智能主体可看作是能够通过传感器感知环境，再通过控制器理解，并借助执行器作用于该环境的任何事物，具有目标性、自主性、交互性、社会性、协作性、自适应性和分布性的特点。本系统结构中有4种智能主体，分别是控制服务组、用户服务组、远程监控组和网络服务组。
控制服务组主要负责处理用户QoS和加入退出等请求，监控传输网络资源的情况、网络流量和管理用户信息、建立用户信息数据库等。当监控点模块向用户端发送视频数据流时，就向控制服务组查询该用户的信息，根据QoS请求调用合适的资源进行传输。当用户发出更改优先级的请求时，控制服务组根据网络的带宽情况判断是否能满足用户的请求。如果能满足，则向用户服务组发送信息，通知请求被接收，并向监控点模块的网络服务组发送控制信息，让监控点发送视频和音频数据；如果网络带宽资源受到限制，则通过与用户协商的方式，通知要求不能满足[1]。
远程监控组是为了控制视频数据流的传输和各种监控设备而设立的，负责根据控制服务组中存储的用户信息来进行数据传输的控制。远程监控组在各个监控点模块的设备上运行，并同网络服务组和控制服务组进行交互工作，接收从用户发送来的经过服务器优化的各种命令。远程监控组根据用户的合理要求来传送视频数据流，并监视各个远程监控点的异常情况。
用户通过用户服务组向服务器发出登录等信息，用户服务组向服务器查询用户权限，合法用户能查看监控点的视频图像。系统设立不同的用户优先级，用户可以向控制服务组提出更新优先级的请求，并附上需要的视频服务质量的用户QoS参数。网络服务组负责与用户服务组和远程监控组进行交互运作，根据各个监控点模块的远程监控组要求进行视频数据的传输。用户和各个监控点模块之间的视频数据的传输，一般采用组播方式通信，以提高资源利用率。
　　如果需要调整监控点的通信模式或增加前端的数量，则要改变网络服务组的运行参数，并加入监控点模块的消息-行为映射表。监控用户端浏览视频图像时，用户服务组对监控用户端的身份和权限确认后，通过网络服务组连接至控制中心，控制中心接到用户消息后，根据消息-行为映射表对消息进行解析，转换成相应行为。例如，转发对应的监控点模块的视频数据或报警数据等。
　　本公共视频监控网络的智能化系统中包括用户数据、控制数据和管理数据3种数据形式。用户数据来源于监控点模块，包含视频、音频和环境参数数据等信息，所占网络的带宽资源比例很大，因此要合理地分配网络带宽，也要避免监控点模块产生冗余信息。控制数据是指由控制中心向监控点模块发送的控制策略和指令，一般是在控制中心和监控点模块建立连接的初始阶段，由控制中心来发送1次，或者在控制策略需要更改时，由控制中心来再发送1次。管理数据包括控制中心向监控点模块发送的监控请求、用户端向监控点模块发送的监控请求、用户端向控制中心发送的更改管理策略的请求等[2]。控制数据和管理数据的数量取决于对控制和管理策略的语法和语义的设计，为了尽量减少流量，要求语法和语义的结构合理、逻辑简练，并且具有可扩展性。
　　公共视频监控系统中的数据、控制甚至运行维护人员的行为都呈分布状态，对其进行完全集中式的求解可能遇到信息不全、通信瓶颈或计算速度等问题。本公共视频监控系统的结构是分布式和松散型的，每个智能主体成员仅拥有不完全的信息和问题求解能力，不存在全局控制问题，数据是分散分布的，计算过程是异步、并发和并行的，这些特点很明显适合于公共视频监控分布式系统的建模，如用户和媒体终端的分布性、控制位置的分布性、协商的需要和对网络状态的适应性等，计算机科学的发展在理论上为其设计了相应的算法[3]。
2 基于消息的智能主体行为组织方法
　　本公共视频监控系统网络的智能化的整体结构中含有多个智能主体，这些主体在物理上或逻辑上是分散的，各自的行为有自治性，是为了共同完成某个任务而连接起来的，并通过交互与合作的方式完成复杂问题的求解，具有工作速度和反应速度快等优点，是一个多智能主体的综合系统，多个智能主体之间的交互、合作、同步和自适应机制是系统的核心任务。
