专利名称：一种3g视频智能监控系统及其实时控制方法
技术领域：
本发明涉及远程视频采集和实时传视技术领域，更具体地，涉及一种3G视频智能监控系统及其实时控制方法。
背景技术：
传统的视频监控技术一般包括闭路电视监控系统和网络视频监控系统。闭路电视系统在被监控场所架设摄像机以及红外、声音、烟感等类型的传感器作为监控设备，通过同轴电缆等信号馈送线路将监控设备连接中央机房；监控者可以在中央机房通过大屏幕电视墙等显示设备观看监视画面。闭路电视系统比较适合用于仓库、厂房、银行等局部区域的安防监控。网络视频监控系统采用具有音视频编码和网络接入功能的摄像机及配套设备，通过IP网络接入中心服务器，实现监控音视频数据的上传；监控者可以利用计算机终端与中心服务器建立网络连接，利用浏览器观看监控画面。网络视频监控系统利用了 IP网络在数据传输和处理方面的优势，实现了远距离、大范围、多功能的监控，既适合于交通管理、城市治安等大规模应用，也能够容易地实现小型化从而适用于个人家庭的安全监控，因此目前已经成为主流的视频监控技术。随着第三代移动通信(3G)网络广泛覆盖，移动视频监控系统得到迅速发展。移动视频监控系统使监控者可以利用手机接收摄像机等监控设备发来的画面，可实现全天24小时随时随地查看监控区域状况，在出现异常情况时还可以即时受到报警提示，因而日益受到使用者的青睐。最初的移动视频监控系统基于3G网络的数据传输能力，将手机与监控系统的中心服务器建立网络连接，网络摄像机等监控设备通过固定或移动网络将监控画面发送给中心服务器，手机通过中心服务器取得监控视频数据。为了对摄像机进行云台转动、变焦拍摄等必要的调整，手机对监控设备发送的控制指令也通过中心服务器进行转发，实现远程控制。近年来，视频通话作为3G移动通信的核心应用，功能日益完善。在视频监控领域也出现了以视频通话为基础的点对点监控方案。在此类方案中，摄像机等监控设备配置了3G网络接入功能，进而基于3G网络的视频通话业务，手机可以与监控设备建立点对点的视频通话，实现远程移动监控。基于视频通话的点对点监控虽然很好地解决了手机与摄像机等监控设备之间视音频传输的问题，但在手机对监控设备的远程控制方面尚存在较大的不足，原因在于3G视频通话业务针对手机用户之间的可视通话而设计，原本并不支持在视频通话中对监控设备控制指令的传输。为了实现云台转动、变焦拍摄等控制操作，现有的点对点监控系统不得不在视频通话中用于音、视频数据传输的逻辑信道以外，建立额外的逻辑信道用于指令传输，实现手机对监控设备控制指令的发送。为了维持该额外的逻辑信道需要占用一定网络资源，而且在3G视频通话中，逻辑信道的建立必须经过发送信道打开请求、回复确认信道建立等一系列复杂过程，这也使得监控过程中控制操作的实时性不易保证。
发明内容
针对现有技术中基于视频通话的点对点监控系统在远程控制方面的上述不足之处，本发明提出了一种3G视频智能监控系统及其实时控制方法。本发明的系统和方法利用3G视频通话的控制逻辑信道实现手机针对监控设备的控制指令的传输，能够在视频通话中快速和实时地进行摄像机云台转动、图像缩放、亮度调节、外围设备布防撤防、警报开关等操作，而且不额外占用网络传输资源。在3G视频通话中，视频通话双方在建立链路连接之后，首先打开一个控制逻辑信道，通过该控制逻辑信道执行与视频通话相关的会话协商过程，包括发送同步帧、确认终端能力等步骤，然后在该控制逻辑信道上传递用于打开其它逻辑信道的会话消息，为音、视频数据分别建立逻辑信道，实现视频通话的音视频传输。在整个视频通话过程中，控制逻辑信道始终保持打开状态，从而保证在通话双方之间传输必要的会话消息，例如关闭不再使用的其它逻辑信道等。因此，本发明所述的3G视频智能监控系统在视频通话的过程中可以利用上述控制逻辑信道实现手机针对监控设备的控制指令的传输。所述3G视频智能监控系统包括手机及3G智能视频监控设备，所述手机与3G智能视频监控设备建立3G视频通话连接，其特征在于，通过3G视频通话的控制逻辑信道向3G智能视频监控设备发送控制指令，3G智能视频监控设备解析所述控制指令并执行相应的监控操作。