一种无线移动视频监控系统及其方法
【专利摘要】本发明提供一种无线移动视频监控技术方案，通过负载均衡服务器对视频请求进行负载均衡，对连接的重定位来合理分配服务器资源。利用本发明提供的技术方案，将连续的视频流按照同时被请求的监控摄像头数量、视频矩阵的输入输出能力、当前无线网络带宽情况等因素转换成带有时间特性的脉冲流，不仅能够满足大规模并发视频查看，而且最大程度上发挥了视频矩阵的效率，缩短了终端用户等待视频查看的时间。
【专利说明】一种无线移动视频监控系统及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无线移动视频监控系统及其方法，属于移动互联网、视频监控等交叉【技术领域】。
【背景技术】
[0002]移动终端视频监控是采用移动通信技术针对特定范围进行远程监控的技术，可以通过GSM、3G无线上网卡、WIFI等方式接入网络，可以将摄像机实时的监控视频发送到移动终端，从而让监控变得简单。
[0003]现有的技术通过对移动终端进行排队和控制移动终端查看视频的时间长短来降低对无线网络带宽和视频矩阵资源的要求，但是这样一来，并发访问监控摄像头的移动终端用户数量较低，当移动终端用户数量很多时，无法满足实时监控的需要，效率低。当视频矩阵有空闲通道可用时，流媒体服务器需要跟排在队列最前面的移动终端进行沟通来确认其现在是否还需要查看视频，往往这个过程需要用户人工干预，在没有人工干预的情况下，流媒体服务器需要等待一定的时间后才能够认为该终端目前已经不需要查看视频了，这样就会浪费时间，使真正需要查看视频的终端用户等待更长的时间才能查看到需要的视频，降低了实时性。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种无线移动视频监控系统，该系统通过在无线移动终端上查看摄像头视频来实现对现场的实时监控，具有很好的可移动性，只要所处的地方具有无线网络信号，即可查看任何装有摄像头的地方的现场视频，比如交通警察通过无线移动视频监控系统查看路口视频来实现对路口交通状况的监控。该系统基于现有的无线网络带宽和视频矩阵资源的条件下，提高终端用户访问摄像头资源的并发性，提高效率，节省时间。
[0005]为实现上述目的，本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下所述:一种无线移动视频监控系统，包括视频数据获取模块、脉冲流媒体服务器群、移动终端模块，其特征在于:
[0006]视频数据获取模块包括监控摄像头和视频矩阵，用于获取视频数据，并将视频数据发送至脉冲流媒体服务器上进行存储；
[0007]脉冲流媒体服务器群包括负载均衡服务器，所述负载均衡服务器记录所有服务器节点的当前连接数；负载均衡服务器通过网络与视频脉冲分发服务器连接，通过移动互联网或无线互联网与移动终端设备连接。
[0008]移动终端模块包括移动终端设备和移动互联网。
[0009]进一步，所述脉冲流媒体服务器群还包括视频脉冲分发服务器群，视频脉冲分发服务器群的服务器的数量由移动终端设备的数量来决定，其计算公式为:视频脉冲分发服务器数量=移动终端数量/每台视频脉冲服务器额定的负载量。[0010]更进一步，所述脉冲流媒体服务器群还包括视频脉冲抓取服务器，视频脉冲抓取服务器群的规模由监控摄像头的数量、视频矩阵输出通道的数量来共同决定，视频脉冲抓取服务器规模采用以下方式来计算:
[0011]视频脉冲抓取服务器规模=系数X视频矩阵输出通道的数量X监控摄像头的数量的对数。
[0012]所述视频矩阵输出通道的数量为视频脉冲抓取服务器数量的上限。
[0013]优选地，所述其中视频获取部分包括两部分:(1)利用监控摄像头进行视频获取；
(2)利用视频矩阵负责切换摄像头、控制摄像头的推拉摇移以及视频数据的加工处理和输出。
