一种视频指挥系统及控制方法与流程

本发明涉及一种视频指挥系统及控制方法，属于媒体监控技术领域。

背景技术：

lte系统只存在分组域，分为两个网元，epc(evolvedpacketcore，演进分组核心网)和enodeb(evolvednodeb，演进nodeb)。epc负责核心网部分，信令处理部分为mme(mobilitymanagemententity，移动管理实体)，数据处理部分为s-gw(servinggateway，服务网管)。enodeb负责接入网部分，也称e-utran(evolvedutran，演进的utran)。

lte中的很多标准接手于3gumts的更新，并最后成为4g移动通信技术。其中简化网络结构成为其中的工作重点，需要将原有的umts下电路交换+分组交换结合网络简化为全ip扁平化基础网络架构。e-utra是lte的空中接口，峰值下载速度可高达299.6mbit/s，峰值上传速度可高达75.4mbit/s。

lte技术在全球的普及让视频指挥成为可能，同时也提供了基础的网络支撑。

如图1所示，4g移动视频指挥系统，包括基站、指挥中心、单兵手持设备和监控客户端，基站通过百兆无线私网与指挥中心、单兵手持设备和监控客户端连接，指挥中心通过指挥控制服务器分别与gis服务器、数字矩阵、基础数据查询服务器和调度控制器相连，gis服务器与电子地图显示装置连接，数字矩阵与图像显示装置相连，调度控制器与控制平台连接。

4g移动视频指挥系统主要由4g基站(p2p点对点)作为链接两组超带宽4g无线网传到指挥车，一线人员携带单兵手持终端设备,并配以4g便携式基站,深入到一线,在处置事件的同时,将现场的情况,通过高清摄像头,实时将图像传输到,现场指挥车内；供车内指挥人员进行现场研判，并实施语音调度及指挥。

单兵手持设备及高速球通过私有4g设备搭建的无线链路和基站进行1080p图像、语音、宽带数据互传，将所有的数据流往server监控软件送，使得远程的pc及安卓手机客户端软件搭配后台server平台监控软件，能够进行实时1080p视频浏览、电子地图、存储及回放、监听、加密数字无线双向对讲/广播/视频会议、录像及快速连续抓拍、gps定位及电子地图、全屏、云台控制等功能。

4g所构成的无线网络的布局与应用，使系统拥有无缝且完整的无线信号覆盖，并具备终端用户享受无线网络最流畅及最高速率的数据传输，为动态快速完成平日或紧急部署监控和救难或应急指挥之要求。平时可作为平安城市或边防监控及保护来访重要人士所需，当突发重大事件也可当为紧急应急无线数字图像传输系统解决方案。

但是现有移动视频指挥系统还存在着缺点，1、单兵手执设备只能单向传回视频，进行双向语音沟通；2、公网4g的视频指挥系统，依靠4g公网，在公网故障或重大事件网络阻塞时，无法指挥；3、单兵设备功能单一，只能接受指挥中心的指挥。

同时，现有技术的执法视音频记录仪，采用“高性能cpu+深度定制android5.1操作系统”，生态开放、功能丰富、应用灵活，实现执法记录仪从功能机向智能机的转变。支持4g联网，配合后端管理平台，实现警员定位、可视指挥调度、单兵图传、ptt对讲、视频实时监控、双向语音对讲等丰富的应用。但是现有执法视音频记录仪仍旧存在缺点，执行视音频记录仪，支持基于公网4g上传视频并可进行双向的语音对讲和ptt对讲，不能实现双向视频调度，也不能推送视频、图片等信息进行布撤防，同时，执行视音频记录仪主要是一个远程移动摄像头，主要完成视频上传或接受指挥中心下发语音对讲，多个执行视音频记录仪无角色划分，无法实现互动、指挥等能力。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种视频指挥系统，克服现有技术的不足，引入视频拼接技术，应用专网技术，实现多级上下层次的双向视频指挥，以及自定义角色的同层指挥，能够有效提高视频指挥效率。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种视频指挥系统，包括视频指挥系统和至少一个移动音视频双向终端，移动音视频双向终端，即同时具有音视频采集和音视频输出功能的终端，所述各个移动音视频双向终端分别基于lte通信技术，采用专网与视频指挥系统相通信；所述视频指挥系统中包括媒体控制模块、媒体存储转发模块、媒体拼接模块和媒体信息输出模块，其中，媒体控制模块用于针对所接收到来自移动音视频双向终端的请求进行调度；媒体存储转发模块用于针对所接收到来自移动音视频双向终端的音视频流进行存储与转发；媒体拼接模块用于针对所接收到的音视频流进行拼接；媒体信息输出模块用于接收来自媒体拼接模块所转发的媒体拼接信息进行输出。

