视频监控系统及该系统中建立媒体流传输连接的控制方法

专利名称：视频监控系统及该系统中建立媒体流传输连接的控制方法
技术领域：
本发明涉及控制技术，特别涉及一种视频监控系统以及该系统中建立々某 体流传输连接的控制方法。
背景技术：
现有基于IP网络的视频监控系统，主要包括视频监控摄像机、数字视
频服务器(Digital Video Server, DVS)、数字视频录像机(Digital Video Recorder, DVR)等前端设备，还包括用于实现视频传输的IP传输网络、用 于实现设备统一管理和中心存储的网络视频监控平台、以及用于将视频数据 显示在个人计算机(PC)或电视的客户端。
然而，上述的现有基于IP网络的视频监控系统并未实现全IP化，尤其 是该系统中的前端设备均为DVS、 DVR等未通过IP网络连接的设备，因而 存在以下问题
1、 DVS、 DVR等设备则需要通过模拟线缆与模拟视频摄像机相连，布 线困难且设备维护成本高；
2、 模拟摄像机的视频清晰度制式逐行倒相(Phase Alternating Line, PAL )或国家电^见系统委员会制式(National Television System Committee, NTSC)是上世纪六七十年代的标准，其规定的最高清晰度仅为(720X576)， 阻碍了视频监控向高清视频的发展；
3、 DVS、 DVR等设备需要基于自身的端口连接在视频系统中，而DVR、 DVS等设备的端口众多，使得设备的配置较为复杂，并且很难实现自动发 现和自动配置功能；
4、 DVS、 DVR等设备使用硬件板卡制式，各厂商定制的功能差异大，需要针对不同厂商的设备制定不同的接入方式；
5、 DVS、 DVR等设备无智能设备接入端口 ，阻碍了视频监控向智能化
视频的发展。
由上述问题可见，现有基于IP网络的视频监控系统并未实现全IP化， 进而使得组网布线的难度较大、系统配置的通用性较差且实现较为复杂、同 时还阻碍了视频监控向高清视频和智能化的发展。
而且，现有基于IP网络的视频监控系统并未实现全IP化，还使得系统 架构不清晰、不统一，且系统中的通信协议混乱、不规范，更是无法实现多 个视频监控系统的多级多域互联互通，从而无法进行统一化管理和无限级联 扩展。

发明内容
有鉴于此，本发明提供了 一种视频监控系统以及该系统中建立媒体流传 输连接的控制方法，能够实现全IP化的视频监控、并缩短媒体流传输之前 的等待时间。
本发明提供的一种视频监控系统，该系统包括控制层设备、与所述控 制层设备通过IP网络相连的接入层设备和承载层设备、分别与所述接入层 设备和承载层设备通过所述IP网络相连的前端设备、以及分别与所述接入层设 备和承载层设备通过所述IP网络相连的客户端单元CE;所述CE和所述前端 设备通过所述接入层设备接入至所述系统中；
且，所述前端设备在通过所述接入层设备接入至所述系统中之后，向所 述控制层设备发送注册请求；
所述控制层设备根据所述注册请求实现对接入所述系统的该前端设备 的注册，并在所述注册请求中携带表示建立媒体流传输连接的信息时，控制 该前端设备与所述承载层设备之间建立所述媒体流传输连接。
所述系统中进一步承载有数据库，所述数据库中存储有所述前端设备的配置信息，所述配置信息包括所述前端设备与所述承载层设备的媒体流传输 连接状态；
所述控制层设备在控制该前端设备与所述承载层设备之间建立所述媒 体流传输连接之后，进一步更新所述数据库中该前端设备的配置信息。
所述控制层设备在更新所述数据库中该前端设备的配置信息之后，进一 步向该前端设备返回注册响应。
所述控制层设备在控制所述承载层设备与该前端设备之间建立所述媒 体流传输连接之前，进一步判断所述承载层设备与该前端设备之间是否已建 立所述媒体流传输连接，如果是，则取消控制所述承载层设备与该前端设备 之间建立所述媒体流传输连接的操作，否则执行控制所述承载层设备与该前 端设备之间建立所述媒体流传输连接的操作。
在所述注册请求中未携带所述表示建立媒体流传输连接的信息时，所述 控制层设备进一步在所述承载层设备与该前端设备之间已建立所述媒体流 传输连接、且已建立的该媒体流传输连接没有媒体流传输时，切断该媒体流 传输连接。
本发明提供的 一种视频监控系统中建立媒体流传输连接的控制方法，所
述视频监控系统包括控制层设备、与所述控制层设备通过IP网络相连的 接入层设备和承载层设备、分别与所述接入层设备和所述承载层设备通过所 述IP网络相连的前端设备、以及分别与所述接入层设备和承载层设备通过 所述IP网络相连的客户端单元CE,且所述CE和所述前端设备通过所述接 入层设备接入至所述系统中，该方法包括
所述控制层设备接收所述前端设备在接入至所述系统中之后发送的注 册请求；
所述控制层设备根据所述注册请求实现对接入所述系统的该前端设备 的注册，并在所述注册请求中携带表示建立媒体流传输连接的信息时，控制 该前端设备与所述承载层设备之间建立所述媒体流传输连接。
该方法进一步在所述系统中设置数据库，所述数据库中存储有所述前端设备的配置信息，所述配置信息包括所述前端设备与所述承载层设备的媒体
流传输连接状态；
且，该方法在控制该前端设备与所述承载层设备之间建立所述媒体流传 输连接之后，进一步由所述控制层设备更新所述数据库中该前端设备的配置信息。
该方法在更新所述数据库中该前端设备的配置信息之后，进一步由所述 控制层设备向该前端设备返回注册响应。
该方法在控制所述承载层设备与该前端设备之间建立所述媒体流传输
连接之前，进一步包括
判断所述承载层设备与该前端设备之间是否已建立所述媒体流传输连 接，如果是，则取消控制所述承载层设备与该前端设备之间建立所述媒体流 传输连接的操作，否则执行控制所述承载层设备与该前端设备之间建立所述 媒体流传输连接的操作。
该方法在所述注册请求中未携带所述表示建立媒体流传输连接的信息 时，进一步由所述控制层设备在所述承载层设备与该前端设备之间已建立所 述媒体流传输连接、且已建立的该媒体流传输连接没有媒体流传输时，切断 该媒体流传输连接。
