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1、第7讲 远程屏幕监控系统,教学目标与要求:了解远程屏幕监控的原理了解图像压缩编码、解码的类及其实现教学重点、难点:1.教学重点:远程屏幕监控的原理图像压缩编码、解码使用UDP协议发送数据包发送/接受鼠标和键盘控制命令并执行其操作指令2.教学难点:图像压缩编码、解码发送/接受鼠标和键盘控制命令并执行其操作指令,提问:,处于局域网内的两台计算机,当一台计算机出现故障,由于地理位置及时间紧迫等因素,不便于直接去操作该台计算机,那么如何实现通过另一计算机对该台计算机进行直接的操作呢?,7.1 远程屏幕监控的原理,控制端(客户端程序)输入被控端(服务器端程序)的IP地址后,就可以抓取到被控端的屏幕图像,
2、还可以对被控端进行远程操作。,7.2 系统结构设计,8.2.1 系统总体结构1.远程屏幕监控系统是一个客户机与服务器系统,程序分为服务器端和客户端两部分。其总体结构如下图所示:,2.服务器端程序功能:(1)发送自己的屏幕图像。(2)接收客户端传来的控制命令,并执行相应的操作。3.服务器端程序结构:(如图8.2所示),图8.2 服务器端程序结构,4.客户端程序功能:(1)接收被控端(服务器)传来的屏幕图像。(2)向被控端发送鼠标操作或键盘操作指令。5.客户端程序结构:(如图8.3所示),7.2.2 常用类的介绍1.生成JPEG压缩图像编码、解码的类在类包中,主要应用以下几个类:(1)JPEGCo
3、dec:执行JPEG图像编码的类。(2)JPEGEncodeParam:生成JPEG数据流的压缩编码类,并可对其实例化后的对象设置压缩的品质系统。其品质系统对压缩后生成图像的质量有很大影响,品质系数越小,压缩率越高,图像质量越差。反之,品质系数越大,压缩率越低,图像质量越好。(3)JPEGDecodeParam:对压缩的JPEG数据流进行解码的类。,2.字节数组输入流/输出流(1)ByteArrayInputStream(字节数组输入流):包含一个内部缓冲区,该缓冲区存储从输入流中读取的字节。ByteArrayInputStream(byte buf,int offset,int length
4、)/创建 ByteArrayInputStream,使用 buf 作为其缓冲区数组。(2)ByteArrayOutputStream(字节数组输出流):将输出流中的数据被写入一个字节数组。缓冲区会随着数据的不断写入而自动增长。可使用 toByteArray()和 toString()检索数据。ByteArrayOutputStream()/创建一个新的字节数组输出流。,3.关于Robot类控制鼠标和键盘事件的方法:robot.mousePress(int button);/被控端触发按下鼠标的动作事件 robot.mouseRelease(int button);/被控端触发释放鼠标的动作事件
5、 robot.mouseMove(int x,int y);/被控端触发移动鼠标的动作事件 robot.mouseWheel(int button);/被控端触发滚轮鼠标的动作事件 robot.keyPress(int code);/被控端触发按下键盘的动作事件 robot.keyRelease(int code);/被控端触发释放键盘的动作事件 其中,robot是Robot实例化的对象。,7.3 服务器端程序详细设计 1.类名:ServerTest 类功能:线程类,发送自己的屏幕图像,并接受和执行 控制命令 方法1:main()功能:主函数,建立窗口并安排界面布局,调用线程 方法2:Serv
6、erTest()功能:构造方法,建立UDP数据报对象 方法3:sendScreen()功能:按UDP协议发送压缩的屏幕图像数据包 方法4:run()功能:接受和执行控制命令,3.发送屏幕图像方法sendScreen(),(1)工作流程:,(2)代码实现:try BufferedImage image=robot.createScreenCapture(new Rectangle(toolkit.getScreenSize();image=image.getSubimage(0,0,800,600);/返回由指定矩形区域定义的子图像。ByteArrayOutputStream output=ne
7、w ByteArrayOutputStream();/创建字节数组输出流/将图像数据压缩为JPEG码的图像数据 JPEGEncodeParam param=JPEGCodec.getDefaultJPEGEncodeParam(image);param.setQuality(0.3f,false);/设置压缩率,/将JPEG码的图像数据转到输出流 JPEGImageEncoder encoder=JPEGCodec.createJPEGEncoder(output,param);encoder.encode(image);encoder.getOutputStream().close();/关
8、闭当前与编码器关联的流 DatagramPacket packet=new DatagramPacket(output.toByteArray(),output.size(),address);/将图像数据打包 this.socket.send(packet);/通过数据报套接字发送出去System.out.println(+i+n);catch(Exception e)e.printStackTrace();,4.接受和执行控制命令的方法run(),(1)工作流程:,(2)run()在读取数据包指令内容时,按客户端发出来的 数据的结构顺序还原指令:当判断出是REFRESH指令时,抓取自己的屏
