专利名称：云台控制方法、系统及客户端的制作方法
技术领域：
本发明涉及视频监控技术领域，具体涉及云台控制方法、系统及客户端。
背景技术：
视频监控系统中，某些摄像机需要具有旋转、縮放、倾斜等功能，以便在日常使用 中，根据需要观察不同位置和方向，这时就需要将摄像机安装在云台上。云台就是两个交流 电机组成的安装平台，可以水平和垂直运动，通过控制系统可以远程控制其转动、移动以及 倾斜方向等。 云台可按外形分为普通型和球型，球型云台是将云台放置在一个半球状防护罩 中，除防止灰尘干扰图像外，还可达到隐蔽、美观、快速的目的。这两种云台的控制方式相 同。 对云台的控制是通过一个专用的带有一组按键和摇杆的控制键盘完成的。图1为 传统模拟电路传输系统中控制云台的示意图，如图l所示，控制键盘与云台通过串口线相 连接，通过串口发送指令控制云台旋转、縮放、改变倾斜角等。由于模拟电路具备传输延迟 小的特点，视频监控系统的操作人员可以非常准确和灵敏地控制摄像机，捕捉和跟踪目标。 在交通视频监控系统中，由于主要监控目标是移动中的车辆，云台的控制灵敏程度尤为重 要。 近年来，IP网络技术不断成熟，具备高性能、高容量、高可靠、开放性、扩展性、融合 性等诸多优势，成本也飞速下降。因此，越来越多的视频监控系统厂商开发了基于IP网络 的软交换视频监控系统，以替代原有基于电路交换的模拟系统。图2为现有的IP视频监控 系统中控制云台的示意图，如图2所示，控制键盘通过串口线与软件客户端相连接，客户端 通过IP网络与云台连接，控制键盘通过串口发送控制指令到客户端，客户端解析该指令， 将该指令通过IP网络发送给云台，以控制云台旋转、縮放、改变倾斜角等。
在目前的IP视频监控系统中，一直不能有效解决控制云台的灵敏程度问题，这是 因为若要达到模拟系统级别的控制灵敏度，必须将控制键盘的指令高速可靠地通过IP网 络发往云台。 一般控制键盘的波特率设置不低于9600bps，以便捕捉到操作人员操作键盘摇 杆的轻微力量变化，控制云台以精确的速度和角度转动。虽然9600bps在目前的IP网络条 件下不算是非常高的带宽占用，但问题在于实时性和可靠性两者难以兼得，具体如下
如果采用传输控制协议(TCP,Transmission Control Protocol)等面向连接的协 议传送云台指令，虽然可以保障可靠性，但在广域网和互联网的条件下必然产生较大的延 时，再加上视频数据本身的传送延时，很可能操作人员完全没有办法做到根据视频图像的 变化精确控制云台的动作。 如果采用用户数据报协议(UDP，User Datagram Protocol)等无连接的协议，固然 可以降低延时，但却无法保障全部信令送达云台。如果某些关键指令不能送达，会造成严重 的使用不便。例如如果停止转动指令不能送达，那么云台将保持向一个方向转动，再也不 能停止，除非用户再发送一次停止转动指令；又如停止雨刷指令不能送达，那么雨刷就将不停地刷下去，直到雨刷损坏或者用户再发送一次停止雨刷指令。
发明内容
本发明提供云台控制方法、系统及客户端，以实现云台控制的实时性和可靠性。
本发明的技术方案是这样实现的 —种云台控制方法，客户端和云台之间的接口支持会话发起协议SIP和实时传输 协议RTP，在客户端上设置关键指令，该方法包括
客户端与云台建立SIP会话； 控制键盘向客户端发送控制指令，客户端接收控制指令，若发现该指令为关键指 令，则将该控制指令承载在SIP消息中发送给云台，否则，将该控制指令承载在RTP消息中 发送给云台； 云台执行所述控制指令。 所述将该控制指令承载在RTP消息中发送给云台之后、云台执行所述控制指令之 前进一步包括 云台接收该RTP消息，提取该消息中的时间戳，判断提取的时间戳是否大于最近 一次接受的RTP消息中的时间戳，若是，接受该RTP消息，转至执行所述控制指令的动作；否 则，丢弃该RTP消息。 所述关键指令为指示云台停止当前操作的指令。 所述将该控制指令承载在SIP消息中发送给云台之后进一步包括 客户端判断是否在预定时长内收到云台返回的响应消息，若否，则重新向云台发
