专利名称：一种基于呼叫应答模式的网络视频监控系统和实现方法
技术领域：
本发明涉及网络视频监控领域，特别涉及一种基于呼叫应答模式的网络视频监控系统和实现方法。
背景技术：
视频监控系统发展了短短二十几年时间，从最早出现的模拟监控、数字监控、直到现在市面上火热的网络视频监控，监控领域的每一天似乎都发生着天翻地覆的变化。网络视频监控可以让人们通过有线或无线网络随时随地察看、记录监控区域内的图像视频及音频信息。无需集中式监控主机，只要能够上网的普通计算机就可以随时随地察看各个监控点的现场画面，同时也让维护成本大大降低。网络视频监控系统通常将各个监控终端分别安装、部署在多个需要进行监控的指定现场中；之后，监控终端负责实时地采集现场信号，并将采集完成的现场信号进行相应处理后，再通过网络将现场信号连续地上传至一个指定的中心管理系统平台上。中心管理系统负责实时地接收、存储分布在各地的监控终端上传的现场信号，并通过网络实时下发至各个指定需要进行监控、收看的客户端。然而，随着部署在各地范围内的监控终端数量的骤增、以及通过中心管理系统存储现场信号，对于系统的性能和带宽要求变得越来越高，导致中心管理系统的压力成倍增加；各个监控终端通过网络实时、连续地上传本地现场信号，不仅占用服务端有限的网络带宽及资源，同时也容易引发网络通道的拥塞，造成无畏的网络资源浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种基于呼叫应答模式的网络视频监控系统和实现方法， 目的在于为用户提供一种基于呼叫-应答模式，实现监控现场信号传输与接收的方法。只有当指定合法的客户端用户对管理服务器发起指定监控终端现场信号的收看请求时，该监控终端才会进行现场信号的采集工作，并通过接入的网络传输至管理服务器或客户端；反之，各个监控终端并不会实时、连续地上传本地现场信号。该方法明显的减少了服务端所承载的压力，以及服务端带宽资源无畏浪费的现象，有效的缓解、避免网络资源拥塞等情况的发生。为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案
a.所述方法由现场监控终端设备、管理服务器、监控客户端、以及客户端应用软件组
成；
b.所述管理服务器负责维护所有现场监控终端设备、监控客户端的相关信息，以及负责监听监控客户端的收看请求，并分配监控客户端与监控终端现场信号的通信方式；
c.所述现场监控终端通过监听与解析管理服务器发出的监控信令，进行现场信号的采集、编码、压缩等处理，并将处理后的现场信号通过网络实时传输至管理服务器或监控客户端。
所述现场监控终端包括摄像头、控制云台、音视频采集卡、音视频编码器、网络接入模块等设备组成；所述现场监控终端负责实时监听管理服务器发出的监控信令，并对监控现场的信号进行采集后的编码、压缩、发送等处理；预设报警规则及处理机制；通过安装并运行所述客户端应用软件，实现与管理服务器或监控客户端设备的通信连接、信令控制、 配置自动应答名单、响应管理服务器当前监控终端运行状态等任务处理。其中，所述现场监控终端配置自动应答名单，需要先安装客户端应用软件，并由管理服务器对其监控终端进行访问名单的配置，目的实现对于指定监控客户端的直连与访问请求。其中，访问名单的设置规则可由IP地址、用户名-密码等任意不限形式实现。所述监控客户端包括但不限于用户本地PC机、PAD、网络电视机、服务器或者手机等显示终端设备；上述终端通过安装并运行所述客户端应用软件，并与所在区域有线网络或无线网络进行接入，可实现与管理服务器或现场监控终端的通信连接、远程对指定现场监控终端云台的信令控制、接收管理服务器或现场监控终端传输的现场信号，并进行解压、 解码处理后的音视频信号还原、播放等任务处理。所述管理服务器负责维护所有现场监控终端设备、监控客户端的相关信息及相应紧急事件的处理机制，如现场监控终端设备IP地址、监控客户端IP地址、现场监控终端设备与监控客户端用户的绑定关系、客户端合法用户等信息内容；现场监控终端的报警事件处理及相应信令控制等操作处理。所述管理服务器实时监听所有监控客户端发出的收看请求，并分别对所述监控客户端与指定现场监控终端的网络环境状况进行检测，以分配监控客户端与监控终端现场信号的通信方式；
优选的，所述监控客户端请求方与指定现场监控终端接收方两端的网络状况较好，并分别已在本地终端设备上安装所述客户端应用软件，同时该监控客户端身份(如IP地址、 用户名)已在该现场监控终端的自动应答名单中维护，管理服务器负责建立两端设备直连的数据通道，并向该现场监控终端发送监控指令；
反之，管理服务器分别与监控客户端、现场监控终端建立数据通道，管理服务器作为两端设备信令交互的中转站，负责转发信令及现场信号的处理操作。管理服务器根据网络状况为两端设备建立数据传输通道，同时向现场监控终端发出监控信令；
