专利名称：多级架构视频监控系统的视频转发控制方法
技术领域：
本发明属于视频监控技术领域，尤其涉及一种多级架构视频监控系统的 视频转发控制方法。
背景技术：
多级架构视频监控系统分为接入平台与汇接平台。图l是多级架构视频
监控系统的总体架构图。图1中，每个平台所包含的模块为CMS (Central
Manager Server)、 NRU (Network Record Unit)禾卩VTDU (Video Transfer and
Dispatch Unit)。 CMS是网络视频监控中心平台系统中心管理服务单元；NRU
是网络视频监控中心平台系统的网络录像服务器；VTDU是网络视频监控中
心平台系统的媒体处理单元，负责视频流的转发管理。无箭头的实线表示业
务控制通道，带箭头的实线表示数据通道，虚线表示管理控制通道。管理器
和控制器对平台内的各模块进行管理和控制。在网络带宽有限的环境下，视 瓶谅佑給雷蓝讲籽右欲的昝捆.才能但;TP頃俛的席畺^玄絲的贫畺一
图2是多级架构视频监控系统中媒体处理单元VTDU内部模块结构图。 图2中，VTDU作为媒体处理单元，主要包括XtreamServer模块、 XtreamChannel丰莫块、Proxy object丰莫块、Xtreamstub丰莫块。XtreamServer丰莫块 负责对前端设备的管理，设备状态管理、视频资源管理；XtreamChannel模 块负责DVR/DVS的接入、配置信息管理；ProxyObject模块负责视频流 的流转发；XtreamStub模块提供适配层接入；实线表示业务控制通道，虚 线表示数据控制通道，点虚线表示管理控制通道。这几个模块互相配合，共同完成视频流的管理。
目前在多级架构视频监控系统中视频流的控制一般采用如下方法当前
端设备连接上XtreamServer的时候即根据该设备有多少个视频通道以及数据 库中对这些通道的网络输入输出参数分配ProxyObject资源，为每路视频分 配一个ProxyObject，在该设备在线期间这些资源一直占用。在Controller登 陆CMS的时候即己经获得了所有在线节点ProxyObject网络输出参数，用户 想浏览某路视频的时候，控制器Controller直接将该路视频的相应参数传递 给XtreamDecoder连接对应的ProxyObject,获取视频数据。
多级架构中的汇接平台会接入多个下级平台。采用如上模式进行流管理会 带来以下问题
1、 汇接平台连接多个下级平台后管理视频路数很多，预先分配资源造成 汇接平台负载很大。
2、 单服务器支持的视频路数有限(不大于500路)，如果预先分配资源， 就需要多台服务器支持，增加成本。
3、 静态配置需要管理员对每路视频均需要进行参数设置，对管理员工作 压力较大。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种多级架构视频监控系统的视频转发控制方 法，通过改造VTDU，使VTDU主要接收CMS对视频转发资源的查询、申请 和释放的请求，从而实现视频转发进程ProxyObject的动态建立和按需分配。
本发明的技术方案是， 一种多级架构视频监控系统的视频转发控制方法， 其特征是所述方法包括下列步骤
步骤101:媒体处理单元VTDU启动，创建端口监听，等待中心管理服务 单元CMS连接；步骤102:中心管理服务单元CMS连接媒体处理单元VTDU，向媒体处 理单元VTDU发送注册请求并进行注册；
步骤103:中心管理服务单元CMS注册成功后，将使用者的请求发送给 媒体处理单元VTDU;
步骤104:媒体处理单元VTDU判断中心管理服务单元CMS发过来的请 求类型；如果是查询转发进程请求，则执行步骤105;如果是一路视频转发请
求，则执行步骤106;如果是结束转发进程请求，则执行步骤116;
步骤105:査询媒体处理单元VTDU目前正在使用的转发进程，跳到步骤
117;
步骤106:媒体处理单元VTDU判断请求转发的一路视频是否已有分配的 转发进程；
步骤107:如果己有，通知转发进程转发此路视频，跳到步骤117;
步骤108:如果没有，媒体处理单元VTDU判断下级服务器是否达到最大 连接数；
步骤109:如果下级服务器没有达到最大连接数，则创建转发进程，跳到 步骤117;
步骤110:如果下级服务器达到最大连接数，则判断是否有处在释放等待 期的转发进程；
步骤lll:如果有，则释放该处在释放等待期的转发进程，并重新分配转 发进程给本次请求，跳到步骤117;
步骤112:如果没有，将当前所有转发进程使用者的权限级别与本次请求 的使用者的权限级别进行对比；