[0014]可选地，所述视频脉冲分发服务器分发至移动终端设备上的视频脉冲包含的视频片段的时间长短，视频脉冲的包含的视频片断的时间长短可以使用以下方式来计算得到:视频脉冲的包含的视频片断的时间长短=(系数IX视频矩阵的输入能力+系数2X视频矩阵输出能力)X (系数3X无线网络带宽的对数)+ (系数4X被请求的监控摄像头数量的指数)，其中，系数1、系数2、系数3、系数4是视频脉冲的调优系数。
[0015]本发明还提供一种无线移动视频监控方法，包括以下步骤:步骤1:利用脉冲流媒体服务器将视频矩阵输出的视频切割成多个视频片段，每一个视频片段当做一个视频脉冲；步骤2:移动终端设备通过无线连接发送视频请求；步骤3:负载均衡服务器对视频请求进行负载均衡；步骤4:脉冲流媒体服务器将视频脉冲发送给移动终端设备。
[0016]进一步，所述步骤3包括:
[0017]步骤3-1:用负载均衡服务器接受移动终端设备的连接；
[0018]步骤3-2:用负载均衡服务器将步骤3-1中所述的连接重定位到另一个视频脉冲分发服务器上；其中，所述另一个视频分发服务器的当连接数量超过一预定上限时，负载均衡服务器不再将步骤3-1中所述的连接重定位到该视频脉冲分发服务器上。
[0019]所述步骤3-2中，负载均衡平衡器优先将步骤3-1中所述的连接发给当前含有最少连接数的服务器节点。
[0020]所述步骤4还包括:视频脉冲分发服务器从视频脉冲抓取服务器上获取视频脉冲，并分发至被负载均衡服务器连接到该服务器的移动终端设备上。
[0021]本发明的效果在于:利用本发明提供的技术方案，将连续的视频流按照同时被请求的监控摄像头数量、视频矩阵的输入输出能力、当前无线网络带宽情况等因素转换成带有时间特性的脉冲流，不仅能够满足大规模并发视频查看，而且最大程度上发挥了视频矩阵的效率，缩短了终端用户等待视频查看的时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本发明实施例中的无线移动视频监控系统的示意图；
[0023]图2是本发明实施例中的脉冲流媒体服务器群的示意图；
[0024]图3是本发明无线移动视频监控系统的示意图。
[0025]图中:1.视频数据获取模块，2.流媒体服务器，3.移动终端模块，11.监控摄像头，12.视频矩阵，21.负载均衡服务器，22.视频脉冲分发服务器，23.视频脉冲抓取服务器，31.移动终端设备，32.移动互联网。【具体实施方式】
[0026]下面结合说明书附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的描述:
[0027]附图1为本发明的一个优选实施例，该实施例描述了一个无线移动视频监控系统，该视频监控系统包括视频数据获取模块1、流媒体服务器2、移动终端模块3。其中，视频数据获取模块1包括监控摄像头11和视频矩阵12。流媒体服务器2为脉冲流媒体服务器；在一个更优选的实施例中，所述脉冲流媒体服务器为脉冲流媒体服务器群，参见附图2和图3，脉冲流媒体服务器群包括负载均衡服务器21、视频脉冲分发服务器22和视频脉冲抓取服务器23。移动终端模块2包括移动终端设备31和移动互联网32。负载均衡服务器21通过网络与视频脉冲分发服务器22连接，该网络优选为有线局域网，通过移动互联网或无线互联网与移动终端设备31连接。
[0028]视频脉冲分发服务器22通过网络分别与负载均衡服务器21和视频脉冲抓取服务器连接23，该网络优选为有线局域网。
[0029]视频脉冲抓取服务器23通过网络分别与视频矩阵12和视频脉冲分发服务器22连接，该网络优选为有线局域网。
