专利名称：实现视频监控中语音对讲的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信中的视频监控技术，尤其涉及一种实现视频监控中语音对讲的方法及系统。
背景技术：
近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控技术也获得了长足的进步。新一代的视频监控系统通过网络实现媒体的传输，进行远程的视频监控。无论用户身处何地，都可利用客户端如电脑等登陆互联网，接通网络视频监控系统，获取图像和声音。视频监控以其直观方便、信息丰富而广泛应用于诸多场合，如银行、学校、医院、小区以及公路交通等。另一方面，当前全IP化的发展，加速了电信和互联网的融合，端到端的IP是网络发展趋势，提出了 IP多媒体子系统(IMS, IP Multimedia Subsystem)，IMS具有以下特点 与接入无关性，从理论上可以实现不论用户使用什么设备、在何地接入IMS网络，都可以使用归属地的业务；统一的业务触发机制，IMS核心控制部分不实现具体业务，所有的业务包括传统概念上的补充业务都由业务应用平台来实现；统一的路由机制，和用户相关的数据信息只保存在用户的归属地，所有与用户相关的业务也必须经过用户的归属地；统一用户数据库，屏蔽了固定用户和移动用户在业务属性上的差异；充分考虑了运营商实际运营的需求，在网络框架、QoS、安全、计费以及和其他网络的互通方面都制定了相关规范。IMS统一接入控制、各种多媒体业务的融合以及多媒体业务质量可靠性等技术特点和优势正在被电信运营商认可，目前电信运营商正在加紧部署IMS核心网，并逐步把各种业务迁移到IMS 核心网上。IMS 是第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)标准组织定义的，是对IP多媒体业务进行控制的网络核心层逻辑功能实体的总称。IMS采用IP 分组域作为其控制信令和媒体传输承载通道，采用SIP协议作为呼叫控制信令，实现了业务管理、会话控制及承载接入的三者分离，其在网络融合方面的优势越来越受到广泛的关注。IMS同时支持固网接入和移动网络接入，使得网络融合成为可能，基于IMS的视频监控业务在统一接入认证和安全性方面，能够满足视频监控业务运营、不仅仅是孤立的专网专用的需求，而目前的IMS视频监控，还未能实现语音对讲的功能。
发明内容
有鉴于此，在IMS的网络架构下，本发明的主要目的在于提供一种实现视频监控中语音对讲的方法及系统，能够实现基于IMS的视频监控的语音对讲功能。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的本发明提供了一种实现视频监控中语音对讲的方法，所述方法包括监控客户端子系统(⑶)和监控前端子系统(PU)，分别通过IP多媒体子系统核心单元(Core IMS)，与应用服务器子系统(AQ之间建立媒体通道；进行语音对讲时，通过所建立的、CU与AS之间以及PU与AS之间的媒体通道，⑶与PU之间交互语音媒体数据。在上述方案中，所述⑶和PU分别通过Core IMS与AS之间建立媒体通道，包括 所述⑶发出语音对讲请求，通过Core IMS转发到AS ；AS再通过Core IMS将所述⑶发出的语音对讲请求转发给PU ；PU接收所述语音对讲请求，通过Core IMS返回语音对讲响应到 AS，AS再通过Core IMS将所述语音对讲响应转发给⑶；⑶接收到所述语音对讲响应，通过所述Core IMS发送语音对讲确认到AS，建立自身与AS之间的媒体通道；AS通过Core IMS 转发所述语音对讲确认给PU，建立自身与PU之间的媒体通道。在上述方案中，所述⑶转发给AS的语音对讲确认携带有⑶与AS之间媒体通道的信息；所述AS转发给PU的语音对讲确认携带有AS与PU之间媒体通道的信息。在上述方案中，在所述AS接收到所述CU发出的语音对讲请求之后、以及将所述语音对讲请求通过Core IMS转发给PU之前，所述方法还包括所述AS接收到所述CU发出的语音对讲请求后，进行业务认证和权限校验，业务认证和校验成功，再通过Core IMS将所述语音对讲请求转发给所述PU。