(xiàn)ReceiveStreamListener監(jiān)聽接口,,監(jiān)聽NewReceiveStreamEvent事件,。?

b. 接收到NewReceiveStreamEvent事件后,接收媒體數(shù)據(jù)流,,之后通過媒體數(shù)據(jù)流獲取??? RTP數(shù)據(jù)源,。?

c.? Manager.creatPlayer()根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)源產(chǎn)生一個播放器。?

d.為播放器添加監(jiān)聽器,,等到播放器實現(xiàn)后,,即可顯示播放數(shù)據(jù)。

實現(xiàn)結(jié)果

?

由于JMF多媒體框架及其RTP協(xié)議的特點,,使得傳輸?shù)娇蛻舳说膱D像成為了一種動態(tài)數(shù)據(jù)流,,該數(shù)據(jù)流再由JMF特有的媒體播放器來播放,使得本例中實現(xiàn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)與一般的遠(yuǎn)程截屏技術(shù),,存在著一定的差別,。

截屏圖像頻率可設(shè)定在每秒130幀,經(jīng)測試,,當(dāng)頻率設(shè)定較高時,,可使服務(wù)端的屏幕活動與客戶端接收到的屏幕活動同步,達(dá)到了真正意義上的遠(yuǎn)程實時監(jiān)控,。

由于圖像可為兩種格式,,客戶端可設(shè)置圖像的大小,同時圖像位置和傳輸速率可以在一定范圍內(nèi)隨意設(shè)定,。因此,,用戶可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)硬件條件來實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,從而達(dá)到最理想的效果,。(結(jié)果如右圖)?

?

結(jié)束語?

??? 本例只是簡單地體現(xiàn)了JMF的一些特點,,并沒有進(jìn)行深入的研究,。我們可以根據(jù)JMF的這些特點進(jìn)行一些擴(kuò)展,如網(wǎng)絡(luò)會議,,語音視頻聊天,,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等等。?

參考文獻(xiàn):?

1.?? http://java.sun.com/products/java-media/jmf/2.1.1/solutions/?

2.?? 《JAVA多媒體程序設(shè)計》?????? 王峰?????????????????? 清華大學(xué)出版社?

《JAVA網(wǎng)絡(luò)編程實例》?????? 孫一林? 彭波???????????? 清華大學(xué)出版社

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