专利名称：一种网络视频监控系统及其视频显示效率的提高方法
技术领域：
本发明涉及网络视频监控领域，尤其涉及一种网络视频监控系统及其视频显示效
率的提高方法。
背景技术：
网络视频监控系统是继模拟视频监控系统、数字视频监控系统之后的第三代视频 监控系统，通过将前端监控摄像机及编码设备、IP摄像机、管理服务器、转发服务器、存储服 务器、解码设备连接到IP网络上，极大的方便了监控视频的查看、存储、检索、回放、管理， 真正做到"即连即看、即连即存、即连即查"。 —个典型的基于IP网络的视频监控系统如图1所示，它包括模拟摄像机、编码设 备、IP摄像机、管理服务器、IP网络、存储服务器、转发服务器、解码设备、显示设备。各组成 部分的功能分别是 模拟摄像机实现前端监控点的音视频采集，并输出模拟音视频信号； 编码设备实现模拟音视频信号的数字化和压縮编码，并封装成适合IP网络传输
的数据包； IP摄像机实现前端监控点的音视频采集、音视频数据的压縮编码、并封装成适合 IP网络传输的数据包； I P网络由交换机、路由器等网络设备组成，实现IP数据包的传输，它既可以是公 网，也可以是私网； 管理服务器实现对编码设备、解码设备、存储服务器、转发服务器等网络视频监控 设备以及用户的管理； 存储服务器实现音视频数据的集中存储；
转发服务器实现音视频数据的分发； 解码设备实现音视频数据的解码、数字视频到模拟视频的转换；
显示设备实现监控图像的显示。 在典型的网络视频监控系统中，音视频数据在网络上的流向如图2所示，编码设 备将压縮后的音视频数据发送到转发服务器，转发服务器将音视频数据复制为两份， 一份 分发给存储服务器，一份分发给解码设备。如果有多个解码设备，转发服务器就需要复制多 份数据，分发给不同的解码设备。 在实际的网络视频监控系统中，为提高效率，解码设备常常需要采取多路同时解 码及画面拼接的方式，即在一个解码设备上，同时解码多路前端监控点的视频，并把多路视 频拼接到一个视频画面上，从而在显示设备的屏幕上，同时显示多个监控点的视频。例如 四画面拼接的效果如图3所示，即在一个屏幕上，可以同时显示4个监控点的视频。九画面 拼接的效果如图4所示，即在一个屏幕上，可以同时显示9个监控点的视频。在屏幕上同时 显示的监控点画面越多，监控的效率越高，但是对解码设备的性能要求也就越高。如何能够 在不提高解码设备硬件性能的前提下，增加显示设备屏幕上同时显示的监控画面数，是一个非常有现实意义的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种网络视频监控系统，以及提高监控视频显
示效率的方法，增加解码设备输出的监控画面数。 为解决上述技术问题，本发明采用以下解决方案 —种提高网络视频监控系统中视频显示效率的方法，包括 对采集到的每路音视频信号进行多码流压縮编码，并将产生的所有码流传送给转 发服务器，由其根据解码设备的申请进行码流的分发； 在需要多路视频拼接显示时，解码设备根据本设备当前的负荷级别向转发服务器 申请高/低分辨率的码流，在接收到码流之后对每路码流解码并进行画面拼接后显示。
上述方法还包括在接收到每路音视频信号压縮编码后产生的所有码流时，所述 转发服务器还将其中分辨率最高的码流发送至存储服务器进行保存。 上述方法还包括在拼接显示的多路视频中有一路/多路视频关闭时，所述解码 设备根据本设备当前的负荷级别将当前已申请的低分辨率的码流切换为高分辨率的码流。
—种网络视频监控系统，包括编码设备、转发服务器、存储服务器、解码设备以及 显示设备， 所述编码设备，用于对其接收到的每路音视频信号进行多码流压縮编码，并将产 生的所有码流传送给转发服务器； 所述转发服务器，用于根据解码设备的申请进行码流的分发； 所述解码设备，用于根据本设备当前的负荷级别向转发服务器申请高/低分辨率 的码流；还用于对所接收到的各路码流解码并进行画面拼接后通过所述显示设备显示。