由上述技术方案可见，本发明能够实现全IP化的视频监控，且对于发 起注册的前端设备，只要其发送的注册请求中携带有表示建立媒体流传输连 接的信息，本发明均可以在为该前端设备注册的同时，控制该前端设备与承 载层设备之间建立媒体流传输连接，从而使得在CE发起与该前端设备的媒 体流传输之后，只需建立CE与承载层设备之间建立媒体流传输连接、而无 需等待该前端设备与承载层设备之间建立媒体流传输连接，因而能够缩短媒 体流传输之前的等待时间。


图1为本发明中基于IP网络的视频监控系统逻辑层结构示意图；图2为本发明中基于IP网络的视频监控系统的系统架构示意图； 图3为本发明中基于IP网络的视频监控系统的系统接口示意图； 图4为本发明中基于IP网络的视频监控系统的单域组网结构示意图； 图5为本发明中基于IP网络的视频监控系统中交互方法的一种流程示 意图6为本发明中基于IP网络的视频监控系统中交互方法的另一种流程 示意图7为本发明实施例中建立媒体流传输连接的控制方法的示例性流程
图8为本发明实施例中建立媒体流传输连接的控制方法的具体实例流程图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举 实施例，对本发明进一步详细说明。
图1为本发明中基于IP网络的视频监控系统逻辑层结构示意图。如图 l所示，在发明中基于IP网络的视频监控系统中，可包含4个逻辑层接入 层101、承载层102、控制层103、以及业务层104。
1 )接入层101支持IP协议、TCP ( Transmission Control Protocol,传输 控制协议)、UDP ( User Datagram Protocol,用户数据报协议)和SIP ( Session Initiation Protocol,会话初始协议)等传输控制协议，用于视频监控中的各 种端点的接入。其中，端点可具体包括用户端点、媒体流端点、以及告警端 点，告警端点为可选的而非必要。
2)承载层102，用于承载视频监控中的媒体流，包括媒体流的转发分 发、媒体流的底层传输；可选地，承载层102还可以进一步用于媒体流的存 储。
对于承载层102的媒体流的转发分发，可由承载层102中在逻辑上划分出的媒体转发分发功能模块来实现。媒体转发分发功能模块可用于媒体流的 复制、转发、分发、广播、组播和路由等功能。
对于承载层102的媒体流的底层传输，可由承载层102中在逻辑上划分 出的底层传输功能模块来实现。底层传输功能模块可用于控制信令和通知信
令的传输。其中，控制信令和通知信令均可为SIP协议的信令，并可以使用 TCP中的套接字(Socket)连接、且内容携带可扩展标记语言(extensible Markup Language, XML ) 4各式的消息描述。其中，通知信令为可选的信令
而非必需。
当然，底层传输功能模块还用于实现媒体流的传输。具体来说，针对媒 体流的传输，可采用系统中的各逻辑层设备所支持的媒体流格式，并选择使 用H.264、动态图像专家组(Moving Pictures Experts Group, MPEG-4 )、数 字音视频编解码技术标准(Audio and Video Coding Standard, AVS )等协议 对媒体流进行封装。
对于承载层102的媒体流的存储，可由承载层102中在逻辑上划分出的 媒体存储功能模块来实现。媒体存储功能模块可用于媒体流的接收、存储；
该力某体存储功能模块可接入存储域网络(Storage Area Network, IP-SAN)、 网纟各附属存4诸(Network Attached Storage, NAS )、直连方式存4诸(Direct Attached Storage, DAS)等IP存储设备；且，媒体存储功能模块还可以进 一步用于存储计划管理、存储介质管理及录像回放服务等，例如，由用户根 据时间、各逻辑层设备的特性、告警类型等制定存储计划，供媒体存储功能 模块来执行。
3)控制层103，用于视频监控系统的会话控制和音视频分发管理(Audio and Video Distribute Management, AVDM );可选地，控制层103还可以进 一步用于音视频存储管理(Audio and Video Storage Management, AVSM )、
端点管理、权限管理等。
对于控制层103的会话控制，可由控制层103中在逻辑上划分出的会话 控制功能模块来实现。会话控制功能模块可用于本发明中基于IP网络的视频监控系统内所有业务的控制。且，本发明中的业务层104可通过SIP协议 进行业务的建立、使用和取消操作，因而控制层103中的会话控制功能模块 内部会针对该业务建立用来控制该业务的业务控制块、时间控制块和资源控 制块等，并维护所建立的业务控制块、时间控制块和资源控制块等。
对于控制层103的AVDM和AVSM，可分别由控制层103中在逻辑上 划分出的AVDM功能模块和AVSM功能模块来实现。AVDM功能模块用于 进行媒体流传输控制、控制信令和通知信令的控制、以及负载分担策略控制、 语音视讯会议所需要的混音功能；AVSM功能模块用于对承载层102中的媒 体存储功能模块的控制。
对于控制层103的端点管理，可由控制层103中在逻辑上划分出的端点 管理功能模块来实现。端点管理功能模块可用于对本发明中基于IP网络的 视频监控系统内，所有接入的用户端点、媒体流端点、以及告警端点等各端 点的设备进行管理，通过对上述设备的设备信息、以及记录于系统的用户信 息的抽象化存储，通过对系统中的数据库的静态配置，通过网络管理单元进 行各逻辑层设备的配置及属性管理，使本发明中基于IP网络的视频监控系 统拥有全局统一管理和规划各逻辑层设备的能力。其中，上述设备信息可包 括设备标识、设备属性等信息，而上述用户信息则可以包括用户标识、用户 属性等信息；如上所述的系统中的数据库通常可以由各逻辑层共享使用，因 而在本文中并未单独结合某一逻辑层进行说明。