优选地，所述手机将所述控制指令作为控制逻辑信道上的用户输入指示符进行发送。或者优选地，所述手机将所述控制指令基于SIP协议发送至中间网关，由中间网关转换为控制逻辑信道上的用户输入指示符进行发送。进一步优选地，基于调制解调器链路访问协议方式在控制逻辑信道上发送所述控制指令。进一步优选地，所述手机接收用户在视频通话中的拨号输入，并将拨号输入转换为相应的所述控制指令。优选地，所述3G智能视频监控设备包括:3G通信模块，用于通过3G视频通话连接所述手机，并通过所述控制逻辑信道接收所述控制指令；中央控制模块，解析所述控制指令，并向监控单元发送相应的操作命令；监控单元，根据所述操作命令执行相应的监控操作。进一步优选地，所述监控单元包括以下装置中的一个或多个:摄像模块，用于执行摄像操作；电机控制模块，用于控制云台电机的转动；外围设备接口模块，用于通过无线信号与外围设备通信，并控制外围设备的开启和关闭；警报器，用于蜂鸣报警。所述监控单元根据所述操作命令执行相应的监控操作具体包括:电机控制模块控制云台电机转动，摄像模块控制监控图像缩放和调节监控图像亮度，外围设备接口模块布防和撤防外围设备，以及警报器执行警报开关。本发明还提供了一种3G智能视频监控设备，其特征在于，包括:3G通信模块，用于实现3G视频通话，并通过3G视频通话的控制逻辑信道接收控制指令；中央控制模块，解析所述控制指令，并向监控单元发送相应的操作命令；监控单元，根据所述操作命令执行相应的监控操作。优选地，所述3G通信模块用于接收控制逻辑信道上的用户输入指示符形式的所述控制指令。进一步优选地，所述3G通信模块接收基于调制解调器链路访问协议方式发送的所述控制指令。优选地，所述监控单元包括以下装置的一个或多个:摄像模块，用于执行摄像操作；电机控制模块，用于控制云台电机的转动；外围设备接口模块，用于通过无线信号与外围设备通信，并控制外围设备的开启和关闭；警报器，用于蜂鸣报警。所述监控单元根据所述操作命令执行相应的监控操作具体包括:电机控制模块控制云台电机转动，摄像模块控制监控图像缩放和调节监控图像亮度，外围设备接口模块布防和撤防外围设备，以及警报器执行警报开关。本发明进一步提供了一种3G视频监控的实时控制方法，包括:
步骤1，由手机向3G智能视频监控设备发出控制指令，并通过3G视频通话的控制逻辑信道向3G智能视频监控设备发送所述控制指令；
步骤2，利用3G智能视频监控设备解析所述控制指令并执行相应的监控操作。优选地，步骤I中，手机将所述控制指令作为控制逻辑信道上的用户输入指示符进行发送。或者优选地，步骤I中，手机将所述控制指令基于SIP协议发送至中间网关，由中间网关转换为控制逻辑信道上的用户输入指示符进行发送。进一步优选地，步骤I中，基于调制解调器链路访问协议方式在控制逻辑信道上发送所述控制指令。进一步优选地，步骤I中，利用手机接收用户在视频通话中的拨号输入，并将拨号输入转换为相应的所述控制指令。优选地，步骤2中，所述监控操作包括以下操作的一种或多种:控制云台电机转动，控制监控图像缩放，调节监控图像亮度，布防和撤防外围设备以及执行警报开关。可见，本发明改进了基于视频通话的点对点监控系统当中控制指令的传输途径，利用3G视频通话中已有的控制逻辑信道传输手机针对监控设备下达的控制指令，不需要单独为所述控制指令建立新的逻辑信道，节约了网络传输资源；而且本发明基于调制解调器链路访问协议通过用户输入指示符的形式传输所述控制指令，采用了简化和快速的信令传输方式，提高了控制的实时性。从而，本发明实现了在视频通话中用户通过拨号输入实时地对3G智能视频监控设备进行远程控制，执行云台转动、图像缩放、亮度调节、外围设备布防撤防、警报开关等监控操作，增强了现有点对点监控系统的交互控制能力。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明:
图1是本发明实施例的视频通话交互流程示意 图2是本发明实施例的手机控制指令输入画面；
图3是本发明实施例的3G智能视频监控设备结构示意图。