送所述SIP消息。 所述SIP消息为SIP INFO消息。 —种云台控制系统，包括客户端和云台，客户端和云台之间的接口支持SIP和 RTP，在客户端上设置关键指令，其中， 客户端与云台建立SIP会话，接收控制键盘发来的控制指令，若发现该指令为关 键指令，则将该控制指令承载在SIP消息中发送给云台，否则，将该控制指令承载在RTP消 息中发送给云台； 云台接收客户端发来的SIP消息或RTP消息，解析出消息中的控制指令，执行该 指令。
所述云台进一步包括 用于在接收到RTP消息时，从RTP消息中提取出时间戳，判断提取的时间戳是否大 于最近一次接受的RTP消息中的时间戳，若是，接受该RTP消息；否则，丢弃该RTP消息的模 块。
所述客户端进一步包括 用于在发出SIP消息后，判断是否在预定时长内收到云台返回的响应消息，若否，
则重新向云台发送所述SIP消息的模块。 —种客户端，包括 关键指令存储模块.存储关键指令； 控制指令传送模块启动时，与云台建立SIP会话，接收控制键盘发来的控制指令，若发现该控制指令位于关键指令存储模块中的关键指令中，则将该控制指令承载在SIP 消息中发送给云台，否则，将该控制指令承载在RTP消息中发送给云台。
所述控制指令传送模块进一步包括 用于在发出SIP消息后，判断是否在预定时长内收到云台返回的响应消息，若否， 则重新向云台发送所述SIP消息的子模块。 与现有技术相比，本发明中，若云台控制指令为关键指令，则将控制指令承载在 SIP消息中发送给云台，否则，将控制指令承载在RTP消息中发送给云台。本发明保证了云 台控制的实时性和可靠性。且，本发明可支持现有的云台控制键盘设计，不改变用户的使用 习惯。
图1为传统模拟电路传输系统中控制云台的示意图； 图2为现有的IP视频监控系统中控制云台的示意图； 图3为本发明实施例一提供的IP视频监控系统中控制云台的方法流程图； 图4为本发明实施例二提供的IP视频监控系统中控制云台的方法流程图； 图5为本发明实施例提供的IP视频监控系统中的云台控制系统的组成图； 图6为本发明实施例提供的IP视频监控系统中的客户端的组成图。
具体实施例方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。 图3为本发明实施例一提供的IP视频监控系统中控制云台的方法流程图，本实
施例中，控制键盘与客户端之间通过串口连接，客户端和云台之间的接口支持会话发起协
议(SIP， Session Initiation Protocol)禾口实时传输协议(RTP， Real-time Transport
Protocol)，如图3所示，其具体步骤如下 步骤301 :在客户端上设置关键指令列表。 关键指令主要指指示云台停止当前操作的指令，如停止旋转指令、停止倾斜指
令、停止縮放指令、停止红外灯照明指令、停止雨刷指令等。 可由管理员在客户端上设置关键指令列表。 步骤302 :客户端启动，与云台建立SIP会话。
SIP会话建立过程可如下 01 :客户端向云台发送SIP加入(Invite)消息。 02 :云台接收SIP Invite消息，向客户端返回200响应(ok)消息。 03 :客户端接收200ok消息，向云台返回SIP确认(Ack)消息，云台接收SIP Ack
消息，客户端与云台间的SIP会话建立。 步骤303 :控制键盘向客户端发送控制指令。 步骤304:客户端接收控制指令，判断该控制指令是否在关键指令列表中，若是， 执行步骤305 ;否则，执行步骤306。 步骤305 :客户端将该控制指令承载在SIP消息中发送给云台，云台接收到SIP消 息后，解析出指令，执行该指令，并向客户端返回200响应(ok)消息，本流程结束。