[0030]在本实施例中，视频脉冲分发服务器22为视频脉冲分发服务器群，进一步，在一个可选的实施中，视频脉冲分发服务器群的服务器的数量由移动终端设备31的数量来决定，其计算公式为:视频脉冲分发服务器数量=移动终端数量/每台视频脉冲服务器额定的
负载量。
[0031]在本实施例中，视频脉冲抓取服务器23为视频脉冲抓取服务器群，视频脉冲抓取服务器群的数量由监控摄像头11的数量、视频矩阵12输出通道的数量来共同决定，优选地，视频脉冲抓取服务器规模可以采用以下方式来计算:
[0032]视频脉冲抓取服务器规模=系数X视频矩阵输出通道的数量X监控摄像头的数量的对数。
[0033]视频矩阵12输出通道的数量为视频脉冲抓取服务器23数量的上限。
[0034]另一个更为详细的实施例中，当无线移动视频监控系统运行时，流程为:无线移动视频监控系统视频获取、视频输出、无线视频获取和视频播放。其中视频获取部分包括两部分:(1)利用监控摄像头11进行视频获取；(2)利用视频矩阵12负责切换摄像头、控制摄像头的推拉摇移以及视频数据的加工处理和输出。
[0035]所述视频输出包括以下步骤:
[0036]步骤一:利用脉冲流媒体服务器将视频矩阵12输出的视频切割成多个视频片段；
[0037]步骤二:将脉冲流媒体服务器切割成的每一个视频片段当做一个视频脉冲；
[0038]步骤三:移动终端设备31通过无线连接发送视频请求；
[0039]步骤四:负载均衡服务器对视频请求进行负载均衡；
[0040]步骤五:脉冲流媒体服务器将视频脉冲发送给移动终端设备31。
[0041]在本实施例中，步骤一至少包括用脉冲流媒体服务器中的视频脉冲抓取服务器从视频矩阵实时抓取视频脉冲。
[0042]更详细地，所述步骤四包括用负载均衡服务器21接受移动终端设备31的连接，并将其重定位到某一个压力相对较小的视频脉冲分发服务器22上，优选地，负载均衡采用最少连接算法，负载均衡平衡器记录所有服务器节点的当前连接数，当下一个新的请求到来时，平衡器优先将该请求发给当前含有最少连接数的服务器节点。为了防止服务器过载，需设置一个连接数上限，当连接数量超过此上限时，该服务器不再与移动终端设备31之间建立新的连接，此上限视服务器实际性能而定。
[0043]此外，所述步骤五还可以包括:视频脉冲分发服务器22从视频脉冲抓取服务器23上获取视频脉冲，并分发至被负载均衡服务器21连接到该服务器的移动终端设备31上。
[0044]在另一个非限制性的实施例中，分发至移动终端设备31上的视频脉冲包含的视频片段的时间长短，由同时被请求的监控摄像头11数量、视频矩阵12的输入输出能力、当前无线网络带宽情况等因素决定，优选地，视频脉冲的包含的视频片断的时间长短可以使用以下方式来计算得到:
[0045]视频脉冲的包含的视频片断的时间长短=(系数IX视频矩阵的输入能力+系数2X视频矩阵输出能力)X (系数3X无线网络带宽的对数)+ (系数4X被请求的监控摄像头数量的指数)，其中，系数1、系数2、系数3、系数4是整个视频脉冲的调优系数，视具体环境而定。更进一步，视频矩阵的输入能力和输出能力可以由对视频矩阵的硬件配置评测得出。
[0046]有上述对视频脉冲的包含的视频片断的时间长短的计算方式可知，同时被请求的监控摄像头数量越多，视频脉冲包含的视频片段的时间越短；视频矩阵输入输出能力越差，视频脉冲包含的视频片段的时间越短；当前无线网络带宽越窄，视频脉冲包含的视频片段的时间也越短。
[0047]通过本实施例可以看出，本发明提出的无线移动视频监控系统，将连续的视频流按照同时被请求的监控摄像头数量、视频矩阵的输入输出能力、当前无线网络带宽情况等因素转换成带有时间特性的脉冲流，不仅能够满足大规模并发视频查看，而且最大程度上发挥了视频矩阵的效率，缩短了终端用户等待视频查看的时间。