具体实施例方式为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例及实施例附图对本发明作进一步详细的说明。图1是本发明实施例的视频通话交互流程示意图。本发明的3G视频智能监控系统包括手机I及3G智能视频监控设备2，如图1所示，所述手机I与3G智能视频监控设备2首先分别接入3G网络，并通过3G网络传输一系列信令交互，建立二者之间用于3G视频通话的链路连接；随后打开手机I与3G智能视频监控设备2之间的控制逻辑信道，执行二者的会话协商建立；会话协商过程中，控制逻辑信道负责进行同步帧、终端能力确认消息、主从模式确认消息、复用表等会话消息的传输；然后通过控制逻辑信道传输打开音频逻辑信道的会话消息，在手机I与3G智能视频监控设备2之间打开音频逻辑信道；通过控制逻辑信道传输打开视频逻辑信道的会话消息，在手机I与3G智能视频监控设备2之间打开视频逻辑信道；利用已经打开的音频和视频逻辑信道进行视频通话数据流传输。在视频通话过程中，控制逻辑信道始终保持打开状态，从而保证在通话双方之间传输必要的会话消息。利用控制逻辑信道可以关闭不再使用的其它逻辑信道，也可以打开新的逻辑信道用于数据的传输。但是打开新的逻辑信道需要占用网络传输资源，而且逻辑信道打开过程中需要信令交互，不易保证数据传输的实时性。因此，在本发明中，当手机I需要对3G智能视频监控设备2下达云台转动或图像缩放等方面的控制指令时，不通过新的逻辑信道发送，而是借助控制逻辑信道所支持的会话消息的形式加以发送。在3G视频通话协议中，支持在控制逻辑信道上发送用户输入指示符。因此，手机I可以将所述控制指令作为控制逻辑信道上的用户输入指示符进行发送，这样就省略了建立新的逻辑信道的过程。但是，在3G视频通话协议中，控制逻辑信道上的会话消息一般需要采用重传协议帧方式进行发送；重传协议帧方式要求发送方在发出上一帧会话消息后，必须得到接受方的确认消息，然后才能够进行下一帧会话消息的发送。在视频监控过程中，手机I发送的控制指令希望得到3G智能视频监控设备2实时快速的响应，而重传协议帧方式交互过于密集和繁琐，降低了控制指令发送的实时性。为了解决这一问题，本发明中所述手机I基于调制解调器链路访问协议方式，在控制逻辑信道上发送作为控制指令的用户输入指示符。调制解调器链路访问协议方式是3G视频通话协议中可选的会话消息发送方式，该方式将会话消息以串行数据的形式实时发送，而不要求必须收到接受方的确认。因此，本发明的发送方式使手机I下达的控制指令能够迅速实时地传递到3G智能视频监控设备2并得到执行。下面介绍与图1所示视频通话交互流程不同的一种替代方案。在本方案中，手机I不支持与3G智能视频监控设备2之间基于建立直接逻辑信道而实现可视通话。相反，手机I支持基于分组交换域的SIP协议而实现可视通话。在这一方案中，可由手机I通过一个中间网关与本发明的3G智能视频监控设备2实现可视通话传输。中间网关基于SIP协议与手机I实现信令和数据传输，同时与3G智能视频监控设备2建立上述控制逻辑信道、音频逻辑信道和视频逻辑信道。中间网关进行音、视频编码格式转换和信令格式的映射，从而实现手机I与3G智能视频监控设备2之间的可视通话。在手机I对3G智能视频监控设备2的实时远程控制方面，所述手机将所述控制指令基于SIP协议发送至中间网关，由中间网关将该控制指令转换为控制逻辑信道上的用户输入指示符，再基于调制解调器链路访问协议方式，在控制逻辑信道上发送给3G智能视频监控设备2。因此，可以省略在中间网关和3G智能视频监控设备2之间建立新的逻辑信道的过程，同样节约的网络传输资源并提高了控制的实时性。图2是本发明实施例的手机控制指令输入画面。3G视频通话支持在保持通话的过程中由用户随时调出手机的拨号画面。如图2所示，在本发明中拨号画面同时作为手机控制指令输入画面，在按键号码下方显示相应的控制功能，包括“云台向上”、“云台向下”、“云台左转”、“云台右转”、“警报开关”、“图像放大”、“图像缩小”、“图像变亮”、“图像变暗”、“布防”、“撤防”。