这里，可将控制指令承载在SIP的INFO消息中，可承载在INFO消息的消息体中， 云台直接从消息体中读取控制指令即可。 步骤306 :客户端将该控制指令承载在RTP消息中发送给云台，云台接收该RTP消 息，从该RTP消息中解析出控制指令，执行该指令。 控制指令可承载在RTP消息的消息体部分，云台直接从消息体中读取该控制指令 即可。 图4为本发明实施例二提供的IP视频监控系统中控制云台的方法流程图，本实施 例中，控制键盘与客户端之间通过串口连接，客户端和云台之间的接口支持SIP和RTP，如 图4所示，其具体步骤如下 步骤401 :在客户端上设置关键指令列表。
步骤402 :客户端启动，与云台建立SIP会话。
步骤403 :控制键盘向客户端发送控制指令。 步骤404:客户端接收控制指令，判断该控制指令是否在关键指令列表中，若是， 执行步骤405 ;否则，执行步骤406。 步骤405 :客户端将该控制指令承载在SIP消息中发送给云台，云台接收到SIP消 息后，解析出控制指令，执行该控制指令，并向客户端返回200响应(ok)消息，本流程结束。
这里，可将控制指令承载在SIP的INFO消息中，可承载在INFO消息的消息体中， 云台直接从消息体中读取控制指令即可。 若客户端发出SIP消息后，在预设时长内未收到云台返回的200ok消息，则客户端
会重新发送携带有控制指令的SIP消息，以保证该控制指令被送到云台。 步骤406 :客户端将该控制指令承载在RTP消息中发送给云台，云台接收该RTP消
息，提取该消息中的时间戳。 控制指令可承载在RTP消息的消息体部分，云台直接从消息体中读取该控制指令 即可。 步骤407 :云台判断提取的时间戳是否大于最近一次接受的RTP消息中的时间戳，
若是，执行步骤409 ;否则，执行步骤408。 步骤408 :云台丢弃该RTP消息，本流程结束。 步骤409 :云台接受该RTP消息，并记录该消息中的时间戳，从该RTP消息中解析 出控制指令，执行该指令。 由于SIP主要用于可靠的端点之间建立和拆除多媒体会话，如语音和视频。云台 控制指令具有周期性、连续性、高数据流的特点，和媒体流非常相似，且SIP本身具有的保 障会话可靠的机制，可以保证客户端和云台之间建立可靠的通讯。RTP是一种基于UDP的媒 体传输协议，使用无联接的UDP，可以保障延时达到最小，且可丢弃乱序报文。本发明实施例 利用SIP传送关键指令，可以保证关键指令不丢失；利用RTP传送非关键指令，可以保证指 令传送的实时性。 图5为本发明实施例提供的IP视频监控系统中的云台控制系统的组成图，如图5 所示，其主要包括，其特征在于，包括客户端51和云台52，客户端51与云台52之间的接 口支持SIP和RTP，其中 客户端51 :启动时，与云 52建立SIP会话，接收控制键盘发来的控制指令，若发现该控制指令为关键指令，则将该控制指令承载在SIP消息中发送给云台52，否则，将该控 制指令承载在RTP消息中发送给云台52。 客户端51还可包括用于在发出SIP消息后，判断是否在预定时长内收到云台52
返回的200ok消息，若否，则重新向云台52发送所述SIP消息的模块。 云台52 :接收客户端51发来的SIP消息或RTP消息，解析出消息中的控制指令，
执行该指令。 云台52还可包括用于在接收到RTP消息时，从RTP消息中提取出时间戳，判断提 取的时间戳是否大于最近一次接受的RTP消息中的时间戳，若是，接受该RTP消息；否则，丢 弃该RTP消息的模块。 图6为本发明实施例提供的客户端的组成图，如图6所示，其主要包括关键指令 存储模块511和控制指令传送模块512，其中
关键指令存储模块511 :存储关键指令列表。 控制指令传送模块512 :启动时，与云台52建立SIP会话，接收控制键盘发来的控 制指令，若发现该控制指令位于关键指令存储模块511的关键指令列表中，则将该控制指 令承载在SIP消息中发送给云台52，否则，将该控制指令承载在RTP消息中发送给云台52。
其中，控制指令传送模块512还可包括用于在发出SIP消息后，判断是否在预定 时长内收到云台52返回的200ok消息，若否，则重新向云台52发送所述SIP消息的子模块。