在上述方案中，所述AS进行业务认证和权限校验，包括所述AS接收到所述CU发送的语音对讲请求后，根据所述语音对讲请求，查询该CU所对应的用户注册信息，根据所查询到的用户注册信息，确定是否能够向所述PU转发所述语音对讲请求；和/或，所述AS 接收到所述CU发送的语音对讲请求后，根据所述PU当前的工作状态，确定是否能够向所述 PU转发所述语音对讲请求；如果是，所述AS转发所述语音对讲请求到所述PU ；否则，所述 AS向CU返回语音对讲请求失败的信息，不转发所述语音对讲请求。在上述方案中，通过所建立的、⑶与AS之间以及PU与AS之间的媒体通道，所述 CU与PU之间交互语音媒体数据，包括所述CU通过自身与AS之间的媒体通道，向AS发送客户端的语音媒体数据，AS再通过自身与PU之间的媒体通道将所述客户端的语音媒体数据转发给PU ；和/或，所述PU通过自身与AS之间的媒体通道，向AS发送监控端的语音媒体数据，AS再通过自身与CU之间的媒体通道将所述监控端的语音媒体数据转发给CU。在上述方案中，所述方法还包括需要停止语音对讲时，所述⑶断开自身与AS之间的媒体通道，并通过Core IMS发送停止语音对讲请求给AS，AS再通过Core IMS将所述停止语音对讲请求转发给PU ；所述PU接收到所述停止语音对讲请求后，断开自身与AS之间的媒体通道，并通过Core IMS转发停止语音对讲响应给AS ；AS再通过Core IMS将所述停止语音对讲响应转发给⑶，语音对讲停止。在上述方案中，所述停止语音对讲请求具体为请求拆线消息，所述停止语音对讲响应具体为拆线响应消息。本发明还提供了一种实现视频监控中语音对讲的系统，所述系统包括建立单元和传输单元，其中，建立单元，用于通过Core IMS,建立⑶与AS之间、以及PU与AS之间的媒体通道；传输单元，用于通过所述建立单元建立的CU与AS之间、以及PU与AS之间的媒体通道，在所述CU与PU之间传输语音媒体数据。在上述方案中，所述系统还包括断开单元，用于断开所述建立单元所建立的CU 与AS之间、以及PU与AS之间的媒体通道，停止语音对讲。本发明的实现视频监控中语音对讲的方法及系统，⑶、PU分别通过Core IMS,与AS之间建立媒体通道，需要语音对讲时，⑶与PU之间通过所建立的媒体通道交互语音媒体数据，可以在视频监控系统中不需要增加任何额外设备的情况下，实现基于IMS的视频监控系统的语音对讲功能，并且通过Core IMS中转信令的方式完成语音对讲，方便进行安全控制，由于Core IMS部署在公网上，能有效克服私网穿越的问题，易于应用推广。
图1为基于IMS的视频监控系统的组成结构示意图；图2为本发明实现视频监控中语音对讲过程的交互流程示意图；图3为本发明一种实施例的交互流程示意图。
具体实施例方式本发明适用于基于IMS的视频监控系统，如图1所示，基于IMS的视频监控系统主要包括监控前端子系统(Pu)、IP多媒体子系统核心单元(Core IMS)、应用服务器子系统 (AS)、媒体控制和存储服务器子系统(MCSU)、监控客户端子系统(CU)。其中，Core IMS用于完成视频监控业务控制信令的转发和会话的建立/拆除，AS完成业务逻辑的处理，AS主要包括以下功能实体业务发现功能实现(SDF)、业务选择功能实体(SSF)和业务控制功能实体(SCF)，MCSU完成媒体的转发/分发/转码/存储等，并提供流媒体服务，PU负责监控信息的采集编码，CU为用户提供视频监控业务的各类接口。本发明的主要思想是基于IMS的视频监控系统中，⑶和PU分别通过Core IMS, 与AS之间建立媒体通道；进行语音对讲时，通过所建立的、⑶与AS之间以及PU与AS之间的媒体通道，CU与PU之间交互语音媒体数据。本发明还提供了一种实现视频监控中语音对讲的系统，该系统主要可以包括建立单元和传输单元，其中，建立单元用于通过Core IMS,建立⑶与AS之间、以及PU与AS之间的媒体通道；传输单元，用于通过所述建立单元建立的CU与AS之间、以及PU与AS之间的媒体通道，在所述CU与PU之间传输语音媒体数据。