作为本发明的一种优选技术方案：还包括网络客户端，网络客户端基于lte通信技术，采用专网与所述视频指挥系统相通信。

作为本发明的一种优选技术方案：还包括后台指挥系统，所述视频指挥系统基于lte通信技术，采用专网与后台指挥系统进行远程通信，后台指挥系统中包括与所述视频指挥系统中相同的模块。

本发明所述一种视频指挥系统采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本发明所设计视频指挥系统，基于现有视频指挥架构，引入视频拼接技术，应用专网技术，实现多级上下层次的双向视频指挥，以及自定义角色的同层指挥，不仅保证了数据传输的准确性与效率，而且整体克服了现有技术的不足，有效提高了所设计视频指挥系统在实际应用中的工作效率。

与之相应，本发明所要解决的技术问题是提供一种视频指挥系统的控制方法，基于上述所设计的视频指挥系统，应用专网技术，实现多级上下层次的双向视频指挥，以及自定义角色的同层指挥，能够有效提高视频指挥的实际工作效率。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种视频指挥系统的控制方法，包括多级音视频指挥方法，如下步骤：

步骤a1.各个移动音视频双向终端分别向视频指挥系统中的媒体控制模块发送上传控制指令，或者各个移动音视频双向终端分别接受视频指挥系统下发的控制指令；

步骤a2.视频指挥系统中的媒体控制模块根据来自各个移动音视频双向终端的上传控制指令，控制视频指挥系统中的媒体存储转发模块等待接收来自对应各个移动音视频双向终端的音视频流，以及控制视频指挥系统中的媒体拼接模块等待接收来自视频指挥系统中媒体存储转发模块的音视频流；

步骤a3.视频指挥系统中的媒体存储转发模块接收来自对应各个移动音视频双向终端的音视频流进行存储，并转发给视频指挥系统中的媒体拼接模块；

步骤a4.视频指挥系统中的媒体拼接模块针对所接收到的音视频流进行拼接，并将媒体拼接信息发送给视频指挥系统中的媒体信息输出模块进行输出；

上述步骤执行的同时，还包括视频指挥系统中的媒体控制模块分别与各个移动音视频双向终端相通信，向各个移动音视频双向终端发送音视频指令。

作为本发明的一种优选技术方案，所述多级音视频指挥方法中步骤a4之后，还以此包括如下步骤；

步骤a5.视频指挥系统中的媒体控制模块向所述后台指挥系统中的媒体控制模块发送上传控制指令；

步骤a6.后台指挥系统中的媒体控制模块根据来自视频指挥系统中媒体控制模块的上传控制指令，控制后台指挥系统中的媒体存储转发模块等待接收来自视频指挥系统中媒体拼接模块所发送的媒体拼接信息；以及控制后台指挥系统中的媒体拼接模块等待接收来自后台指挥系统中媒体存储转发模块发送的媒体拼接信息；

步骤a7.后台指挥系统中的媒体存储转发模块接收来自视频指挥系统中媒体拼接模块所发送的媒体拼接信息进行存储，并转发给后台指挥系统中的媒体拼接模块；

步骤a8.后台指挥系统中的媒体拼接模块针对所接收到的媒体拼接信息进行拼接，并将媒体拼接信息发送给后台指挥系统中的媒体信息输出模块进行输出；

上述步骤执行的同时，还包括视频指挥系统中的媒体控制模块分别与各个移动音视频双向终端相通信，向各个移动音视频双向终端发送音视频指令；以及后台指挥系统中媒体控制模块经视频指挥系统中的媒体控制模块，分别与各个移动音视频双向终端相通信，向各个移动音视频双向终端发送音视频指令。