现场监控终端负责实时监听管理服务器发出的信令控制等命令，当现场监控终端接收并解析为监控信令时，开始进行监控现场音视频信号的采集工作。现场监控终端内置的音视频采集模块负责将采集的模拟信号转换为数字信号，再通过设备内置编码器对信号进行编码、压缩等处理，生成基于IP协议的数据包形式，最后由设备内置的网络接入模块，遵循管理服务器已分配建立的数据通道进行实时、连续地传输。该方法可有效的缓解了服务端网络资源浪费过度、服务端系统负荷过重的情况发生。让各个监控现场的信号时取时发，抑制了网络陷入持续过载状态下性能急剧下降、网络阻塞等现象，改善网络环境，对网络普及使用起到巨大的推动作用。此外，该方法可应用于各种需要进行实时监控的领域，其中可包括家庭范围内的远程监控、学校监控、社会道路交通监控、以及分布在各个区域的连锁超市、M小时便利店
5的集中监控等。用户可通过随身携带的手机或者笔记本电脑等终端设备，随时随地通过网络连接指定远程的现场监控终端，实时的收看、收听指定监控现场传回的画面、声音。
图1是本发明实现方法的第一实施例的流程示意图。
具体实施例方式下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。图1是本发明实现方法的第一实施例的流程示意图，详述如下
S100，所述管理服务器负责维护所有现场监控终端设备、监控客户端的相关信息，如 现场监控终端设备IP地址、监控客户端IP地址、现场监控终端设备与监控客户端用户的绑定关系、客户端合法用户等信息内容。S101，所述现场监控终端、监控客户端分别安装并运行该方法提供的客户端应用软件，可实现设备之间的互通互联。同时，也便于管理服务器监听、发现、以及维护各个现场监控终端的运行状态及相应处理。S102,客户端应用软件安装完成后，所述管理服务器负责为现场监控终端配置自动应答名单；自动应答名单也可理解为允许访问该现场监控终端设备的访问白名单，白名单中的用户或指定终端设备有权与该现场监控终端建立直连通信。其中，应答名单的设置规则包括但不限于IP地址、用户名-密码等表现形式。S103,所述监控客户端包括但不限于用户本地PC机、PAD、网络电视机、服务器或者手机等显示终端设备；
所述管理服务器实时监听所有监控客户端发出的收看请求，同时对该请求客户端进行合法用户的身份校验。验证不通过，该请求客户端不能接收和查看任何现场监控终端所提供的现场信号；验证身份通过，管理服务器会列出当前请求客户端有权查看的所有现场监控终端显示列表，该客户端用户可以自行选择查看显示列表中的任意现场监控终端所提供的现场信号。所述监控客户端选择收看指定一个或者多个监控现场后，管理服务器负责对该监控客户端与现场监控终端所处的网络状况进行智能的检测、计算，用于选择现场信号与信令传输的通信方式。如果发现两端网络环境、带宽状况较好，同时该监控客户端设备已在该现场监控终端的自动应答名单中维护，管理服务器负责建立两端设备直连的数据通道，实现机制类似于P2P技术原理；如果该监控客户端设备未在该现场监控终端的自动应答名单中维护，或者由于其中一端设备所处的网络环境较恶劣、网络阻塞严重等现象发生，所述管理服务器则分别与监控客户端、现场监控终端建立数据通道，管理服务器作为两端设备信令交互的中转站，负责转发信令及现场信号的处理操作。S104，所述管理服务器负责建立数据通道完成后，向指定现场监控终端设备发出监控信令。S105，所述现场监控终端负责实时监听管理服务器发出的信令控制等命令，当接收到由管理服务器发出的监控指令时，开始进行监控现场音视频信号的采集工作。现场监控终端通过内置的摄像头、监听头输入现场模拟的音视频信号进入音视频采集模块，音视频采集模块将原始的模拟视频信号(RGB格式)转换为数字视频信号(YUV 格式)；再由设备内置的编码器对数字信号进行编码、压缩处理；压缩编码后的二进制码流通过调用终端设备接入的网络接入模块通过互联网连续地传输至管理服务器或者指定监控客户端。另外，现场监控终端设备音频、视频的编码方式可采用当前市面上任何一种可用的、被广泛接受的音视频编码方式，如视频编码格式H. 264, MPEG-4等；音频编码格式 WAV、MP3、AAC 等。所述监控客户端可在收看、收听现场画面、声音的过程中发出对该现场监控终端的相应指令控制，使云台可进行上、下、左、右各方向的行进动作，并且还可以对镜头进行变焦、聚焦、光圈等操作控制；
操作信令的传输方式可通过监控客户端与现场监控终端的直连通信，进行控制信令的传输；也可通过管理服务器对接收监控客户端发出的信令，之后再进行的转发处理。S106、S107、S108监控客户端选择停止收看或退出该客户端，可分别与直连通信的现场监控终端进行退出信令的交互，也可通过管理服务器对监控客户端发出的退出信令进行转发。管理服务器随后向该现场监控终端发出取消监控信令，现场监控终端通过接收并解析管理服务器发出的信令，停止现场信号的采集工作，设备重新进入待机状态。本发明对本领域的技术人员显而易见的是，在不偏离本发明的精神和原则范围内，本发明还可以做各种修改和变更，本发明覆盖在所附权利要求范围内的本发明的所有修改和变更。