其中，所述系统还可以包括断开单元，用于断开所述建立单元所建立的CU与AS 之间、以及PU与AS之间的媒体通道，停止语音对讲。实际应用中，上述的建立单元、传输单元以及断开单元，可以分别设置与基于IMS 的视频监控系统中的Cu、Core IMS、AS和PU上，或者独立设置并通过与CU、Core IMS、AS 和PU交互，实现基于IMS的视频监控系统的语音对讲。具体地，如图2所示，CU通过Core IMS与AS之间建立媒体通道，PU通过Core IMS 与AS之间建立媒体通道，过程如下⑶发出语音对讲请求，通过Core IMS转发到AS ；之后， AS通过Core IMS将所述语音对讲请求转发给PU ；PU接收到所述语音对讲请求，通过Core IMS向AS发送语音对讲响应，AS通过Core IMS将该语音对讲响应转发给⑶；⑶接收到所述语音对讲响应后，通过Core IMS转发语音对讲确认给AS，建立自身与AS之间的媒体通道；AS通过Core IMS转发所述语音对讲确认给PU，建立自身与PU之间的媒体通道。其中， 在AS接收到⑶发送的语音对讲请求后、以及通过Core IMS将所述语音对讲请求转发给 PU之前，可选地，所述AS进行业务认证和权限校验，业务认证和校验成功之后，再通过Core IMS将所述语音对讲请求转发给PU。
这里，AS进行业务认证和权限校验的过程，包括所述AS接收到所述⑶发送的语音对讲请求后，根据所述语音对讲请求，查询该CU所对应的用户注册信息，根据所查询到的用户注册信息，确定是否能够向所述PU转发所述语音对讲请求，和/或，所述AS接收到所述CU发送的语音对讲请求后，根据所述PU当前的工作状态，确定是否能够向所述PU转发所述语音对讲请求；如果是，所述AS转发所述语音对讲请求到所述PU;否则，所述AS向 CU返回语音对讲请求失败的信息，不转发所述语音对讲请求。其中，用户注册信息可以包括是否合法的信息、以及是否有与所述PU进行语音对讲权限的信息等。所述PU当前的工作状态，具体可以包括所述PU当前是否正与其他CU 进行独占性的语音对讲，以及所述PU当前的空闲资源是否能够支持当前的语音对讲等。这里，上述的⑶与AS之间、以及AS与PU之间建立媒体通道的过程，可以通过Core IMS的会话建立流程实现。 其中，⑶转发给AS的语音对讲确认携带有⑶与AS之间媒体通道的信息，AS转发给PU的语音对讲确认携带有AS与PU之间媒体通道的信息。具体地，上述媒体通道的信息可以包含用于接收媒体流的IP地址、TCP/UDP端口号，或者也可以包含已建议的会话标识、通道标识。这里，⑶与AS之间的媒体通道、以及AS与PU之间的媒体通道均可以为双向媒体通道。这里，所述的语音对讲请求中携带有所述PU的标识信息。例如，PU的IP地址等。其中，如图2所示，语音对讲时，通过所建立的、⑶与AS以及PU与AS之间的媒体通道，⑶与PU之间交互语音媒体数据，具体过程包括⑶通过自身与AS之间的媒体通道向 AS发送客户端的语音媒体数据，AS再通过自身与PU之间的媒体通道将客户端的语音媒体数据转发给PU ；和/或，PU通过自身与AS之间的媒体通道向AS发送监控端的语音媒体数据，AS再通过自身与CU之间的媒体通道将所述监控端的语音媒体数据转发给CU。如图2所示，需要停止语音对讲时，所述方法还包括CU断开自身与AS之间的媒体通道，并通过Core IMS发送停止语音对讲请求给AS，AS通过CoreIMS将该停止语音对讲请求转发给PU ；PU接收到所述停止语音对讲请求后，断开自身与AS之间的媒体通道，并通过Core IMS转发停止语音对讲响应给AS ；AS通过Core IMS将所述停止语音对讲响应转发给⑶，语音对讲停止。这里，停止语音对讲的流程，可以通过基于IMS进行视频监控中Core IMS的会话拆除流程来实现，所述停止语音对讲请求具体可以是会话拆除过程中的请求拆线消息，停止语音对讲响应对应可以是拆线响应消息。