以上所述仅为本发明的过程及方法实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的 精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种云台控制方法，其特征在于，客户端和云台之间的接口支持会话发起协议SIP和实时传输协议RTP，在客户端上设置关键指令，该方法包括客户端与云台建立SIP会话；控制键盘向客户端发送控制指令，客户端接收控制指令，若发现该指令为关键指令，则将该控制指令承载在SIP消息中发送给云台，否则，将该控制指令承载在RTP消息中发送给云台；云台执行所述控制指令。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将该控制指令承载在RTP消息中发送给 云台之后、云台执行所述控制指令之前进一步包括云台接收该RTP消息，提取该消息中的时间戳，判断提取的时间戳是否大于最近一次 接受的RTP消息中的时间戳，若是，接受该RTP消息，转至执行所述控制指令的动作；否则， 丢弃该RTP消息。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关键指令为指示云台停止当前操作的 指令。
4. 如权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述将该控制指令承载在SIP消息 中发送给云台之后进一步包括客户端判断是否在预定时长内收到云台返回的响应消息，若否，则重新向云台发送所 述SIP消息。
5. 如权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述SIP消息为SIP INFO消息。
6. —种云台控制系统，其特征在于，包括客户端和云台，客户端和云台之间的接口支 持SIP和RTP，在客户端上设置关键指令，其中，客户端与云台建立SIP会话，接收控制键盘发来的控制指令，若发现该指令为关键指 令，则将该控制指令承载在SIP消息中发送给云台，否则，将该控制指令承载在RTP消息中 发送给云台；云台接收客户端发来的SIP消息或RTP消息，解析出消息中的控制指令，执行该指令。
7. 如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述云台进一步包括用于在接收到RTP消息时，从RTP消息中提取出时间戳，判断提取的时间戳是否大于最 近一次接受的RTP消息中的时间戳，若是，接受该RTP消息；否则，丢弃该RTP消息的模块。
8. 如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述客户端进一步包括用于在发出SIP消息后，判断是否在预定时长内收到云台返回的响应消息，若否，则重 新向云台发送所述SIP消息的模块。
9. 一种客户端，其特征在于，包括关键指令存储模块存储关键指令；控制指令传送模块启动时，与云台建立SIP会话，接收控制键盘发来的控制指令，若 发现该控制指令位于关键指令存储模块中的关键指令中，则将该控制指令承载在SIP消息中发送给云台，否则，将该控制指令承载在RTP消息中发送给云台。
10. 如权利要求9所述的客户端，其特征在于，所述控制指令传送模块进一步包括用于在发出SIP消息后，判断是否在预定时长内收到云台返回的响应消息，若否，则重 新向云台发送所述SIP消息的子模块。
全文摘要
本发明公开了云台控制方法、系统及客户端。客户端和云台之间的接口支持SIP和RTP，在客户端上设置关键指令，方法包括客户端与云台建立SIP会话；控制键盘向客户端发送控制指令，客户端接收控制指令，若发现该指令为关键指令，则将该控制指令承载在SIP消息中发送给云台，否则，将该控制指令承载在RTP消息中发送给云台；云台执行所述控制指令。本发明保证了云台控制的实时性和可靠性。
文档编号H04N5/232GK101729564SQ200910238220
公开日2010年6月9日 申请日期2009年11月23日 优先权日2009年11月23日
发明者蔡醒诗 申请人:北京中星微电子有限公司