对于控制层103的权限管理，可由控制层103中在逻辑上划分出的权限 管理功能模块来实现。权限管理功能模块可用于确定用户对实施例中基于IP 网络的视频监控系统内的各种资源的使用权限。
4)业务层104,至少用于实现本发明中基于IP网络的视频监控系统中 基础业务、作为业务制定参考的智能分析等。
对于业务层104中的基础业务，可由业务层104中在逻辑上划分出的基 础业务功能模块来实现。基础业务功能模块可用于提供本发明中基于IP网
络的视频监控系统的基本业务，例如实时监控、点播回放、云台控制、存储计划、接入控制、批量配置等。用户可通过接入层中的CE客户端使用基本 业务。
对于业务层104中的智能分析，可由业务层104中在逻辑上划分出的智 能分析功能模块来实现。智能分析功能模块可用于提供本发明中基于IP网 络的视频监控系统的智能业务，通过智能技术与上层应用的结合，满足用户 对系统的需求。例如物体追踪(Motion Tracking)、人脸识别(Facial Detection )、车辆识另'J ( Vehicle Identification )、非法;带留(Object Persistence )、 烟火才企观'J ( Fire Detection )、人;虎量乡克i十(People Counting )、人群4空制(Flow Control)、人体行为分析(Action Analyze )、交通流量控制(Traffic Flow )、 高级视频移动侦测(Advanced VMD )、物品丟失或位移检测(Moving Detection)等。
需要说明的是，业务层104中的各功能模块，主要是为了使得本发明中 基于IP网络的视频监控系统能够以业务的方式提供视频监控功能、并能够 进一步提供其他业务功能。当然，如果脱离业务而直接由承载层102在控制 层103的控制下通过接入层101获取并分发媒体流，则也能够实现视频监控， 因而业务层104对于本发明中基于IP网络的视频监控系统来说是可选的而 非必需的。
上述逻辑层结构中提及的各种功能模块，均可以由本领域技术人员通过 计算机程序来实现，在此不再——赘述。
下面，基于上述的逻辑层结构，对本发明实施例中基于IP网络的视频 监控系统的系统架构进行详细说明。
图2为本发明实中基于IP网络的视频监控系统的系统架构示意图。如 图2所示，在本发明中，基于IP网络的视频监控系统的系统架构包括对应 接入层101的接入层设备、对应承载层102的承载层设备、对应控制层103 的控制层设备。
l)对应接入层101的接入层设备包括对应用户端点的客户端单元 (Client Element, CE)201、对应媒体流端点或告警端点的前端设备202、以及用于CE 201 、前端设备202接入的呼叫控制功能(Call Control Function, CCF)服务器203。
较佳地，CCF服务器203可提供SIP服务网关和安全接入网关。
较佳地，CE201可以具体分为客户端/服务器(Client/Serve, C/S )架构 模式和浏览器/服务器(Browser/Server, B/S)架构模式两种，且CE 201可 支持实时视频、点播回放、实时告警、告警联动、轮切计划、组切计划、群 切计划、用户登录、权限管理、设备管理、批量配置、巡航轨迹、云台控制、 透明通道、存储管理、存储计划、语音广播、语音对讲、录像下载、录像管 理、组角色管理、设备划归、地理信息系统(Geographic Information System, GIS)等网络视频监控系统业务。
较佳地，前端设备202可以是例如IP Camera、 IP云台设备等媒体流信 息提供设备，用于视频信息、音频信息、数据信息、智能分析信息及告警信 息的采集和输出；可选地，前端设备202可通过例如模拟线路、嵌入等电连 接方式与智能设备202，相连，或者也可以通过IP网络与智能设备202，相连， 该智能设备202，同时还与CCF服务器203通过IP网络相连，以便于通过 CCF服务器203接入至视频监控系统中；当然，对于包含可选的告警端点的 系统来说，前端设备202还可以是例如门禁设备、红外设备、烟感设备、智 能告警分析设备等安防领域设备。
且，上述CE 201和前端设备202支持SIP协议扩展，支持实时传输协 议(Real-time Transport Protocol, RTP)、实时传输控制协议(Real-time Transport Control Protocol, RTCP)和实时流化协议(Real-time Streaming Protocol, RTSP)等媒体流传输控制协议。
2 )对应承载层102的承载层设备包括音视频分发功能(Audio and Video Distribute Function, AVDF )服务器204。如前所述的承载层102中的媒体 转发分发功能模块承载于AVDF服务器204中。
3 )对应控制层103的控制层设备包括业务管理功能(Service Manager Function, SMF )服务器206。如前所述的控制层103中的会话控制功能模块和AVDM功能模块承载于SMF服务器206中。
此外，对于如前所述的可选的业务层104中的基础业务功能模块、智能 分析功能模块、联动配置功能模块，则可以由本实施例中基于IP网络的视 频监控系统所包括的所有接入层设备、所有承载层设备、所有控制层设备共 同承载。
仍参见图2，在本实施例中基于IP网络的视频监控系统中 CE201、前端设备202分别与CCF服务器203通过IP网络相连，通过 CCF服务器203接入至本实施例中基于IP网络的视频监控系统中；前端设 备202在通过CCF服务器203接入之后，还会通过CCF服务器向SMF服 务器206请求注册、以便SMF服务器206能够获知已接入并可使用的前端 设备，该请求注册的流程可以按照现有技术中任一种注册流程来实现，在此 不再赘述。
CCF服务器203与SMF服务器206通过IP网络相连，基于SMF服务 器206的会话控制，实现CE 201 、前端设备202的接入；