下面将结合附图，对本发明的具体实现方式作进一步详细说明。参照图3所示，依据本发明所提供的方法，实现基于IMS的视频监控系统的语音对讲功能的过程，具体包括以下流程步骤301-305 =CU从自身保存的监控前端列表中，查找需要进行语音对讲的PU的标识，如PU的IP地址，并发出携带有所查找到的PU标识的语音对讲请求(SIP协议中的 INVITE消息)，CU首先将INVITE消息路由到Core IMS,Core IMS再将INVITE消息转发到所分配的AS，AS根据需要进行业务认证和权限校验，之后，AS再将所述INVITE消息转发到 Core IMS, Core IMS 再将 INVITE 消息转发给 PU ；
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步骤306-309 =PU接收到所述INVITE消息后，返回语音对讲响应消息(SIP协议中的2000K消息)，PU首先将2000K消息路由到Core IMS,由Core IMS将该2000K消息转发给AS, AS再通过Core IMS将2000K消息转发给CU ；步骤310-313 :CU接收到2000K消息后，通过Core IMS发送语音对讲响应确认消息(SIP协议中的ACK消息)到AS，并在ACK消息中携带自身与AS之间的媒体通道信息，建立AS与⑶之间的双向媒体通道；AS通过Core IMS转发所述ACK消息到PU，并在所述ACK 消息中携带自身与PU之间媒体通道的信息，建立自身与PU之间的双向媒体通道；步骤314-315 ⑶通过自身与AS之间的媒体通道，向AS发送客户端的语音媒体数据包(UDP承载的RTP数据包)，AS通过自身与PU之间的媒体通道，将客户端的RTP数据包转发给PU，PU接收客户端的RTP数据包并解码播放；步骤316-317 :PU通过自身与AS之间的媒体通道，向AS发送监控端的语音媒体数据包(UDP承载的RTP数据包)，AS再通过自身与⑶之间的媒体通道，将所述监控端的RTP 数据包给⑶，⑶接收所述监控端的RTP数据包并解码播放；步骤318-321 需要停止语音对讲时，⑶向Core IMS发送请求拆线消息，如SIP协议中的BYE消息，同时断开自身与AS之间的媒体通道，Core IMS再将BYE消息转发给AS ； AS再通过Core IMS转发所述BYE消息给PU，PU接收到所述BYE消息，断开自身与AS之间的媒体通道；步骤322-325 =PU发送拆线响应消息(如SIP协议中的2000K消息)，通过Core IMS转发给AS ；AS再通过Core IMS转发所述2000K消息给CU，CU接收该2000K消息，语音
对讲停止。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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种实现视频监控中语音对讲的方法，其特征在于，所述方法包括监控客户端子系统(CU)和监控前端子系统(PU)，分别通过IP多媒体子系统核心单元 (Core IMS)，与应用服务器子系统(AQ之间建立媒体通道；进行语音对讲时，通过所建立的、⑶与AS之间以及PU与AS之间的媒体通道，⑶与PU 之间交互语音媒体数据。
2.根据权利要求1所述的实现视频监控中语音对讲的方法，其特征在于，所述CU和PU 分别通过Core IMS与AS之间建立媒体通道，包括所述⑶发出语音对讲请求，通过Core IMS转发到AS ；AS再通过Core IMS将所述⑶ 发出的语音对讲请求转发给PU ；PU接收所述语音对讲请求，通过Core IMS返回语音对讲响应到AS，AS再通过Core IMS 将所述语音对讲响应转发给CU ；⑶接收到所述语音对讲响应，通过所述Core IMS发送语音对讲确认到AS，建立自身与 AS之间的媒体通道；AS通过Core IMS转发所述语音对讲确认给PU，建立自身与PU之间的媒体通道。
