1、 第第7讲讲 远程屏幕监控系统远程屏幕监控系统 教学目标与要求教学目标与要求:l了解远程屏幕监控的原理l了解图像压缩编码、解码的类及其实现教学重点、难点：教学重点、难点：1.教学重点：l远程屏幕监控的原理l图像压缩编码、解码l使用UDP协议发送数据包l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：l图像压缩编码、解码l发送/接受鼠标和键盘控制命令并执行其操作指令提问提问: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远程屏幕监控的原理 控制端
2、（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，还可以对被控端进行远程操作。7.2 系统结构设计系统结构设计 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
3、常用类的介绍1.生成JPEG压缩图像编码、解码的类在com.sun.image.codec.jpeg类包中，主要应用以下几个类：(1)JPEGCodec: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
4、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)/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
5、 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 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服务器端程序详细设计 1.类名：Ser
6、verTest 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：ServerTest()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();
7、image=image.getSubimage(0,0,800,600);/返回由指定矩形区域定义的子图像。ByteArrayOutputStream output=new 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.creat
8、eJPEGEncoder(output,param);encoder.encode(image);encoder.getOutputStream().close();/关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
9、制命令的方法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：l当判断出是REFRESH指令时，抓取自己的屏幕图像发送给控制端。l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。l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客户端程序详细设计 1.类名：ClientTe
10、st 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：ClientTest()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：pa
11、int()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(“R
12、EFRESH”.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
13、;this.setPreferredSize(new Dimension(image.getWidth(),image.getHeight();最后通过panit()方法将image图像显示出来。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
14、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
15、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，第4050位元素存放左、右键的键值，如图8.9所示：教学总结：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。