步骤113:判断是否有当前转发进程使用者的权限级别比本次请求的使用 者的权限级别低；
步骤114:如果有，剥夺该进程使用者的转发进程，将其分配给本次请求的使用者，并通知该进程使用者，跳到步骤117;
步骤115:如果没有，通知CMS本次请求失败，跳到步骤117; 步骤116:结束转发进程；
步骤117:向中心管理服务单元CMS返回相应的处理结果，跳到步骤103， 准备接收下一个请求。
所述转发进程没有检测到网络输出时，通知媒体处理单元VTDU，媒体处 理单元VTDU在等待设定时间内，没有再次收到该转发进程的状态更新时，结 束该转发进程，并通知中心管理服务单元CMS。
所述一路视频转发请求的内容包括本路视频对应的下级服务器、最大连接 数、本次请求使用者的权限级别。
所述媒体处理单元VTDU，在接收中心管理服务单元CMS发送过来的请 求时，产生一个令牌，并将该令牌设置给转发进程；同时通过中心管理服务单 元CMS，将该令牌告知请求转发的使用者，转发进程利用该令牌对请求转发 的使用者进行合法性验证。
所述设定时间为15秒。
本发明的效果在于，通过中心管理服务单元CMS对媒体处理单元VTDU 中的视频流的转发进行有效的控制，实现视频流转发进程的动态建立和按需分 配；解决了系统容量限制问题，节省了硬件成本。
图1是多级架构视频监控系统的总体架构图。
图2是多级架构视频监控系统中媒体处理单元VTDU内部模块结构图。 图3是多级架构视频监控系统的视频转发控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅 仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
图3是多级架构视频监控系统的视频转发控制方法流程图。图3中，步骤
101:媒体处理单元VTDU启动，创建端口监听ListenSocket线程，等待中心 管理服务单元CMS连接；
步骤102:中心管理服务单元CMS连接媒体处理单元VTDU，向媒体处 理单元VTDU发送注册请求消息，附带系统相关参数，主要是本VTDU最大 负载(由管理员在添加VTDU服务器时指定)。之后，CMS进行注册。
步骤103:中心管理服务单元CMS注册成功后，将使用者的请求发送给 媒体处理单元VTDU。 VTDU接收到的CMS发送来的请求主要有三类査询 转发进程请求、视频转发请求和结束转发进程请求。
步骤104:媒体处理单元VTDU判断中心管理服务单元CMS发过来的请 求类型；如果是査询转发进程请求，则执行步骤105;如果是一路视频转发请
求，则执行步骤106;如果是结束转发进程请求，则执行步骤116;
步骤105:查询媒体处理单元VTDU目前正在使用的转发进程。每次CMS 注册成功后均向VTDU自动发送此申请，对于VTDU刚启动CMS第一次连接 上，无占使用的进程；但如果在VTDU运行期间CMS和VTDU的链路断了， CMS重新连接上时，CMS需要获得VTDU所有使用的进程。之后，跳到步骤 117。
步骤106:媒体处理单元VTDU判断请求转发的一路视频是否已有分配的 转发进程；
步骤107:如果已有，通知转发进程转发此路视频，跳到步骤117; 步骤108:如果没有，媒体处理单元VTDU判断下级服务器是否达到最大 连接数。
步骤109:如果下级服务器没有达到最大连接数，则创建转发进程，跳到步骤117。
步骤110:如果下级服务器达到最大连接数，则判断是否有处在释放等待 期的转发进程。
步骤lll:如果有，则释放该处在释放等待期的转发进程，并重新分配转 发进程给本次请求，跳到步骤117。
步骤112:如果没有，将当前所有转发进程使用者的权限级别与本次请求 的使用者的权限级别进行对比；
步骤113:判断是否有当前转发进程使用者的权限级别比本次请求的使用 者的权限级别低；
步骤114:如果有，剥夺该进程使用者的转发进程，将其分配给本次请求
的使用者，并通知该进程使用者，跳到歩骤117。
步骤115:如果没有，通知CMS本次请求失败，跳到步骤117。
步骤116:结束转发进程，跳到步骤117。转发进程除了可以根据CMS的 请求结束外，还可以自动结束。
当转发进程没有检测到网络输出时，通知媒体处理单元VTDU，媒体处理 单元VTDU在等待设定时间内(一般设为15秒)，没有再次收到该转发进程的 状态更新时，结束该转发进程，并通知中心管理服务单元CMS。
步骤117:向中心管理服务单元CMS返回相应的处理结果，跳到步骤3， 准备接收下一个请求。