权利要求
1.一种基于呼叫应答模式的网络视频监控系统和实现方法，其特征在于，包括a.所述方法由现场监控终端设备、管理服务器、监控客户端、以及客户端应用软件组成；b.所述管理服务器负责维护所有现场监控终端设备、监控客户端的相关信息，以及负责监听监控客户端的收看请求，并分配监控客户端与监控终端现场信号的通信方式；c.所述现场监控终端通过监听与解析管理服务器发出的监控信令，进行现场信号的采集、编码、压缩等处理，并将处理后的现场信号通过网络实时传输至管理服务器或监控客户端。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述现场监控终端包括摄像头、控制云台、音视频采集卡、音视频编码器、网络接入模块等设备组成；所述现场监控终端负责实时监听管理服务器发出的监控信令，并对监控现场的信号进行采集后的编码、压缩、发送等处理；预设报警规则及处理机制；通过安装并运行所述客户端应用软件，实现与管理服务器或监控客户端设备的通信连接、信令控制、配置自动应答名单、响应管理服务器当前监控终端运行状态等任务处理。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监控客户端包括但不限于用户本地 PC机、PAD、网络电视机、服务器或者手机等显示终端设备；上述终端通过安装并运行所述客户端应用软件，并与所在区域有线网络或无线网络进行接入，可实现与管理服务器或现场监控终端的通信连接、远程对指定现场监控终端云台的信令控制、接收管理服务器或现场监控终端传输的现场信号，并进行解压、解码处理后的音视频信号还原、播放等任务处理。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管理服务器负责维护所有现场监控终端设备、监控客户端的相关信息及相应紧急事件的处理机制，如现场监控终端设备IP 地址、监控客户端IP地址、现场监控终端设备与监控客户端用户的绑定关系、客户端合法用户等信息内容；现场监控终端的报警事件处理及相应信令控制等操作处理；所述管理服务器实时监听所有监控客户端发出的收看请求，并分别对所述监控客户端与指定现场监控终端的网络环境状况进行检测，以分配监控客户端与监控终端现场信号的通信方式。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述现场监控终端配置自动应答名单，需要先安装客户端应用软件，并由管理服务器对其监控终端进行访问名单的配置，目的实现对于指定监控客户端的直连与访问请求；其中，访问名单的设置规则可由IP地址、用户名-密码等任意不限形式实现。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述管理服务器根据网络状况为两端设备建立数据传输通道，同时向现场监控终端发出监控信令；优选的，所述监控客户端请求方与指定现场监控终端接收方两端的网络状况较好，并分别已在本地终端设备上安装所述客户端应用软件，同时该监控客户端身份(如IP地址、 用户名)已在该现场监控终端的自动应答名单中维护，管理服务器负责建立两端设备直连的数据通道，并向该现场监控终端发送监控指令；反之，管理服务器分别与监控客户端、现场监控终端建立数据通道，管理服务器作为两端设备信令交互的中转站，负责转发信令及现场信号的处理操作。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述现场监控终端负责实时监听管理服务器发出的信令控制等命令，当现场监控终端接收并解析为监控信令时，开始进行监控现场音视频信号的采集、处理、以及通过网络实时地传输等操作。
全文摘要
本发明公开了一种基于呼叫应答模式的网络视频监控系统和实现方法，目的在于为用户提供一种基于呼叫-应答模式，实现监控现场信号传输与接收的方法。只有当指定合法的客户端用户对管理服务器发起指定监控终端现场信号的收看请求时，该监控终端才会进行现场信号的采集工作，并通过接入的网络传输至管理服务器或客户端；反之，各个监控终端并不会实时、连续地上传本地现场信号。该方法明显的减少了服务端所承载的压力，以及服务端带宽资源无畏浪费的现象，有效的缓解、避免网络资源拥塞等情况的发生。
文档编号H04N7/18GK102291572SQ20111024746
公开日2011年12月21日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日
发明者不公告发明人 申请人:刘芳荣, 宋健