3.根据权利要求2所述的实现视频监控中语音对讲的方法，其特征在于，所述CU转发给AS的语音对讲确认携带有CU与AS之间媒体通道的信息；所述AS转发给PU的语音对讲确认携带有AS与PU之间媒体通道的信息。
4.根据权利要求2所述的实现视频监控中语音对讲的方法，其特征在于，在所述AS接收到所述CU发出的语音对讲请求之后、以及将所述语音对讲请求通过Core IMS转发给PU 之前，所述方法还包括所述AS接收到所述CU发出的语音对讲请求后，进行业务认证和权限校验，业务认证和校验成功，再通过Core IMS将所述语音对讲请求转发给所述PU。
5.根据权利要求4所述的实现视频监控中语音对讲的方法，其特征在于，所述AS进行业务认证和权限校验，包括所述AS接收到所述CU发送的语音对讲请求后，根据所述语音对讲请求，查询该CU所对应的用户注册信息，根据所查询到的用户注册信息，确定是否能够向所述PU转发所述语音对讲请求；和/或，所述AS接收到所述CU发送的语音对讲请求后，根据所述PU当前的工作状态，确定是否能够向所述PU转发所述语音对讲请求；如果是，所述AS转发所述语音对讲请求到所述PU ；否则，所述AS向CU返回语音对讲请求失败的信息，不转发所述语音对讲请求。
6.根据权利要求1至5任一项所述的实现视频监控中语音对讲的方法，其特征在于，通过所建立的、⑶与AS之间以及PU与AS之间的媒体通道，所述⑶与PU之间交互语音媒体数据，包括所述CU通过自身与AS之间的媒体通道，向AS发送客户端的语音媒体数据，AS再通过自身与PU之间的媒体通道将所述客户端的语音媒体数据转发给PU ；和/或，所述PU通过自身与AS之间的媒体通道，向AS发送监控端的语音媒体数据，AS 再通过自身与CU之间的媒体通道将所述监控端的语音媒体数据转发给CU。
7.根据权利要求1至5任一项所述的实现视频监控中语音对讲的方法，其特征在于，所述方法还包括需要停止语音对讲时，所述⑶断开自身与AS之间的媒体通道，并通过Core IMS发送停止语音对讲请求给AS，AS再通过Core IMS将所述停止语音对讲请求转发给PU ；所述PU接收到所述停止语音对讲请求后，断开自身与AS之间的媒体通道，并通过Core IMS转发停止语音对讲响应给AS ；AS再通过Core IMS将所述停止语音对讲响应转发给⑶， 语音对讲停止。
8.根据权利要求7所述的实现视频监控中语音对讲的方法，其特征在于，所述停止语音对讲请求具体为请求拆线消息，所述停止语音对讲响应具体为拆线响应消息。
9.一种实现视频监控中语音对讲的系统，其特征在于，所述系统包括建立单元和传输单元，其中，建立单元，用于通过Core IMS,建立⑶与AS之间、以及PU与AS之间的媒体通道；传输单元，用于通过所述建立单元建立的CU与AS之间、以及PU与AS之间的媒体通道， 在所述CU与PU之间传输语音媒体数据。
10.根据权利要求9所述的实现视频监控中语音对讲的系统，其特征在于，所述系统还包括断开单元，用于断开所述建立单元所建立的CU与AS之间、以及PU与AS之间的媒体通道，停止语音对讲。
全文摘要
本发明公开了一种实现视频监控中语音对讲的方法，该方法主要包括基于IMS的视频监控系统中，CU和PU分别通过Core IMS与AS之间建立媒体通道；进行语音对讲时，通过所建立的、CU与AS之间以及PU与AS之间的媒体通道，CU与PU之间交互语音媒体数据。本发明还公开了一种实现视频监控中语音对讲的系统，本发明在视频监控系统中不需要增加任何额外设备的情况下，实现了基于IMS的视频监控系统的语音对讲功能，并且通过Core IMS中转信令的方式完成语音对讲，方便进行安全控制，由于Core IMS部署在公网上，因而能有效克服私网穿越的问题，易于应用推广。
文档编号H04N7/18GK102377760SQ20101026438
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月20日 优先权日2010年8月20日
发明者叶小阳, 陈洁 申请人:中兴通讯股份有限公司