作为本发明的一种优选技术方案，除多级音视频指挥方法之外，还包括第一种同级音视频指挥方法，步骤如下：

步骤b1.作为指挥者的移动音视频双向终端向视频指挥系统中的媒体控制模块发送发起指挥请求；

步骤b2.视频指挥系统中媒体控制模块根据所接收到的发起指挥请求，控制作为执行者的各个移动音视频双向终端等待接入作为指挥者的移动音视频双向终端的指挥，同时，控制视频指挥系统中的媒体存储转发模块等待接收来自作为指挥者和执行者的各个移动音视频双向终端的音视频流，以及控制视频指挥系统中的媒体拼接模块等待接收来自视频指挥系统中媒体存储转发模块的音视频流；

步骤b3.视频指挥系统中的媒体存储转发模块接收来自作为指挥者和执行者的各个移动音视频双向终端的音视频流进行存储，并转发给视频指挥系统中的媒体拼接模块；

步骤b4.视频指挥系统中的媒体拼接模块针对所接收到的音视频流进行拼接，并将媒体拼接信息发送给作为指挥者和执行者的各个移动音视频双向终端，实现作为指挥者的移动音视频双向终端，针对作为执行者的各个移动音视频双向终端进行指挥。

作为本发明的一种优选技术方案，除多级音视频指挥方法之外，还包括第二种同级音视频指挥方法，步骤如下：

步骤c1.作为指挥者的移动音视频双向终端向视频指挥系统中的媒体控制模块发送发起指挥请求；

步骤c2.视频指挥系统中媒体控制模块根据所接收到的发起指挥请求，控制作为执行者的各个移动音视频双向终端等待接入作为指挥者的移动音视频双向终端的指挥；

步骤c3.视频指挥系统中媒体控制模块判断所接收发起指挥请求中的指定视频流，是否来自作为指挥者的移动音视频双向终端或作为执行者的各个移动音视频双向终端中的一个，是则控制视频指挥系统中，由媒体控制模块控制媒体存储转发模块接收该指定视频流进行存储，并转发给视频指挥系统中的媒体拼接模块；否则控制视频指挥系统中，由媒体控制模块控制媒体拼接模块向媒体存储转发模块请求，并接收请求该指定视频流，然后将该指定视频流转发给视频指挥系统中的媒体拼接模块；

同时，视频指挥系统中媒体控制模块控制媒体存储转发模块接收来自作为指挥者和执行者的各个移动音视频双向终端的音频流，并转发给媒体拼接模块，由媒体拼接模块针对所接收到的音频流进行拼接，获得音频拼接流；

步骤c4.视频指挥系统中的媒体拼接模块将所接收到的指定视频流，结合所获得的音频拼接流，一并发送给作为指挥者和执行者的各个移动音视频双向终端。

本发明所述一种视频指挥系统的控制方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本发明所设计视频指挥系统的控制方法，基于所设计的视频指挥系统，应用具体所设计的特定策略，实现多级上下层次的双向视频指挥，以及自定义角色的同层指挥，实现多方完成视频沟通和共享，而且结合所引入的视频拼接技术，保证了数据传输的准确性与效率，而且整体克服了现有技术的不足，有效提高了所设计视频指挥系统在实际应用中的工作效率。

