分布式视频流媒体转码访问控制的方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种分布式视频流媒体访问控制的方法，包括：通过一级集中部署平台进行新用户的注册、业务订购和系统运维管理，以及进行用户权限的统一分配管理；通过二级部署平台进行接入鉴权、流媒体处理、存储和流媒体转码服务；对一级集中部署平台与二级部署平台之间用户信息进行同步。本发明提供的分布式视频流媒体转码访问控制的方法和系统，由二级部署平台进行各地烟囱式采集端视频接入，由一级集中部署平台进行用户和运维统一管理，通过两级平台之间的信息同步以及交互控制，平台之间分工明确，因此更加符合采集端对接及用户访问的需求。
【专利说明】分布式视频流媒体转码访问控制的方法和系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及物联网和移动互联网下的视频转码服务【技术领域】，特别涉及一种分布 式视频流媒体转码访问控制的方法和系统。
【背景技术】
[0002] 随着视频监控系统在城市治安应用中的普及和深化，视频图像信息联网建设逐渐 成为公安各警种开展业务最基础的支撑。但是原有的建设和管理模式也逐渐暴露出一些问 题：
[0003] 1、建设模式和标准不统一：目前省/市已建成的治安监控系统大都自成体系，相 互间缺少统一规划和技术协调，各平台相互独立，形成图像信息孤岛，从而不能有效实现图 像资源共享。省厅/市级平台无法调用各地市/县级平台图像，各地市平台之间也无法实现 跨区域图像共享，限制了平安城市工程作用的进一步发挥。近年来随着跨区域经济活动和 人员流动的渐趋频繁，各类安全事件处理中对跨地市跨部门协同响应的要求也不断提高， 纵向或横向跨区域图像共享需求日益增多，这一问题也进一步突显。
[0004] 2、系统规模与管理的矛盾：随着视频监控系统应用的深入，系统规模不断扩大，我 省/市/县治安监控系统的管理难度也不断加大，导致服务于各级公安机关各警种相关业 务时，实战应用效果不显著等实际存在的问题，如何更好的管理与维护前端监控设备已成 为公安实际应用中的头等要事。
[0005] 3、运维需求日益明显：随着平安城市建设的系统规模不断扩大，我省/市/县对安 防系统的需求日益增加，需要对现有资产进行统计、管理；需要对设备统一进行监管，便于 管理人员对系统使用状况进行及时的了解，发现故障，从而处理故障；需要对设备组织结构 和运行状态可以给予图像化显示，以拓扑图展示；需要有报表对上述管理进行考核统计。
[0006] 4、面向道路交通视频的移动服务已经成为智慧城市发展热点，如何给出行市面提 供主次干道的实景监控视频和电子地图定位已经成为亟需解决的问题，从而便于协助车主 提前规划驾车路线，避开拥堵路段，但由于移动终端访问带宽限制，因此亟需对视频转码技 术提出新的技术需求，以便给市民提供体验良好的移动端视频访问服务。
[0007] 有鉴于此，针对现有技术中存在的不足，本领域亟需构建一套适应该领域发展的 新型系统架构，通过新的一种分布式视频流媒体转码访问控制的系统和方法，用于解决视 频流媒体应用领域存在建设模式和标准不统一的问题，实现将该类采集端视频进行接入、 管理；解决各警种并发图像资源共享冲突日益严重的问题，实现健全的机制对各视频监控 系统进行统一管理，对现有全省/市/县治安监控系统资源进行整合和管理优化；解决系统 运维需求增加明显的问题，实现构建一套适应该领域发展的新型系统架构；解决出行市面 提供主次干道的实景监控视频和电子地图定位的问题，实现给市民提供体验良好的移动端 视频访问服务。
【发明内容】
[0008] 针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种分布式视频流媒体转码访问控制的 系统和方法，能够在大规模视频接入部署时，如视频看交通、新建视频监控点终端接入等， 一个城市对应一个二级部署平台，所有采集端接入由二级部署平台完成，由一级集中部署 平台进行新用户注册及订购管理，并实现统一运营管理支撑，便于现场施工及业务的快速 上线，且提高了管理效率，节约运维成本。
[0009] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种分布式视频流媒体访问控制的方法， 包括：通过一级集中部署平台进行新用户的注册、业务订购和系统运维管理，以及进行用户 权限的统一分配管理；通过二级部署平台进行接入鉴权、流媒体处理、存储和流媒体转码服 务；对一级集中部署平台与二级部署平台之间用户信息进行同步。
[0010] 进一步地，所述通过一级集中部署平台进行新用户的注册、业务订购和系统运维 管理，以及进行用户权限的统一分配管理，包括：
[0011] 步骤301，应用端客户端进行登录，由接入鉴权模块进行权限认证，若认证不通过， 则提示用户登录失败，若认证通过则转步骤302 ;