另外，在转发进程创建时，会动态分配资源，也就是说，同一服务端口 (比如IP: 10002)在不同时刻很可能会是不同的视频，为了防止未经授权 的用户査看视频，在用户每次请求视频时VTDU都会产生一个令牌Token, VTDU将该令牌告知CMS, CMS再告知客户端用户，并且VTDU也将该令 牌设置给了转发进程，用户请求视频数据时必须带上该令牌，转发进程要做 合法性检査。通过以上方法实现视频转发进程和资源的动态建立和按需分配，有效解 决了多级架构视频监控系统的汇接平台负载量大，单服务器支持的视频路数 有限，多服务器成本过高的问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可 轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明 的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1、一种多级架构视频监控系统的视频转发控制方法，其特征是所述方法包括下列步骤步骤101媒体处理单元VTDU启动，创建端口监听，等待中心管理服务单元CMS连接；步骤102中心管理服务单元CMS连接媒体处理单元VTDU，向媒体处理单元VTDU发送注册请求并进行注册；步骤103中心管理服务单元CMS注册成功后，将使用者的请求发送给媒体处理单元VTDU；步骤104媒体处理单元VTDU判断中心管理服务单元CMS发过来的请求类型；如果是查询转发进程请求，则执行步骤105；如果是一路视频转发请求，则执行步骤106；如果是结束转发进程请求，则执行步骤116；步骤105查询媒体处理单元VTDU目前正在使用的转发进程，跳到步骤117；步骤106媒体处理单元VTDU判断请求转发的一路视频是否已有分配的转发进程；步骤107如果已有，通知转发进程转发此路视频，跳到步骤117；步骤108如果没有，媒体处理单元VTDU判断下级服务器是否达到最大连接数；步骤109如果下级服务器没有达到最大连接数，则创建转发进程，跳到步骤117；步骤110如果下级服务器达到最大连接数，则判断是否有处在释放等待期的转发进程；步骤111如果有，则释放该处在释放等待期的转发进程，并重新分配转发进程给本次请求，跳到步骤117；步骤112如果没有，将当前所有转发进程使用者的权限级别与本次请求的使用者的权限级别进行对比；步骤113判断是否有当前转发进程使用者的权限级别比本次请求的使用者的权限级别低；步骤114如果有，剥夺该进程使用者的转发进程，将其分配给本次请求的使用者，并通知该进程使用者，跳到步骤117；步骤115如果没有，通知CMS本次请求失败，跳到步骤117；步骤116结束转发进程；步骤117向中心管理服务单元CMS返回相应的处理结果，跳到步骤103，准备接收下一个请求。
2、 根据权利要求1所述的一种多级架构视频监控系统的视频转发控制方法， 其特征是所述转发进程没有检测到网络输出时，通知媒体处理单元VTDU，媒体 处理单元VTDU在等待设定时间内，没有再次收到该转发进程的状态更新时，结 束该转发进程，并通知中心管理服务单元CMS。
3、 根据权利要求1所述的一种多级架构视频监控系统的视频转发控制方法， 其特征是所述一路视频转发请求的内容包括本路视频对应的下级服务器、最大连 接数、本次请求使用者的权限级别。
4、 根据权利要求1所述的一种多级架构视频监控系统的视频转发控制方法， 其特征是所述媒体处理单元VTDU，在接收中心管理服务单元CMS发送过来的 请求时，产生一个令牌，并将该令牌设置给转发进程；同时通过中心管理服务单 元CMS，将该令牌告知请求转发的使用者，转发进程利用该令牌对请求转发的 使用者进行合法性验证。
5、 根据权利要求2所述的一种多级架构视频监控系统的视频转发控制方法， 其特征是所述设定时间为15秒。
全文摘要
本发明公开了视频监控技术领域中的一种多级架构视频监控系统的视频转发控制方法。技术方案是，增加中心管理服务单元CMS对媒体处理单元VTDU的控制，当VTDU启动后并不建立视频转发进程，当客户端登录CMS成功，并请求打开某路视频时，先向CMS发送视频请求，CMS将视频请求转发给VTDU，VTDU接收到视频请求后，查询此路视频是否已经存在，若此路视频已经存在，则通知转发进程转发此路视频给请求的客户端；当发现此路视频不存在时，则建立对应的转发进程，实现转发进程的动态建立；当转发进程输出空闲时，会自动结束。本发明实现视频流转发进程的动态建立和按需分配，解决了系统容量限制问题，节省了硬件成本。
文档编号H04N7/24GK101448148SQ200810240780
公开日2009年6月3日 申请日期2008年12月25日 优先权日2008年12月25日
发明者范欢动, 猛 许 申请人:北京佳讯飞鸿电气股份有限公司