手机接收用户在视频通话中按下拨号按键产生的拨号输入信号，并将拨号输入信号生成与之对应的所述控制指令，并如上面所述，实时地以用户输入指示符的形式把控制指令通过视频通话的控制逻辑信道发送给3G智能视频监控设备2，或者将所述控制指令基于SIP协议发送至中间网关，由中间网关将该控制指令转换为控制逻辑信道上的用户输入指示符发送给3G智能视频监控设备2。3G智能视频监控设备2解析接收到的所述控制指令并执行相应的监控操作。如图3所示，3G智能视频监控设备具体包括:3G通信模块201，可以采用3G通信芯片实现，用于接入3G网络并基于WCDMA、TD-CDMA等3G通信协议进行通信业务；本发明中该模块用于实现与手机的3G视频通话，执行视音频数据传输，并通过所述控制逻辑信道接收用户输入指示符形式的所述控制指令；3G通信模块实时接收用户输入指示符，并且可以选择通过控制逻辑信道返回确认消息或不返回该确认消息；由于本发明基于调制解调器链路访问协议方式发送作为控制指令的用户输入指示符，3G通信模块返回或不返回该确认消息均不影响下一个用户输入指示符形式的控制指令的实时传输。中央控制模块202，是本设备主控和数据处理芯片，执行本设备的各项监控功能；中央控制模块202可以从3G通信模块201接收控制指令，通过解析控制指令向监控单元203发送相应的操作命令；监控单元203根据所述操作命令执行相应的监控操作。这里的监控单元203包括以下装置中的一种或若干种:摄像模块203a，包括摄像头及其接口控制电路，用于执行摄像操作；并且在接收到中央控制模块202下发的操作命令之后，所述摄像模块203a可以通过光学或者数码变焦改变所拍摄的监控画面的大小，以及通过光圈调节或亮度信号处理改变监控画面的亮度，从而响应手机用户“图像放大”、“图像缩小”、“图像变亮”、“图像变暗”的指令输入；电机控制模块203b，用于控制云台电机的转动，根据所述操作命令可以对云台方向进行上下、左右调节，从而响应用户“云台向上”、“云台向下”、“云台左转”、“云台右转”的指令输入；外围设备接口模块203c，用于通过无线信号与红外传感器、门磁传感器、烟感传感器等外围设备通信，接收外围设备的感应信号；中央控制模块202可以根据感应信号在异常状况发生时进行主动监控；外围设备接口模块203c还可以根据中央控制模块202的操作命令无线控制外围设备的开启和关闭，响应用户“布防”、“撤防”的指令输入；警报器203d，用于在中央控制模块202操作命令的控制下打开或关闭蜂鸣报警，从而响应用户“警报开关”的指令输入。从而，在本发明中，在视频通话中用户拨号输入相应的各项控制指令被借助控制逻辑信道即时发送给3G智能视频监控设备，并触发相应的监控操作。本发明利用3G视频通话中已有的控制逻辑信道传输手机针对监控设备下达的控制指令，不需要单独为所述控制指令建立新的逻辑信道；本发明基于调制解调器链路访问协议通过用户输入指示符的形式传输所述控制指令，采用了简化和快速的信令传输方式，提高了控制的实时性。从而，本发明实现了在视频通话中用户通过拨号输入实时地对3G智能视频监控设备进行远程控制，执行云台转动、图像缩放、亮度调节、外围设备布防撤防、警报开关等监控操作，增强了现有点对点监控系统的实时交互控制能力。以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，本发明还可以应用在其它设备中；以上描述中的尺寸和数量均仅为参考性的，本领域技术人员可根据实际需要选择适当的应用尺寸，而不脱离本发明的范围。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所界定的保护范围为准。
权利要求
1.一种3G视频智能监控系统，包括手机及3G智能视频监控设备，所述手机与3G智能视频监控设备建立3G视频通话连接，其特征在于，通过3G视频通话的控制逻辑信道向3G智能视频监控设备发送控制指令，3G智能视频监控设备解析所述控制指令并执行相应的监控操作。
2.根据权利要求1所述的3G视频智能监控系统，其特征在于，所述手机将所述控制指令作为控制逻辑信道上的用户输入指示符进行发送。
3.根据权利要求1所述的3G视频智能监控系统，其特征在于，所述手机将所述控制指令基于SIP协议发送至中间网关，由中间网关转换为控制逻辑信道上的用户输入指示符进行发送。