CE201、前端设备202分别与AVDF服务器204通过IP网络相连，通 过AVDF服务器204传输媒体流；
AVDF服务器204与SMF服务器206通过IP网络相连，基于SMF服 务器206的会话控制，实现前端设备202与CE 201之间的i某体流传输相关 处理。具体来说，AVDF服务器204用于来自前端设备与CE之间的媒体流 接收、复制、转发、分发、路由、组播和广播等转发分发相关处理，实现 CE 201与前端设备202的视频监控会话的视频监控，即实现对该前端设备 202所在场景的视频监控；AVDF服务器204进一步用于控制信令和通知信 令的传输等底层传输相关处理。
SMF服务器206，用于实现上述的会话控制。实际应用中， 一个SMF 服务器206可连接多个CCF服务器203进行负载均衡控制；多个CCF服务 器203可提供广泛范围的CE201、前端设备202、或其它任何能够接入系统 的设备的接入，且CCF服务器203可进一步作为网关支持广域网内的网络地址转换(Network Address Translation, NAT)网关。
本文中所提及的"通过IP网络相连"，可以采用现有任意通过IP网络 连接的具体方式，例如，各逻辑层设备可连接在IP网络中的同一台交换设 备、或分别连接在IP网络中的不同交换设备，其它方式在此不再——赘述。
可选地，本发明中基于IP网络的视频监控系统，其承载层设备还可以 进一步包括音一见频存储功能(Audio and Video Storage Function, AVSF )月良 务器，该AVSF服务器分别与SMF服务器206和AVDF服务器204通过IP 网络相连，如前所述的承载层102中的媒体存储功能模块承载于AVSF服务 器中；且控制层设备还可以进一步包括用户鉴权功能(User Authentication Function, UAF )服务器，该UAF服务器与SMF服务器206通过IP网络相 连，对于如前所述控制层103中可选的端点管理功能模块、以及权限管理功 能模块，可以由SMF服务器206和UAF服务器共同承载。
图3为本发明实施例一中基于IP网络的视频监控系统的系统接口示意 图。如图3所示，在本实施例中如图2所示基于IP网络的视频监控系统架 构中
CE 201与CCF服务器203之间采用Ice接口 ( Interface of CE and CCF ) 301,接口通信使用SIP协议；
前端设备202与CCF服务器203之间采用Icn接口 ( Interface of CCF and NE) 302a，接口通信使用SIP协议；需要说明的是，本文中各英文缩写所 涉及的英文全称中的"NE",在本文中4叉表示前端设备202;
与前端设备202电连接的智能设备202'，则与CCF服务器203之间釆 用Ici接口 (Interface of CCF and Intelligent Device ) 302b ，接口通信使用SIP 协议；
CCF服务器203与SMF服务器206之间采用Isc接口( Interface of SMF and CCF) 303,接口通信使用SIP协议；
AVDF服务器204与SMF服务器206之间釆用Isd接口 ( Interface of SMF and AVDF) 304， 4妻口通4言^f吏用Socket协i义；CE 201与AVDF服务器204之间采用Idc接口 ( Interface of AVDF and CE) 308，接口通信使用RTP、或RTCP、或RTSP协议；
前端设备202与AVDF服务器204之间采用Ind接口 ( Interface of NE and AVDF) 309，接口通信使用RTP、或RTCP、或RTSP协议。
此外，可选的AVSF服务器与SMF服务器206之间采用lss接口 (Interface of SMF and AVSF),接口通信使用Socket协议；可选的UAF 服务器与SMF服务器206之间采用Isu接口 ( Interface of SMF and UAF )， 接口通信使用SIP协议。
图4为本发明实施例中基于IP网络的视频监控系统的单域组网结构示 意图。如图4所示，在本实施例中基于IP网络的视频监控系统中，对于仅 包含一个SMF服务器206的情况，称之为单域组网结构，该系统具体包括 CE201、前端设备202、 CCF服务器203、 AVDF服务器204、 SMF服务器 206，图4中未示出可选的AVSF服务器和UAF服务器。
图5为本发明实施例中基于IP网络的视频监控系统中交互方法的一种 流程示意图。如图5所示，本实施例中如图4所示的基于IP网络的视频监 控系统中，CE 201、前端设备202、 CCF服务器203、 AVDF服务器204、 SMF服务器206之间可以按照如下流程进行媒体流传输控制的交互
步骤501, CE201通过IP网络向CCF服务器203发送获取媒体流的第 一请求消息，例如名为"INVITE"的消息，表示请求获取任一前端设备202 的媒体流；
步骤502, CCF服务器203根据来自CE 201的第一请求消息，通过IP 网络向CE201返回例如名为"100"消息的第一响应消息、并保存该请求对 应的会话(Session);
步骤503， CCF服务器203根据来自CE 201的第一请求消息，通过IP 网络向SMF服务器206发送例如名为"INVITE"的消息等获取媒体流的第 二请求消息，以将CE201的请求转发至SMF服务器206;此处所述的第二 请求消息可以是以透传方式直接转发的第一请求消息，也可以是由CCF服务器203另行生成的请求消息；
步骤504, SMF服务器206根据来自CCF服务器203的获取媒体流的 第二请求消息，通过IP网络向CCF服务器2(B返回第二响应消息；
步骤505， SMF服务器206判断前端设备202是否已与AVDF服务器 204建立了如图4所示的i某体流传输接口连接413;如果是，则直接执行步 骤509，否则执行步骤506;
