GB28181作为中国公共安全行业标准之一，对于推动智慧可视化指挥控制系统的建设具有重要意义。特别是在执法记录仪的设计方面，如何结合GB28181标准，实现高效、稳定且兼容性强的指挥调度功能，成为了亟待解决的问题。本文将从技术角度出发，探讨如何在GB28181标准下设计一款符合现代警务需求的执法记录仪，并提供一些设计思路和代码示例。
一、环境准备
为了更好地进行讨论，我们假设已经搭建好了基于GB28181标准的指挥控制中心，并且该中心能够支持执法记录仪的接入和数据传输。同时，我们也准备好了一款能够运行Android操作系统的执法记录仪设备。
二、引入依赖
在执法记录仪的设计过程中，我们需要使用到GB28181相关的SDK或者库来实现设备的接入和数据的传输。假设我们使用了一个名为gb28181-android-sdk的开源SDK，它提供了基本的GB28181协议支持。
dependencies {
implementation 'com.example:gb28181-android-sdk:1.0.0'
}
三、初始化SDK
在执法记录仪启动时初始化GB28181 SDK，并设置回调接口用于接收事件通知。
public class MainApplication extends Application {
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
GB28181SDK.init(this, new GB28181Callback() {
@Override
public void onDeviceConnected(String deviceId) {
Log.d("GB28181", "设备连接成功: " + deviceId);
}
@Override
public void onDeviceDisconnected(String deviceId) {
Log.d("GB28181", "设备断开连接: " + deviceId);
}
@Override
public void onVideoStreamReceived(String deviceId, int channel, byte[] data) {
Log.d("GB28181", "接收到视频数据: " + deviceId);
handleVideoData(deviceId, channel, data);
}
});
}
}
四、设计思路
执法记录仪的核心在于视频采集、存储和传输。为了满足GB28181标准的要求，我们需要考虑以下几个关键点：
- 视频采集：使用设备内置摄像头采集视频数据。
- 视频编码：将采集到的原始视频数据编码成H.264格式，以便在网络上传输。
- 视频存储：在本地存储视频数据，以备后续查看或作为证据使用。
- 视频传输：通过GB28181协议将视频数据传输到指挥控制中心。
五、视频采集与编码
使用Camera2 API进行视频采集，并使用MediaCodec进行视频编码。
private CameraDevice cameraDevice;
private MediaCodec mediaCodec;
private MediaMuxer mediaMuxer;
public void startVideoCapture() {
// 打开摄像头
CameraManager cameraManager = (CameraManager) getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);
String cameraId = getBackFacingCameraId(cameraManager);
try {
cameraManager.openCamera(cameraId, new CameraDevice.StateCallback() {
@Override
public void onOpened(@NonNull CameraDevice camera) {
cameraDevice = camera;
setupVideoCapture();
}
@Override
public void onDisconnected(@NonNull CameraDevice camera) {
camera.close();
}
}, null);
} catch (CameraAccessException e) {
Log.e("GB28181", "打开摄像头失败", e);
}
}
private void setupVideoCapture() {
// 设置预览和录制参数
SurfaceTexture surfaceTexture = new SurfaceTexture(0);
Surface previewSurface = new Surface(surfaceTexture);
Surface recordingSurface = new Surface(mediaCodec.createInputSurface());
// 创建MediaCodec实例
mediaCodec = MediaCodec.createByCodecName(MediaFormat.MIMETYPE_VIDEO_AVC);
MediaFormat format = MediaFormat.createVideoFormat(MediaFormat.MIMETYPE_VIDEO_AVC, 640, 480);
format.setInteger(MediaFormat.KEY_BIT_RATE, 2000000);
format.setInteger(MediaFormat.KEY_FRAME_RATE, 30);
format.setInteger(MediaFormat.KEY_I_FRAME_INTERVAL, 1);
mediaCodec.configure(format, null, null, MediaCodec.CONFIGURE_FLAG_ENCODE);
// 创建MediaMuxer实例
mediaMuxer = new MediaMuxer("/sdcard/test.mp4", MediaMuxer.OutputFormat.MUXER_OUTPUT_MPEG_4);
// 开始录制
mediaCodec.start();
mediaMuxer.start();
// 创建CaptureRequest
CaptureRequest.Builder builder = cameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_RECORD);
builder.addTarget(previewSurface);
builder.addTarget(recordingSurface);
// 开始捕获
cameraDevice.createCaptureSession(Arrays.asList(previewSurface, recordingSurface), new CameraCaptureSession.StateCallback() {
@Override
public void onConfigured(@NonNull CameraCaptureSession session) {
try {
session.setRepeatingRequest(builder.build(), null, null);
} catch (CameraAccessException e) {
Log.e("GB28181", "设置重复请求失败", e);
}
}
@Override
public void onConfigureFailed(@NonNull CameraCaptureSession session) {
Log.e("GB28181", "配置会话失败");
}
}, null);
}
private String getBackFacingCameraId(CameraManager cameraManager) throws CameraAccessException {
for (String id : cameraManager.getCameraIdList()) {
CameraCharacteristics characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(id);
int orientation = characteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING);
if (orientation == CameraCharacteristics.LENS_FACING_BACK) {
return id;
}
}
return null;
}
六、视频存储与传输
在编码完成后，我们需要将编码好的视频数据存储到本地，并通过GB28181协议传输到指挥控制中心。
public void handleVideoData(String deviceId, int channel, byte[] data) {
// 存储视频数据
File videoFile = new File("/sdcard/" + deviceId + ".h264");
FileOutputStream fos = null;
try {
fos = new FileOutputStream(videoFile, true);
fos.write(data);
} catch (IOException e) {
Log.e("GB28181", "写入视频数据失败", e);
} finally {
if (fos != null) {
try {
fos.close();
} catch (IOException e) {
Log.e("GB28181", "关闭文件输出流失败", e);
}
}
}
// 通过GB28181协议传输视频数据
GB28181SDK.sendVideoData(deviceId, channel, data);
}
七、总结
通过上述步骤，我们可以在GB28181标准下设计一款执法记录仪，该记录仪不仅能够采集和编码视频数据，还能将其存储到本地，并通过网络传输到指挥控制中心。需要注意的是，实际开发过程中还需要考虑网络状况、异常处理等因素，确保应用稳定可靠。此外，考虑到不同设备可能支持的视频编码类型不同，建议在请求视频流前查询设备能力集，以确保兼容性。