[0012] 步骤302,由接入鉴权模块进行用户访问鉴权；
[0013] 步骤303,合法用户访问请求由资源管理模块对请求中用户身份进行认证，并反馈 给合法用户请求的视频地址返回接入鉴权模块；
[0014] 步骤304,将视频播放地址下发至应用端，并由二级控制策略协议对用户端请求进 行实时监测，若用户在限定时间内访问次数在设定的策略范围内，则可连续进行访问，否则 将停止该用户的访问权限；
[0015] 步骤305,应用端对某前端摄像头的实时视频进行播放请求，请求发至流媒体服务 模块；
[0016] 步骤306,流媒体服务模块向自适应转码策略模块发出请求；
[0017] 步骤307,自适应转码策略模块向接入服务模块发出请求；
[0018] 步骤308,接入服务模块根据步骤302-304执行后由资源管理模块提供的前端设 备ID ;
[0019] 步骤309,接入服务模块进行设备寻址，连接到设备，获取设备视频信息；
[0020] 步骤3010,接入服务模块将设备视频信息推送至管理服务模块，管理服务模块判 断前端视频状况，若判断为设备异常，则将异常信息发给二级部署平台，并由二级部署平台 将此信息同步至一级集中部署平台的系统管理员，若设备无异常，则将视频发至转码服务 器；
[0021] 步骤3011，自适应转码模块收到视频信息，从资源管理模块获取自适应转码策略， 并按资源管理模块配置的自适应转码策略进行自适应转码操作；
[0022] 步骤3012,自适应转码模块将转码后的视频推送至流媒体服务模块；
[0023] 步骤3013,流媒体服务模块将视频推送至应用端。
[0024] 进一步地，所述步骤3011中的自适应转码策略，包括：
【权利要求】
1. 一种分布式视频流媒体访问控制的方法，其特征在于，包括： 通过一级集中部署平台进行新用户的注册、业务订购和系统运维管理，以及进行用户 权限的统一分配管理； 通过二级部署平台进行接入鉴权、流媒体处理、存储和流媒体转码服务； 对一级集中部署平台与二级部署平台之间用户信息进行同步。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过一级集中部署平台进行新用户 的注册、业务订购和系统运维管理，以及进行用户权限的统一分配管理，包括： 步骤301，应用端客户端进行登录，由接入鉴权模块进行权限认证，若认证不通过，则提 示用户登录失败，若认证通过则转步骤302 ; 步骤302,由接入鉴权模块进行用户访问鉴权； 步骤303,合法用户访问请求由资源管理模块对请求中用户身份进行认证，并反馈给合 法用户请求的视频地址返回接入鉴权模块； 步骤304,将视频播放地址下发至应用端，并由二级控制策略协议对用户端请求进行实 时监测，若用户在限定时间内访问次数在设定的策略范围内，则可连续进行访问，否则将停 止该用户的访问权限； 步骤305,应用端对某前端摄像头的实时视频进行播放请求，请求发至流媒体服务模 块； 步骤306,流媒体服务模块向自适应转码策略模块发出请求； 步骤307,自适应转码策略模块向接入服务模块发出请求； 步骤308,接入服务模块根据步骤302-304执行后由资源管理模块提供的前端设备 ID ； 步骤309,接入服务模块进行设备寻址，连接到设备，获取设备视频信息； 步骤3010,接入服务模块将设备视频信息推送至管理服务模块，管理服务模块判断前 端视频状况，若判断为设备异常，则将异常信息发给二级部署平台，并由二级部署平台将此 信息同步至一级集中部署平台的系统管理员，若设备无异常，则将视频发至转码服务器； 步骤3011，自适应转码模块收到视频信息，从资源管理模块获取自适应转码策略，并按 资源管理模块配置的自适应转码策略进行自适应转码操作； 步骤3012,自适应转码模块将转码后的视频推送至流媒体服务模块； 步骤3013,流媒体服务模块将视频推送至应用端。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤3011中的自适应转码策略，包 括： 假设视频原始灰度级为L，灰度级为i的像素数为叫，则视频的总像素数戈
通过选取阈值t把视频压缩成Cci(C), 1，2,. . .，t)和Cjt+1, t+2,. . .，L-1)两类，根据
，则Q1和C1类的概率ω如公式⑴和⑵所示；
(1)
(2)； 利用
，则有：
引入类内方差<，类间方差4和总体方差来进行评估，以进行自适应视频压缩阈值 配置，其中
σω =ω0(5) U2b =ω0(μ0-μΓ)2+ω1(μ 1-μΓ)2 =ω0ω,(μ1-μ0)2 (6) στ=σ；+〇Β (7)， 获得视频压缩阈值为 t = max {〇g / σ^.} (8 ) 〇