4.根据权利要求2或3所述的3G视频智能监控系统，其特征在于，基于调制解调器链路访问协议方式在控制逻辑信道上发送所述控制指令。
5.根据权利要求2或3所述的3G视频智能监控系统，其特征在于，所述手机接收用户在视频通话中的拨号输入，并将拨号输入转换为相应的所述控制指令。
6.根据权利要求1所述的3G视频智能监控系统，其特征在于，所述3G智能视频监控设备包括:3G通信模块，用于通过3G视频通话连接所述手机，并通过所述控制逻辑信道接收所述控制指令；中央控制模块，解析所述控制指令，并向监控单元发送相应的操作命令；监控单元，根据所述操作命令执行相应的监控操作。
7.根据权利要求6所述的3G视频智能监控系统，其特征在于，所述监控单元包括以下装置中的一个或多个:摄像模块，用于执行摄像操作；电机控制模块，用于控制云台电机的转动；外围设备接口模块，用于通过无线信号与外围设备通信，并控制外围设备的开启和关闭；警报器，用于蜂鸣报警。
8.—种3G智能视 频监控设备，其特征在于，包括:3G通信模块，用于实现3G视频通话，并通过3G视频通话的控制逻辑信道接收控制指令；中央控制模块，解析所述控制指令，并向监控单元发送相应的操作命令；监控单元,根据所述操作命令执行相应的监控操作。
9.根据权利要求8所述的3G智能视频监控设备，其特征在于，所述3G通信模块用于接收控制逻辑信道上的用户输入指示符形式的所述控制指令。
10.根据权利要求9所述的3G智能视频监控设备，其特征在于，所述3G通信模块接收基于调制解调器链路访问协议方式发送的所述控制指令。
11.根据权利要求8所述的3G智能视频监控设备，其特征在于，所述监控单元包括以下装置的一个或多个:摄像模块，用于执行摄像操作；电机控制模块，用于控制云台电机的转动；外围设备接口模块，用于通过无线信号与外围设备通信，并控制外围设备的开启和关闭；警报器，用于蜂鸣报警。
12.—种3G视频监控的实时控制方法，其特征在于，包括: 步骤1，由手机向3G智能视频监控设备发出控制指令，并通过3G视频通话的控制逻辑信道向3G智能视频监控设备发送所述控制指令； 步骤2，利用3G智能视频监控设备解析所述控制指令并执行相应的监控操作。
13.根据权利要求12所述的实时控制方法，其特征在于，步骤I中，手机将所述控制指令作为控制逻辑信道上的用户输入指示符进行发送。
14.根据权利要求12所述的实时控制方法，其特征在于，步骤I中，手机将所述控制指令基于SIP协议发送至中间网关，由中间网关转换为控制逻辑信道上的用户输入指示符进行发送。
15.根据权利要求13或14所述的实时控制方法，其特征在于，步骤I中，基于调制解调器链路访问协议方式在控制逻辑信道上发送所述控制指令。
16.根据权利要求13或14所述的实时控制方法，其特征在于，步骤I中，利用手机接收用户在视频通话中的拨号输入，并将拨号输入转换为相应的所述控制指令。
17.根 据权利要求12所述的实时控制方法，其特征在于，步骤2中，所述监控操作包括以下操作的一种或多种:控制云台电机转动，控制监控图像缩放，调节监控图像亮度，布防和撤防外围设备以及执行警报开关。
全文摘要
本发明提供了一种3G视频智能监控系统，包括手机及3G智能视频监控设备，所述手机与3G智能视频监控设备建立3G视频通话连接，并且通过3G视频通话的控制逻辑信道向3G智能视频监控设备发送控制指令，3G智能视频监控设备解析所述控制指令并执行相应的监控操作。本发明利用3G视频通话中已有的控制逻辑信道传输手机针对监控设备下达的控制指令，不需要建立新的逻辑信道，节约了网络传输资源，采用了简化和快速的信令传输方式，提高了控制的实时性，方便了在视频通话中执行云台转动、图像缩放、亮度调节、外围设备布防撤防、警报开关等监控操作。本发明还提供了相应的3G智能视频监控设备及实时控制方法。
文档编号H04N5/232GK103152561SQ201310114058
公开日2013年6月12日 申请日期2013年4月3日 优先权日2013年4月3日
发明者陈玉飞, 杨铮 申请人:北京瑞迅宏成数据通信技术有限公司