附图说明

图1是现有4g移动视频指挥系统的架构示意图；

图2是本发明设计应用示意图；

图3是本发明设计中的模块示意图；

图4是本发明设计中第一种同级音视频指挥方法的示意图；

图5是本发明设计中第二种同级音视频指挥方法的示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图2和图3所示，本发明设计了一种视频指挥系统，实际应用中，具体包括网络客户端(webclient)、视频指挥系统、后台指挥系统和至少一个移动音视频双向终端，移动音视频双向终端为具有音视频采集和音视频输出功能的终端，所述各个移动音视频双向终端分别基于lte通信技术，采用4g专网与视频指挥系统相通信；所述视频指挥系统中包括媒体控制模块、媒体存储转发模块、媒体拼接模块和媒体信息输出模块，其中，媒体控制模块用于针对所接收到来自移动音视频双向终端的请求进行调度；媒体存储转发模块用于针对所接收到来自移动音视频双向终端的音视频流进行存储与转发；媒体拼接模块用于针对所接收到的音视频流进行拼接；媒体信息输出模块用于接收来自媒体拼接模块所转发的媒体拼接信息进行输出；网络客户端(webclient)基于lte通信技术，采用4g专网与所述视频指挥系统相通信；视频指挥系统基于lte通信技术，采用专网与后台指挥系统进行远程通信，后台指挥系统中包括与所述视频指挥系统中相同的模块。

本发明所设计视频指挥系统中应用媒体拼接模块，主要是将参与调度的多方视频和语音拼接合成为一路音视频，降低各终端app视频调度时的带宽要求，同时也大大降低了终端的音视频解码的计算量。以6方高清视频调度为例，如果不进行拼接，每个移动音视频双向终端会有2m音视频流上传，10m音视频流下行，并且需要在手机上解码5路视频，对手机要求很高，现在的大多数型号的手机都不能满足要求。通过媒体拼接模块进行视频拼接服务后，每个终端只有2m音视频流上传，2m音视频流下行，并且只有一路音视频解码，现在基本上所有的主流智能机或专网终端都能满足要求，保证目前运营商公网4g环境下可以支持。

基于上述所设计的视频指挥系统，本发明进一步设计了视频指挥系统的控制方法，实际应用中，包括多级音视频指挥方法、第一种同级音视频指挥方法和第二种同级音视频指挥方法，其中，多级音视频指挥方法包括如下步骤：

步骤a1.各个移动音视频双向终端分别向视频指挥系统中的媒体控制模块发送上传控制指令，或者各个移动音视频双向终端分别接受视频指挥系统下发的控制指令。

步骤a2.视频指挥系统中的媒体控制模块根据来自各个移动音视频双向终端的上传控制指令，控制视频指挥系统中的媒体存储转发模块等待接收来自对应各个移动音视频双向终端的音视频流，以及控制视频指挥系统中的媒体拼接模块等待接收来自视频指挥系统中媒体存储转发模块的音视频流。

步骤a3.视频指挥系统中的媒体存储转发模块接收来自对应各个移动音视频双向终端的音视频流进行存储，并转发给视频指挥系统中的媒体拼接模块。

步骤a4.视频指挥系统中的媒体拼接模块针对所接收到的音视频流进行拼接，并将媒体拼接信息发送给视频指挥系统中的媒体信息输出模块进行输出。

步骤a5.视频指挥系统中的媒体控制模块向所述后台指挥系统中的媒体控制模块发送上传控制指令。

步骤a6.后台指挥系统中的媒体控制模块根据来自视频指挥系统中媒体控制模块的上传控制指令，控制后台指挥系统中的媒体存储转发模块等待接收来自视频指挥系统中媒体拼接模块所发送的媒体拼接信息；以及控制后台指挥系统中的媒体拼接模块等待接收来自后台指挥系统中媒体存储转发模块发送的媒体拼接信息。

步骤a7.后台指挥系统中的媒体存储转发模块接收来自视频指挥系统中媒体拼接模块所发送的媒体拼接信息进行存储，并转发给后台指挥系统中的媒体拼接模块。

步骤a8.后台指挥系统中的媒体拼接模块针对所接收到的媒体拼接信息进行拼接，并将媒体拼接信息发送给后台指挥系统中的媒体信息输出模块进行输出。

上述步骤执行的同时，还包括视频指挥系统中的媒体控制模块分别与各个移动音视频双向终端相通信，向各个移动音视频双向终端发送音视频指令；以及后台指挥系统中媒体控制模块经视频指挥系统中的媒体控制模块，分别与各个移动音视频双向终端相通信，向各个移动音视频双向终端发送音视频指令。