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述新用户的注册和业务订购包括： 步骤601，新用户进入系统，进行接入视频流媒体的播放访问； 步骤602,首次访问用户首先需进行用户注册，提交手机号码、昵称、邮箱和密钥设定 等，完成注册后将收到短信或邮件注册成功通知，否则将重新进行注册； 步骤603,注册成功用户将自动完成系统登录； 步骤604,新用户登录后首先进行业务订购，选择对应访问等级的业务套餐，不同业务 套餐对应在特定时间内视频访问的总次数不同，完成订购后将收到短信或邮件订购成功通 知，否则将重新执行订购操作； 步骤605, 一级集中部署平台完成新用户业务订购后，将自动对该用户的访问权限进行 分配且管理； 步骤606,由一级集中部署平台将该新用户注册及订购信息同步至二级部署平台。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户访问进行视频播放的控制处理， 包括： 步骤701，用户访问进行视频流媒体的播放； 步骤702,由二级部署平台进行用户身份鉴权，鉴权通过的用户进入步骤703,否则用 户需重新执行访问操作； 步骤703,二级部署平台根据该用户的请求等级的有效时间进行判断处理，没有超出请 求等级对应的时间阈值，则进入步骤705进行访问总次数的判断，否则定时器溢出将启动 新用户访问流程； 步骤704,启动新用户访问流程，重新在一级集中部署平台进行该用户请求等级的分 配，即完成新业务订购流程，否则将进入步骤707停止该用户的视频访问权限； 步骤705,用户访问次数超过请求等级对应的请求总次数阈值，则进入步骤707停止该 用户的视频访问权限； 步骤706,用户进行视频流媒体的播放操作； 步骤707，结束用户视频访问操作。
6. -种分布式视频流媒体访问控制的系统，其特征在于，包括： 视频前端模块，其连接监控系统及流媒体服务器，以采集、编码和传输视频数据； 二级部署平台，其连接所述视频前端模块，用于提供接入鉴权、流媒体处理、存储和流 媒体转码的服务； 一级集中部署平台，其连接所述二级部署平台，用于提供新用户的注册、业务订购和系 统运维管理以及进行用户权限的统一分配管理的服务，并且所述一级集中部署平台与所述 二级部署平台之间用户信息进行实时同步； 应用端模块，其分别连接一级集中部署平台和二级部署平台，用于通过流媒体开放能 力向客户端侧提供应用服务。
7. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述二级部署平台，包括： 接入服务模块，用于与视频前端直接进行对接； 管理服务模块，用于管理前端视频的工作状况，若监测为设备异常，则将异常信息发给 二级部署平台，并由二级部署平台将此信息同步至一级集中部署平台，若设备无异常，则将 视频发至自适应转码模块； 资源管理模块，用于维护和管理视频播放库地址，配置和管理自适应转码策略，保存并 与一级平台同步用户注册和订购信息； 自适应转码模块，用于从资源管理模块获取视频自适应转码策略，并按 资源管理模块配置的转码策略进行实时转码后输出； 流媒体服务模块，用于接收转码后的视频流，并将此视频流推送至应用端模块； 接入鉴权模块，用于对应用端客户端访问进行合法鉴权、管理和控制功能。
8. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述自适应转码策略，包括： 假设视频原始灰度级为L，灰度级为i的像素数为Iii，则视频的总像素数为
通过选取阈值t把视频压缩成Cci(C), 1，2,. . .，t)和Cjt+1, t+2,. . .，L-1)两类，根据
，则Q1和C1类的概率ω如公式⑴和⑵所示；
引入类内方差σ〖，类间方差和总体方差来进行评估，以进行自适应视频压缩阈 值配置，其中<
ωπ(μ(| -μ, ): +〇 (u -μ, ): - (μ. -μ0)2 (6) στ=σ?+σΒ ⑴： 获得视频压缩阈值为 t - max Ja^ / σ, j (8) 〇
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述一级集中部署平台，包括： 用户管理模块，用于管理系统用户的注册、业务订购信息和用户有效身份验证； 资源管理模块，用于部署和管理一级集中策略协议； 内容管理模块，用于管理对视频在播放缓冲和视频流上进行增值内容推送功能； 运维管理模块，用于所有二级部署平台视频流播放库的在线管理和编辑功能，将状态 正常的视频点保持在线状态，并将状态不正常的视频点下线处理，并且用于系统的统计报 表、监控告警和大数据分析。
【文档编号】H04N7/18GK104394366SQ201410699261
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】丁飞, 宋爱国 申请人:东南大学