步骤506, SMF服务器206通过IP网络并向前端设备202发送例如名 为"INVITE"消息等表示申请端口的第五请求消息，以向前端设备202申 请能够输出i某体流的端口 ；
步骤507，前端设备202分配对应的端口，通过IP网络并向SMF服务 器206返回例如名为"200OK，，消息等表示端口已分配的第五响应消息；
步骤508, SMF服务器206根据前端设备202在分配对应的端口后所返 回的表示端口已分配的第五响应消息，通过IP网络并向前端设备202发送 确认端口已分配的第三ACK，此后，前端设备202即通过IP网络与AVDF 服务器204建立如图4所示的媒体流传输接口连接413;
步骤509， SMF服务器206通过IP网络向CCF服务器203返回例如名 为"200OK，，的消息等表示可视频监控会话可建立的第三响应消息；
步骤510， CCF服务器203根据来自SMF服务器206的第三响应消息，
向CE201返回例如名为"200 OK"的消息等表示可视频监控会话可建立的
第四响应消息；需要说明的是，此处所述的第四响应消息可以是以透传方式
直接转发的第三响应消息，也可以是由CCF服务器203另行生成的响应消 自
步骤5U， CE 201 #4居来自CCF服务器203的第四响应消息，通过IP 网络向CCF服务器203发送表示确认视频监控会话可建立的第一 ACK;
步骤512， CCF服务器203根据来自CE 201的表示确认视频监控会话 可建立的第一 ACK，通过IP网络向SMF服务器206发送表示确认视频监 控会话可建立的第二 ACK;需要说明的是，此处所述的第二 ACK可以是以透传方式直接转发的第一 ACK,也可以是由CCF服务器203另行生成的 ACK;
步骤513, SMF服务器206根据来自CCF服务器203的表示确认视频 监控会话可建立的第二 ACK，通过IP网络向AVDF服务器204发送开放媒 体流端口的请求消息，例如PortOpenNotify请求消息；
步骤514, AVDF服务器204根据来自SMF服务器206的开放媒体流 端口的请求消息，通过其与对应前端设备202之间基于IP网络的々某体流传 输接口连接413,开放该前端设备202能够输出纟某体流的端口，并通过IP 网络并向SMF服务器206返回例如名为"Response"消息的开放响应消息；
步骤515, CE 201在AVDF服务器204开放了对应前端设备202能够 输出媒体流的端口后，通过IP网络与AVDF服务器204建立如图4所示的 媒体流传输接口连接411，并通过与AVDF服务器204之间基于IP网络的 媒体流传输接口连接411 、 AVDF服务器204、以及AVDF服务器204与前 端设备202之间基于IP网络的媒体流传输接口连接413，基于视频监控会话 与前端设备202进行媒体流的交互。
至此，本流程结束。
上述流程中，步骤502、 504均为可选的步骤，步骤503可以在步骤502 之前或与步骤502同时执行，步骤505可以在步骤504之前或与步骤504同 时执行；且对于前端设备202已通过与AVDF服务器204建立了媒体流传输 接口连接413的情况，步骤505~508也为可选的步骤。
图6为本发明实施例中基于IP网络的视频监控系统中交互方法的另一 种流程示意图。如图6所示，基于本实施例中基于IP网络的视频监控系统、 且在如图5所示的流程之后，本实施例中如图4所示的基于IP网络的视频 监控系统中，CE201、前端设备202、 CCF服务器203、 AVDF服务器204、 SMF服务器206之间，还可以进一步按照如下流程实现媒体流传输控制的 交互
步骤601， CE201通过IP网络向CCF服务器203发送例如名为"BYE"消息的表示终止视频监控会话的第六请求消息，请求终止与前端设备202之 间的视频监控会话； '
步骤602， CCF服务器203根据来自CE 201的第六请求消息，通过向 SMF服务器206发送表示终止视频监控会话的第七请求消息，以将CE 201 终止与前端设备202之间的视频监控会话的请求转发至SMF服务器206; 需要说明的是，此处所述的第七请求消息可以是以透传方式直接转发的第六 请求消息，也可以是CCF服务器203另行生成的请求消息；
步骤603, SMF服务器206根据来自CCF服务器203的第七请求消息， 通过IP网络向AVDF服务器204发送关闭媒体流端口的请求消息，例如 PortCloseNotify请求消息；
步骤604, AVDF服务器204根据来自SMF服务器206的开放媒体流 端口的请求消息，通过其与对应前端设备202之间基于IP网络的媒体流传 输接口连接413，关闭该前端设备202能够输出^某体流的端口，并通过IP 网络向SMF服务器206返回例如名为"Response"消息的关闭响应消息；
步骤605， SMF服务器206根据关闭响应消息终止CE 201与ASDF服 务器204之间的媒体流传输接口 411,并通过IP网络向CCF服务器203发 送例如名为"200OK，，消息等表示^L频监控会话终止的第六响应消息；
步骤606， CCF服务器203 ^4居第六响应消息，通过IP网络向CE201 发送例如名为"200OK，，消息等表示视频监控会话终止的第七响应消息，CE 201在接收到第七响应消息后断开与AVDF服务器204之间基于IP网络的 媒体流传输接口连接411,从而终止与前端设备202的视频监控会话；需要 说明的示，上述第七响应消息可以是以透传方式直接转发的第六响应消息， 也可以是由CCF服务器203另行生成的消息；
步骤607, SMF服务器206判断当前终止的视频监控会话，是否为对应 前端接口 202的最后一个视频监控会话，如果是，则继续执行步骤608,否 则结束本流程；
步骤608， SMF服务器206通过IP网络并向前端设备发送例如名为"BYE"消息等撤销端口的第八请求消息，以向前端设备202撤销能够输出 々某体流的端口 ；