上述网络视频监控系统中，转发服务器还用于将每路音频信号压縮编码后产生的 分辨率最高的码流传送给存储服务器进行存储。 上述网络视频监控系统中，解码设备还用于在一路/多路监控视频关闭时，根据
本设备当前的负荷级别将当前已申请的低分辨率的码流切换为高分辨率的码流。 本发明具有以下有益效果 1)编码设备采用多码流技术，多个码流相互独立，能够保证存储服务器始终保存 高清码流，确保录像文件的清晰度； 2)编码设备采用多码流技术，多个码流相互独立，不同解码设备能够根据需要，选 择合适的码流； 3)解码设备能够根据自身负荷情况，动态的选择监控视频码流，也就是说，在设备 高负荷时，选择低清码流，从而尽可能多的显示监控视频画面，在设备低负荷时，选择高清 码流，从而尽可能提高监控视频画面的清晰度。
图1为典型的基于IP网络的网络视频监控系统的结构示意图；
图2为典型的基于IP网络的网络视频监控系统中数据流向示意图；
图3为解码设备输出的四画面拼接效果；
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图4为解码设备输出的九画面拼接效果； 图5为本发明改进的数据流向示意图； 图6为本发明改进的解码设备申请监控视频的方法流程图； 图7为本发明改进的解码设备关闭监控视频的处理方法流程图。
具体实施例方式本发明是基于下面两个原理 第一，对于1路视频，编码设备可以产生多个分辨率不同的压縮编码后的码流，此技术称之为多码流技术。当只产生两个分辨率不同的压縮编码后的码流时，称之为双码流技术；之后部分均以采用双码流技术为例进行描述。 第二，对于解码设备来说，解码负荷与解码图像的分辨率成正比，即解码图像的分
辨率越高，解码负荷也越高，反之，解码图像的分辨率越低，解码负荷也越低。 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明 本实施例中提高网络视频监控系统的视频显示效率的实现方法为 首先，在编码设备上实现双码流编码，即对于1路视频，同时产生两个压縮编码后
的码流，这两个码流的区别在于分辨率不同，分别称之为高清码流和低清码流。 其次，在转发服务器上实现高清码流和低清码流的分发，将高清码流分发给存储
服务器，从而保证存储录像的清晰度，根据解码设备申请的视频，将高清码流或者低清码流
分发给解码设备。 再次，解码设备根据自身负荷情况，优先选择高清码流，当同时解码多个高清码流带来的负荷超过一个预先设定的阈值时，将所有的码流都切换为低清码流，从而能够显著降低解码设备的负荷，使得解码设备能够解码更多路视频，也就能增加解码设备输出的监控画面数，提高解码设备的显示效率。 本实施例中网络视频监控系统的数据流向如图5所示，其要点如下
编码设备，实现双码流输出，1个是高清码流，1个是低清码流；
编码设备，将高清码流和低清码流都传送给转发服务器； 转发服务器，将高清码流传送给存储服务器，实现视频流的存储，由于存储的是高清码流，可以保证录像文件的清晰度； 转发服务器，根据解码设备的申请，将高清码流或低清码流传送给解码设备，用于实现解码； 解码设备，根据当前自身负荷情况，有选择的向转发服务器申请监控点的视频码流，也就是说，当解码设备的负荷低于一个预先设定的阈值，申请高清码流，当需要新增监控画面时，如果解码设备的负荷超过一个预先设定的阈值，则申请低清码流。
在本实施例中，解码设备申请监控视频的流程如图6所示 601、判断当前已显示的是否是高清监控视频，如果不是，则说明当前显示的已经是低清监控视频，则继续申请低清码流后退出该流程；如果是，则继续步骤602 ;
602、申请高清码流； 603、判断本设备当前的负荷是否超过预定阈值，如果没有超过，则流程结束；如果超过，则继续步骤604;