9、幕图像发送给控制端。当判断出是键盘指令时,其数据的前20位数据是指令类型,第2030位数据是按键相对应的Unicode码,第3040位数据是按键值,第4050位数据是左、右键的位置。当判断出是鼠标指令时,其数据的前20位数据是指令类型,第2030位数据是鼠标X坐标值,第3040位数据是鼠标Y坐标值,第4050位数据是左、右键的键值。,7.4 客户端程序详细设计 1.类名:ClientTest 类功能简介:发送控制指令,接收被控端传来的屏幕图 像进行解压,还原并显示图像 方法1:main()功能:主函数,建立输入被控端IP地址的窗口及显示被控 端屏幕图像窗口,并设置键盘监听 方法2:Client
10、Test()功能:构造方法,设置传送UDP数据报指令的参数,定义向 被控端发出截取屏幕图像指令的线程,定义监听鼠标事件 方法3:run()功能:接收被控端传来的屏幕图像数据,方法4:getScreen()功能:将接收到的屏幕图像数据进行解压,还原成图像方法5:sendKey()功能:向被控端发送控制键盘事件的指令方法6:sendMouse()功能:向被控端发送控制鼠标事件的指令方法7:paint()功能:绘制被控端的屏幕图像,(2)方法调用关系:,2.主函数main()在主函数中创建了一个输入被控端IP地址信息的窗体,如图8.7 所示:窗口中安排了一个“确定”按钮,单击该按钮后,输入IP地址信
11、息窗体将被隐藏,这时,弹出显示被控端屏幕图像的窗口。并通过线程ClientTest()向被控端发出截取屏幕图像的指令,从而能在窗口中显示被控端的屏幕图像。,图8.7 输入被控端IP地址信息的窗体,3.构造方法ClientTest()向被控端发送REFRESH字符串,其实就是向被控端发出截取屏幕图像的指令。DatagramPacket packetsign=new DatagramPacket(“REFRESH”.getBytes(),20);Socket.send(packetsign);然后调用线程run()方法来接收被控端传来的屏幕图像数据。4.线程run()方法 线程run()方法用于接
12、收被控端传来的屏幕图像数据。,5.还原屏幕图像方法getScreen()getScreen()方法用于对接收到的屏幕图像数据进行解压,还原成图像。JPEGImageDecoder decoder=JPEGCodec.createJPEGDecoder(input);BufferedImage image=decoder.decodeAsBufferedImage();this.image=image;this.setPreferredSize(new Dimension(image.getWidth(),image.getHeight();最后通过panit()方法将image图像显示出来。,
13、6.发送键盘指令方法sendKey()发送键盘指令的方法为:void sendKey(int type,int code,char c,int location)其中定义了四个参数:int type为指令类型,判断是按下键还是释放键;int code 为按键相对应的Unicode码;char c 为按键值;int location为按键所在(左键、右键)位置。,在sendKey()方法中,构造了一个用于发送指令数据的 字节数组bytes:byte bytes=new byte50;该数组有50个数组元素,前20位元素存放指令类型,第2030位元素存放按键相对应的Unicode码,第3040位元
14、素存放按键值,第4050位元素存放左、右键位置,如图8.8所示:,7.发送控制鼠标事件的方法sendMouse()发送控制鼠标事件的方法为:void sendMouse(int type,int x,int y,int button)其中定义了四个参数:int type为指令类型,判断是单击鼠标、释放鼠标、移动鼠标还是滚动鼠标滚轮;int x、y为鼠标指针坐标位置;int button为单击鼠标左键或右键的键值。,在sendMouse()方法中构造的字节数组bytes,其数组有50个数组元素,前20位元素存放指令类型,第2030位元素存放鼠标指针x坐标值,第3040位元素存放鼠标指针y坐标值,
15、第4050位元素存放左、右键的键值,如图8.9所示:,教学总结:,1.一般将数据打包,都必须指定目的主机的IP地址和端口,在本例中,我们看到 packet=new DatagramPacket(output.toByteArray(),output.size(),address);address是SocketAdrress类的对象,socketAddress类表示不带任何 协议附件的 Socket Address,作为一个抽象类,应通过特定的、协议相关的实现,SocketAddress通常为 IP 地址+端口号。2.通常,网络上的数据都是以字节或字符流的形式传送,那么图 像数据怎样在网络上传输呢?本例中,我们将JPEG码的图像数据 转到字节数组输出流,然后再使用UDP协议将该输出流的数据进 行打包发送出去。,