[0048]本发明所述并不限于【具体实施方式】所述的实施例，只要是本领域技术人员根据本发明方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新及保护的范围。
【权利要求】
1.一种无线移动视频监控系统，包括视频数据获取模块、脉冲流媒体服务器群、移动终端模块，其特征在于:视频数据获取模块包括监控摄像头和视频矩阵，用于获取视频数据，并将视频数据发送至脉冲流媒体服务器上进行存储；脉冲流媒体服务器群包括负载均衡服务器，所述负载均衡服务器记录所有服务器节点的当前连接数；负载均衡服务器通过网络与视频脉冲分发服务器连接，通过移动互联网或无线互联网与移动终端设备连接。移动终端模块包括移动终端设备和移动互联网。
2.如权利要求1所述的无线移动视频监控系统，其特征在于:所述脉冲流媒体服务器群还包括视频脉冲分发服务器群，视频脉冲分发服务器群的服务器的数量由移动终端设备的数量来决定，其计算公式为:视频脉冲分发服务器数量=移动终端数量/每台视频脉冲服务器额定的负载量。
3.如权利要求2所述的无线移动视频监控系统，其特征在于:所述脉冲流媒体服务器群还包括视频脉冲抓取服务器，视频脉冲抓取服务器群的规模由监控摄像头的数量、视频矩阵输出通道的数量来共同决定，视频脉冲抓取服务器规模采用以下方式来计算:视频脉冲抓取服务器规模 =系数X视频矩阵输出通道的数量X监控摄像头的数量的对数。
4.如权利要求3所述的无线移动视频监控系统，其特征在于:所述视频矩阵输出通道的数量为视频脉冲抓取服务器数量的上限。
5.如权利要求1所述的无线移动视频监控系统，其特征在于:所述其中视频获取部分包括两部分:(1)利用监控摄像头进行视频获取；(2)利用视频矩阵负责切换摄像头、控制摄像头的推拉摇移以及视频数据的加工处理和输出。
6.如权利要求2所述的无线移动视频监控系统，其特征在于:所述视频脉冲分发服务器分发至移动终端设备上的视频脉冲包含的视频片段的时间长短，视频脉冲的包含的视频片断的时间长短可以使用以下方式来计算得到:视频脉冲的包含的视频片断的时间长短=(系数IX视频矩阵的输入能力+系数2X视频矩阵输出能力)X (系数3X无线网络带宽的对数)+ (系数4X被请求的监控摄像头数量的指数)，其中，系数1、系数2、系数3、系数4是视频脉冲的调优系数。
7.一种无线移动视频监控方法，包括以下步骤:步骤1:利用脉冲流媒体服务器将视频矩阵输出的视频切割成多个视频片段，每一个视频片段当做一个视频脉冲；步骤2:移动终端设备通过无线连接发送视频请求；步骤3:负载均衡服务器对视频请求进行负载均衡；步骤4:脉冲流媒体服务器将视频脉冲发送给移动终端设备。
8.如权利要求7所述的无线移动视频监控方法，其特征在于:所述步骤3包括:步骤3-1:用负载均衡服务器接受移动终端设备的连接；步骤3-2:用负载均衡服务器将步骤3-1中所述的连接重定位到另一个视频脉冲分发服务器上；其中，所述另一个视频分发服务器的当连接数量超过一预定上限时，负载均衡服务器不再将步骤3-1中所述的连接重定位到该视频脉冲分发服务器上。
9.如权利要求8所述的无线移动视频监控方法，其特征在于:所述步骤3-2中，负载均衡平衡器优先将步骤3-1中所述的连接发给当前含有最少连接数的服务器节点。
10.如权利要求7所述的无线移动视频监控方法，其特征在于:所述步骤4还包括:视频脉冲分发服务器从视频脉冲抓取服务器上获取视频脉冲，并分发至被负载均衡服务器 连接到该服务器的移动终端设备上。
【文档编号】H04N21/262GK103686201SQ201210343233
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月14日 优先权日:2012年9月14日
【发明者】汪利宝, 王树东, 赵兴宇, 于景龙, 李新辉 申请人:方正国际软件(北京)有限公司