步骤609，当前端设备202在撤销对应的端口、并所返回的例如名为 "200OK，，消息等表示端口已撤销的第八响应消息后，前端设备202断开了 通过IP网络与AVDF服务器204之间的媒体流传输接口连接413。 至此，本流程结束。
上述流程中，步骤605、 606为可选的步骤，步骤607可在步骤605或 步骤606之前执行，也可以与步骤605或步骤606同时执行；且，由于断开 前端设备202与AVDF服务器204之间的媒体流传输接口 413连接并非必需， 因此，步骤607 609也为可选的步骤。
可见，本发明中基于IP网络的视频监控系统中，CE、前端设备、以及 各逻辑层设备之间的连接均通过IP网络来实现，从而实现了视频监控系统 的全IP化。
以上，是对本发明中基于IP网络的视频监控系统的详细说明。
但是，如图5所示的流程可知，当CE 201与某一前端设备202之间传 输媒体流之前，不但需要该CE 201与AVDF服务器204建立如图4所示的 媒体流传输接口连接(简称媒体流传输连接)411，还需要前端设备202与 AVDF服务器204建立如图4所示的媒体流传输接口连接413，且建立如图 4所示的媒体流传输接口连接413需要更多的交互过程，因而使得媒体流传 输之前的等待时间较长。
由此，考虑到前端设备202在接入视频监控系统之后会向SMF服务器 206请求注册，本发明可以在前端设备202请求注册的过程中预先建立前端 设备202与AVDF服务器204之间的媒体流传输连接，并相应地提供了 一种 能够缩短媒体流传输之前的等待时间的视频监控系统、以及一种视频监控系 统中建立媒体流传输连接的控制方法。
在本实施例中，能够缩短媒体流传输之前的等待时间的视频监控系统的 结构与如图4所示的相同，但具有如下区别前端设备202在通过CCF服务器203接入至视频监控系统中之后，向 SMF服务器206发送注册请求，可选地，该注册请求中可以包括表示建立 媒体流传输连接的信息。
相应地，SMF服务器206根据接收到的注册请求，实现对接入视频监 控系统的该前端设备202的注册，如果注册请求中携带表示建立媒体流传输 连接的信息时，SMF服务器206还按照图5中步骤506 508的方式，控制 该前端设备202与AVDF服务器204之间建立媒体流传输连接。
如此一来，对于注册的前端设备202,只要其发送的注册请求中携带有 表示建立媒体流传输连接的信息，则SMF服务器206均可以在为该前端设 备202注册的同时，控制该前端设备202与AVDF服务器204之间建立媒体 流传输连接。
此后，如果任意CE 201希望获取该前端设备202输出的媒体流，则可 以按照图5中步骤501、 502的方式，通过CCF服务器203向SMF服务器 206请求获取该前端设备202的媒体流；然后，CE 201无需等待该前端设备 202与AVDF服务器204之间按照506 508的方式建立+某体流传输连接，即 可直接按照步骤509、 510、 515的方式与AVDF服务器204之间建立媒体流 连接，并与该前端设备202之间的媒体流传输。
也就是说，只要SMF服务器206在为前端设备202注册的同时，控制 该前端设备202与AVDF服务器204之间建立々某体流传输连接，则在CE 201 发起与该前端设备202的媒体流传输之后，只需在CE 201与与AVDF服务 器204建立媒体流传输连接、而无需等待该前端设备202与AVDF服务器 204建立媒体流传输连接，从而能够缩短媒体流传输之前的等待时间。
需要说明的是，本发明中在注册过程中建立的媒体流传输连接，其建立 和切断不以是否有CE 201访问而决定，因此，可称为"长久媒体流传输连 接，，、简称为"长连接"，相对地，图5、图6所涉及的依据是否有CE201 访问而决定建立和切断的媒体流传输连接，则可称为"会话媒体流传输连 接"、简称为"短连接"。也就是说，"长连接"和"短连接"的本身是相同的，只是建立、切断的条件和时机不同。
由于"长连接，，的建立和切断不以是否有CE 201访问而决定，因此，
为了便于管理，视频监控系统中可以进一步承载有数据库，该数据库中存储
有前端设备202的配置信息，而配置信息中可包括前端设备202与AVDF 服务器204之间的"长连接"状态。这种情况下，SMF服务器206可在控 制前端设备202与AVDF服务器204之间建立"长连接"之后，进一步更新 数据库中该前端设备202的配置信息。
可选地，在更新数据库中前端设备202的配置信息之后，SMF服务器 206还可以向该前端设备202返回注册响应。
进一步地，在控制前端设备202与AVDF服务器204之间建立"长连 接，，之前，SMF服务器206可以进一步判断AVDF服务器204与该前端设 备202之间是否已建立"长连接，，，如果是，则取消控制前端设备202与 AVDF服务器204之间建立"长连接，，的操作、以避免重复建立"长连接，， 的操作，否则，再执行控制前端设备202与AVDF服务器204之间建立"长 连接"的操作。
再进一步地，对于已建立有"长连接"的前端i殳备202重复发起注册的 情况，如果该前端设备202发送的注册请求中未携带表示建立媒体流传输连 接的信息，则SMF服务器206可进一步在AVDF服务器204与该前端设备 202之间已建立"长连接，，、且已建立的该"长连接，，没有媒体流传输时， 切断该"长连接，，，而在AVDF服务器204与该前端设备202之间已建立"长 连接"、但已建立的该"长连接，，仍有i某体流传输时，例如仍有CE201访 问、或媒体流需存储至AVSF服务器，则仍保持该"长连接"。
图7为本发明实施例中建立媒体流传输连接的控制方法的示例性流程 图。如图7所示，本实施例中建立媒体流传输连接的控制方法，基于如图4 所示的视频监控系统主要包括如下步骤
步骤701, SMF服务器206接收前端设备202在通过CCF服务器203 接入至视频监控系统中之后发送的注册请求，可选地，该注册请求中可以包括表示建立媒体流传输连接的信息。