对于自定义角色的同层指挥，本专利申请文件所描述技术方案中，针对移动音视频双向终端进行指挥者与执行者的角色定义，实现执行者接受指挥者的音视频指挥。

作为指挥者的移动音视频双向终端可以发起指挥，把一个或多个作为执行者的各个移动音视频双向终端组织起来，进行统一指挥调度，指挥者可以看到所有执行者的视频，所有人员都可以完成语音互动；指挥者可以一键上传音视频，可以将自己音视频上传分享给指挥者和其它执行者，作为执行者的各个移动音视频双向终端看到的视频内容由作为指挥者的移动音视频双向终端指定，可以是来自指挥者或某个执行者的视频，也可以是某个接入系统的ipc的视频。

如上述所设计过程，实现多级上下层次的双向视频指挥，除此之外，第一种同级音视频指挥方法，如图4所示，包括如下步骤：

步骤b1.作为指挥者的移动音视频双向终端向视频指挥系统中的媒体控制模块发送发起指挥请求。

步骤b2.视频指挥系统中媒体控制模块根据所接收到的发起指挥请求，控制作为执行者的各个移动音视频双向终端等待接入作为指挥者的移动音视频双向终端的指挥，同时，控制视频指挥系统中的媒体存储转发模块等待接收来自作为指挥者和执行者的各个移动音视频双向终端的音视频流，以及控制视频指挥系统中的媒体拼接模块等待接收来自视频指挥系统中媒体存储转发模块的音视频流。

步骤b3.视频指挥系统中的媒体存储转发模块接收来自作为指挥者和执行者的各个移动音视频双向终端的音视频流进行存储，并转发给视频指挥系统中的媒体拼接模块。

步骤b4.视频指挥系统中的媒体拼接模块针对所接收到的音视频流进行拼接，并将媒体拼接信息发送给作为指挥者和执行者的各个移动音视频双向终端，实现视频画面的显示与音频的输出，由此实现作为指挥者的移动音视频双向终端，针对作为执行者的各个移动音视频双向终端进行指挥。

如图5所示，第二种同级音视频指挥方法包括如下步骤：

步骤c1.作为指挥者的移动音视频双向终端向视频指挥系统中的媒体控制模块发送发起指挥请求。

步骤c2.视频指挥系统中媒体控制模块根据所接收到的发起指挥请求，控制作为执行者的各个移动音视频双向终端等待接入作为指挥者的移动音视频双向终端的指挥。

步骤c3.视频指挥系统中媒体控制模块判断所接收发起指挥请求中的指定视频流，是否来自作为指挥者的移动音视频双向终端或作为执行者的各个移动音视频双向终端中的一个，是则控制视频指挥系统中，由媒体控制模块控制媒体存储转发模块接收该指定视频流进行存储，并转发给视频指挥系统中的媒体拼接模块；否则控制视频指挥系统中，由媒体控制模块控制媒体拼接模块向媒体存储转发模块请求，并接收请求该指定视频流，然后将该指定视频流转发给视频指挥系统中的媒体拼接模块；

同时，视频指挥系统中媒体控制模块控制媒体存储转发模块接收来自作为指挥者和执行者的各个移动音视频双向终端的音频流，并转发给媒体拼接模块，由媒体拼接模块针对所接收到的音频流进行拼接，获得音频拼接流。

步骤c4.视频指挥系统中的媒体拼接模块将所接收到的指定视频流，结合所获得的音频拼接流，一并发送给作为指挥者和执行者的各个移动音视频双向终端，实现视频画面的显示与音频的输出，由此实现作为指挥者的移动音视频双向终端，针对作为执行者的各个移动音视频双向终端进行指挥。

上述所设计视频指挥系统及控制方法，基于所设计的视频指挥系统，应用具体所设计的特定策略，实现多级上下层次的双向视频指挥，以及自定义角色的同层指挥，实现多方完成视频沟通和共享，而且结合所引入的视频拼接技术，保证了数据传输的准确性与效率，而且整体克服了现有技术的不足，有效提高了所设计视频指挥系统在实际应用中的工作效率。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。