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604、将所有已申请的监控视频码流切换为低清码流，从而有效降低设备的负荷，显示更多的监控画面。 在本实施例中，解码设备关闭监控视频的处理流程如图7所示
701、关闭一路监控视频； 702、判断解码设备的负荷是否低于阈值，如果不是，则流程结束；如果是，则继续步骤703 ; 703、将所有已申请的监控视频码流切换为高清码流； 704、判断切换后解码设备的负荷是否高于阈值，如果不是，则流程结束；如果是，则继续步骤705 ; 705、切换后解码设备的负荷高于阈值，说明目前不能切换到高清码流，将所有已申请的监控视频码流在切换回低清码流，以降低设备的负荷。 在基于IP网络的视频监控系统中，实施本发明的好处在于能够在不改变解码设备硬件性能、不降低存储录像清晰度的前提下，显著增加解码设备输出的监控画面数，从而提高解码设备显示效率。 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
一种提高网络视频监控系统中视频显示效率的方法，其特征在于，该方法包括对采集到的每路音视频信号进行多码流压缩编码，并将产生的所有码流传送给转发服务器，由其根据解码设备的申请进行码流的分发；在需要多路视频拼接显示时，解码设备根据本设备当前的负荷级别向转发服务器申请高/低分辨率的码流，在接收到码流之后对每路码流解码并进行画面拼接后显示。
2. 如权利要求1所述的提高网络视频监控系统中视频显示效率的方法，其特征在于， 该方法还包括在接收到每路音视频信号压縮编码后产生的所有码流时，所述转发服务器 还将其中分辨率最高的码流发送至存储服务器进行保存。
3. 如权利要求1或2所述的提高网络视频监控系统中视频显示效率的方法，其特征在 于，该方法还包括在拼接显示的多路视频中有一路/多路视频关闭时，所述解码设备根据 本设备当前的负荷级别将当前已申请的低分辨率的码流切换为高分辨率的码流。
4. 一种网络视频监控系统，包括编码设备、转发服务器、存储服务器、解码设备以及显 示设备，其特征在于，所述编码设备，用于对其接收到的每路音视频信号进行多码流压縮编码，并将产生的 所有码流传送给转发服务器；所述转发服务器，用于根据解码设备的申请进行码流的分发；所述解码设备，用于根据本设备当前的负荷级别向转发服务器申请高/低分辨率的码 流；还用于对所接收到的各路码流解码并进行画面拼接后通过所述显示设备显示。
5. 如权利要求4所述的网络视频监控系统，其特征在于，所述转发服务器，还用于将每 路音频信号压縮编码后产生的分辨率最高的码流传送给存储服务器进行存储。
6. 如权利要求4或5所述的网络视频监控系统，其特征在于，所述解码设备，还用于在 一路/多路监控视频关闭时，根据本设备当前的负荷级别将当前已申请的低分辨率的码流 切换为高分辨率的码流。
全文摘要
本发明公开了一种网络视频监控系统及其视频显示效率的提高方法，该方法包括对采集到的每路音视频信号进行多码流压缩编码，并将产生的所有码流传送给转发服务器，由其根据解码设备的申请进行码流的分发；在需要多路视频拼接显示时，解码设备根据本设备当前的负荷级别向转发服务器申请高/低分辨率的码流，在接收到码流之后对每路码流解码并进行画面拼接后显示。采用本发明，各个解码设备能够根据自身负荷情况，动态的选择监控视频码流，从而尽可能多的显示监控视频画面、提高监控视频画面的清晰度，且能确保录像文件的清晰度。
文档编号H04L29/06GK101778259SQ20091018943
公开日2010年7月14日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者冯安斌, 周燕清, 唐李卉, 张雪林, 罗勇, 裴卫斌 申请人:深圳中兴力维技术有限公司