步骤702， SMF服务器206根据接收到的注册请求，实现对接入视频监 控系统的该前端设备202的注册，且在注册请求中携带表示建立媒体流传输 连接的信息时，SMF服务器206还按照图5中步骤506 508的方式，控制 该前端设备202与AVDF服务器204之间建立媒体流传输连接。
至此，本流程结束。
由上述流程可见，对于注册的前端设备202，只要其发送的注册请求中 携带有表示建立媒体流传输连接的信息，则SMF服务器206均可以在为该 前端设备202注册的同时，控制该前端设备202与AVDF服务器204之间建 立媒体流传输连接。
在上述流程之后，如果任意CE 201希望获取该前端设备202输出的媒 体流，则可以按照图5中步骤501、502的方式，通过CCF服务器203向SMF 服务器206请求获取该前端设备202的i某体流；然后，CE 201无需等待该 前端设备202与AVDF服务器204之间按照506 508的方式建立媒体流传 输连接，即可直接按照步骤509、 510、 515的方式与AVDF服务器204之间 建立媒体流连接，并与该前端设备202之间的媒体流传输。
也就是说 ，只要SMF服务器206在为前端设备202注册的同时，控制 该前端设备202与AVDF服务器204之间建立々某体流传输连接，则CE 201 在发起与该前端设备202的媒体流传输之后，无需等待该前端设备202与 AVDF服务器204建立媒体流传输连接，从而能够缩短媒体流传输之前的等 待时间。
需要说明的是，由上述如图7所示流程在注册过程中建立的媒体流传输 连接，即为如前所述的"长连接"。
由于"长连接，，的建立和切断不以是否有CE 201访问而决定，因此， 为了便于管理，如图7所示的流程在步骤701之前可进一步设置数据库，该 数据库中存储有前端设备202的配置信息，而配置信息中可包括前端设备 202与AVDF服务器204之间的"长连接"状态。这种情况下，在步骤702之后，可由SMF服务器206在控制前端设备202与AVDF服务器204之间 建立"长连接"之后，更新数据库中该前端设备202的配置信息。
可选地，在更新数据库中前端设备202的配置信息之后，如图7所示的 流程可进一步由SMF服务器206向该前端设备202返回注册响应。
进一步地，如图7所示的流程在控制前端设备202与AVDF服务器204 之间建立"长连接，，之前，可进一步由SMF服务器206判断AVDF服务器 204与该前端设备202之间是否已建立"长连接"，如果是，则取消控制前 端设备202与AVDF服务器204之间建立"长连接，，的操作、以避免重复建 立"长连接"的操作，否则，再执行控制前端设备202与AVDF服务器204 之间建立"长连接"的操作。
再进一步地，对于已建立有"长连接"的前端设备202重复发起注册的 情况，如果该前端设备202发送的注册请求中未携带表示建立媒体流传输连 接的信息，则如图7所示的流程可进一步由SMF服务器206在AVDF服务 器204与该前端设备202之间已建立"长连接，，、且已建立的该"长连接" 没有媒体流传输时，切断该"长连接"，而在AVDF服务器204与该前端设 备202之间已建立"长连接"、但已建立的该"长连接"仍有媒体流传输时， 例如仍有CE201访问、或媒体流需存储至AVSF服务器，则仍保持该"长 连接"。
图8为本发明实施例中建立媒体流传输连接的控制方法的具体实例流 程图。如图8所示，该建立媒体流传输连接的控制方法可具体包括如下步骤
步骤801， SMF服务器206接收前端设备202在通过CCF服务器203 接入至视频监控系统中之后发送的注册请求，可选地，该注册请求中可以包 括表示建立媒体流传输连接的信息。
步骤802， SMF服务器206根据接收到的注册请求，实现对接入视频监 控系统的该前端设备202的注册，并判断注册请求中是否携带表示建立媒体 流传输连接的信息，如果是，则暂不执行控制前端设备202与AVDF服务器 204之间建立"长连接"的操作、以避免重复建立"长连接，，的操作，并执行步骤807,否则，^执行步骤803。
步骤803， SMF服务器206判断AVDF服务器204与该前端设备202 之间是否已建立"长连接"，如果是，则暂不执行控制前端设备202与AVDF 服务器204之间建立"长连接"的操作、以避免重复建立"长连接"的操作， 并执行步骤804，否则，执行步骤809。
步骤804, SMF服务器206判断是否有CE 201正在通过该已建立的"长 连接"访问该前端设备202，如果是，则暂不执行控制前端设备202与AVDF 服务器204之间建立"长连接，，的操作、以避免重复建立"长连接"的操作， 并执行步骤805，否则，执行步骤809。
步骤805, SMF服务器206判断是否有基于该已建立的"长连接"的存 储计划执行，即是否有媒体流需经该已建立的"长连接"存储至AVSF服务 器，如果是，则取消控制前端设备202与AVDF服务器204之间建立"长连 接，，的操作、以避免重复建立"长连接"的操作，并执行步骤809;否则执 行步骤806。
步骤806,切断该已建立的"长连接"，并执行步骤809。
步骤807， SMF服务器206判断AVDF服务器204与该前端设备202 之间是否已建立"长连接"，如果是，则取消执行控制前端设备202与AVDF 服务器204之间建立"长连接，，的操作、以避免重复建立"长连接"的搡作， 并执行步骤印9，否则，执行步骤808。
步骤808， SMF服务器206按照图5中步骤506 508的方式，控制前端 设备202与AVDF服务器204之间建立"长连接"的操作，并执行步骤809。
步骤809, SMF服务器206更新数据库中该前端设备202的配置信息， 并执行步骤810。
本步骤中的配置信息，如前所述可包括前端设备202与AVDF服务器 204之间的"长连接"状态，当然，还可以包括前端设备202的注册状态等， 因此，在执行本步骤时，还可以同时更新配置信息中的其他内容。