　　智能主体行为的有效组织，是保证主体快速和正常运作，进而保证主体之间实现快速、高质量的视频传输的重要条件，为此，本系统采用了基于消息的智能主体行为组织方法。首先，让系统中的主体通过互送消息的方式组成有机的多主体系统，让智能主体所有行为的产生都来源于输入消息的触发。然后，根据主体能够响应的输入消息类型对主体的行为分类进行组织。本系统中的消息由消息类型、消息发送者、消息接收者和消息内容等组成。本系统对每个智能主体都建立一个属于它自己的消息-行为映射表，表的每一项都包括消息类型和相应的行为内容。当智能主体接收到消息后，以消息类型为关键字，查询自己的消息行为-映射表，如果智能主体能够找到响应该消息的行为，就立即执行；否则就不执行任何行为[4]。消息-行为映射表维护了每个智能主体的消息-行为准则，遵循这个消息-行为准则，各个智能主体就可以直接从自己的行为中找到相应的正确行为并执行，这样的行为组织方法可以很好地支持主体进行实时决策，支持视频传输系统实现较好的服务质量。
　　多智能主体间的协作是指一个智能主体在采取行动或作决定时，受到其他主体的存在或知识的影响。本系统中，协作不仅能提高单个主体及多主体系统的整体行为性能，增强主体及主体系统解决问题的能力，还使系统具有更大的灵活性。本系统对单个智能主体而言，它们都有自身的目标和行为能力，其运行可独立于其他主体。但在整个系统中则不是孤立存在的，共同的总体目标使得它们之间有着相互依赖的关系，协作是必然的，本系统中智能主体是通过消息传递机制实现协作来共同实现总体任务的，多主体间的协调运作是为了以和谐的方式而工作。系统中存在一些可被多智能主体共享的公共资源，但在某个特定时刻，只能有1个主体是公共资源的所有者和使用者，为此需要对智能主体间的资源竞争加以协调。智能主体在使用资源之前，必须先申请资源的使用权，如果资源未被其他主体占用，则可以使用，资源使用完毕则主动放弃资源的使用权，以便其他主体使用；否则智能主体便处于资源等待状态，直到其他主体放弃该资源的使用权[5]。
　　本系统的监控点模块、控制中心和监控用户端都通过使用智能主体来管理实际的功能单元。控制中心主要负责权限和连接过程的管理，属强制性的。监控点模块的编解码包括简单和复杂的算法，实现不同的服务质量，这由智能主体根据运行环境来判断和选择。如果系统启动由监控用户端开始，当监控用户端启动后，用户端进程首先向控制中心发送建立连接的请求，控制中心收到该请求消息后，先预留网络连接的资源，然后向监控点模块发送建立连接的请求，监控点模块在收到确认及控制中心的连接建立的消息后，才正式接受与监控用户端的连接，这样就有序地建立起了各个部分之间的有效连接。
　　本系统有不同的用户服务模式，模式的转换既可以由控制中心统一控制，也可以由用户向控制中心请求。优先级模式是根据不同级别用户所提供的网络带宽也不同，对于高级别的用户发送帧率高，带宽占用大，而对于低级别的用户则发送帧率低，带宽占用小；视频平均模式是每个用户共享当前可用的网络带宽，在网络传输时视频数据流的帧率是一样的，为其提供的视频质量和效果也一样。
　　本公共视频监控的理论依据是分布式人工智能技术，主要进行如何并行和相互协作地对逻辑上或物理上分散的智能系统的问题求解。分布式人工智能包括分布式问题求解和多智能主体系统，多智能主体系统主要研究智能主体行为的协调，协调它们的知识、目标、技能和相互规划来采取行动或解决问题。大量研究已经证明，面向多智能主体的体系结构技术是一种有效分解复杂问题空间的方法，是一种适合处理复杂系统相关性和交互性问题的工具。
3 系统自适应控制和评价机制
　　本公共视频监控系统中多智能主体间信息传输的自适应控制和评价机制可用图2所示的形式化的运行体系图来表示。这里运用了控制论的理论方法，总体上可以分为参考模型、被控对象、反馈控制器和自适应控制回路四大部分。系统输入为发送方的视频数据，系统输出为接收方收到的视频质量。参考模型用来分析用户需求，即对于给定视频数据流，用户希望得到某种服务质量的输出，这种质量需求有一个给定的范围。被控对象是网络传输系统，系统状态对应为网络带宽和路由器缓冲的使用情况[6]。控制器对被控对象进行控制，使系统输出向要求的方向发展。自适应规则用来根据输出质量与期望质量的误差来调整控制器参数。