步骤810， SMF力良务器206向该前端设备202返回注册响应。至此，本流程结束。
上述如图8所示的流程仅仅是一最佳实施例，但并非所有步骤均为必须。
需要说明的是，本实施例中能够缩短媒体流传输连接建立时间的视频监
控系统，以及建立媒体流传输连接的控制方法，仅仅是以AVDF服务器、 SMF服务器等各层设备为例进行说明。实际应用中，针对不同的视频监控 系统，本领域技术人员当然能够获知以AVDF服务器、SMF服务器等各层 设备具有相同功能的设备予以替换，在此不再——列举。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范 围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种视频监控系统，其特征在于，该系统包括控制层设备、与所述控制层设备通过IP网络相连的接入层设备和承载层设备、分别与所述接入层设备和承载层设备通过所述IP网络相连的前端设备、以及分别与所述接入层设备和承载层设备通过所述IP网络相连的客户端单元CE；所述CE和所述前端设备通过所述接入层设备接入至所述系统中；且，所述前端设备在通过所述接入层设备接入至所述系统中之后，向所述控制层设备发送注册请求；所述控制层设备根据所述注册请求实现对接入所述系统的该前端设备的注册，并在所述注册请求中携带表示建立媒体流传输连接的信息时，控制该前端设备与所述承载层设备之间建立所述媒体流传输连接。
2、 如权利要求l所述的系统，其特征在于，所述系统中进一步承载有 数据库，所述数据库中存储有所述前端设备的配置信息，所述配置信息包括 所述前端设备与所述承载层设备的媒体流传输连接状态；所述控制层设备在控制该前端设备与所述承载层设备之间建立所述媒 体流传输连接之后，进一步更新所述数据库中该前端设备的配置信息。
3、 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制层设备在更新所 述数据库中该前端设备的配置信息之后，进一步向该前端设备返回注册响 应。
4、 如权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制层 设备在控制所述承载层设备与该前端设备之间建立所述媒体流传输连接之 前，进一步判断所述承载层设备与该前端设备之间是否已建立所述媒体流传 输连接，如果是，则取消控制所述承载层设备与该前端设备之间建立所述媒 体流传输连接的操作，否则执行控制所述承载层设备与该前端设备之间建立 所述媒体流传输连接的操作。
5、 如权利要求4所述的系统，其特征在于，在所述注册请求中未携带所述表示建立媒体流传输连接的信息时，所述控制层设备进一 步在所述承载 层设备与该前端设备之间已建立所述媒体流传输连接、且已建立的该媒体流 传输连接没有媒体流传输时，切断该媒体流传输连接。
6、 一种视频监控系统中的轮切控制方法，其特征在于，所述视频监控系统包括控制层设备、与所述控制层设备通过IP网络相连的接入层设备 和承载层设备、分别与所述接入层设备和所述承载层设备通过所述IP网络 相连的前端设备、以及分别与所述接入层设备和承载层设备通过所述IP网 络相连的客户端单元CE，且所述CE和所述前端设备通过所述接入层设备 接入至所述系统中，该方法包括所述控制层设备接收所述前端设备在接入至所述系统中之后发送的注 册请求；所述控制层设备根据所述注册请求实现对接入所述系统的该前端设备 的注册，并在所述注册请求中携带表示建立媒体流传输连接的信息时，控制 该前端设备与所述承载层设备之间建立所述媒体流传输连接。
7、 如权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法进一步在所述系统 中设置数据库，所述数据库中存储有所述前端设备的配置信息，所述配置信 息包括所述前端设备与所述承载层设备的媒体流传输连接状态；且，该方法在控制该前端设备与所述承载层设备之间建立所述媒体流传 输连接之后，进一 步由所述控制层设备更新所述数据库中该前端设备的配置 信息。
8、 如权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法在更新所述数据库 中该前端设备的配置信息之后，进一步由所述控制层设备向该前端设备返回 注册响应。
9、 如权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，该方法在控 制所述承载层设备与该前端设备之间建立所述媒体流传输连接之前，进一步 包括判断所述承载层设备与该前端设备之间是否已建立所述媒体流传输连接，如果是，则取消控制所述承载层设备与该前端设备之间建立所述媒体流 传输连接的操作，否则执行控制所述承载层设备与该前端设备之间建立所述 媒体流传输连接的操作。
10、如权利要求9所述的方法，其特征在于，该方法在所述注册请求中 未携带所述表示建立媒体流传输连接的信息时，进一步由所述控制层设备在 所述承载层设备与该前端设备之间已建立所述媒体流传输连接、且已建立的 该媒体流传输连接没有媒体流传输时，切断该媒体流传输连接。
全文摘要
本发明公开了一种视频监控系统以及该系统中建立媒体流传输连接的控制方法。本发明实现了全IP化的视频监控，且对于在接入系统后发起注册的前端设备，只要其发送的注册请求中携带有表示建立媒体流传输连接的信息，本发明均可以在为该前端设备注册的同时，控制该前端设备与承载层设备之间建立媒体流传输连接，从而使得在CE发起与该前端设备的媒体流传输之后，只需建立CE与承载层设备之间建立媒体流传输连接、而无需等待该前端设备与承载层设备之间建立媒体流传输连接，因而能够缩短媒体流传输之前的等待时间。
文档编号H04N7/18GK101431669SQ200810239160
公开日2009年5月13日 申请日期2008年12月10日 优先权日2008年12月10日
发明者李海菊 申请人:北京中星微电子有限公司