一种分布式异构视频集成平台的制作方法

本发明涉及网络视频处理技术领域，具体涉及一种能够将多种异构视频集成化处理的平台。

背景技术：

随着互联网、网络通信技术、智能分析处理技术进一步的发展，视频监控技术也相应地从模拟监控过渡到数字监控。数字监控平台通过ip网络实现对前端摄像机的接入和转发工作，并将视频存储在磁盘阵列、nas、ipsan等设备中。目前，由于摄像机厂商众多，不同的厂商具有不同的编程接口和接入方式，导致接入工作复杂。数字监控平台为了兼容不同的视频资源，导致部署和配置工作繁琐、复杂。视频监控平台多作为软件部署在不同规格、不同性能的服务器中，难以有效利用计算性能、网络性能、存储性能。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种异构视频集成平台，通过分布式技术，实现从数个视频资源到数万个视频资源的接入、管理、转发、存储工作。

本发明的技术方案如下：

一种分布式异构视频集成平台，其特征在于：平台采用分布式设计，包括视频管理系统、高性能转发系统以及大容量存储系统；高性能转发系统的流媒体转发服务登录视频管理系统的媒体控制服务，由视频管理系统的媒体控制服务统一调度进行转发服务；大容量存储系统的历史视频服务登录到视频管理系统的媒体控制服务，由视频管理系统的媒体控制服务统一调度进行历史视频服务；用户通过视频管理系统的用户接口服务更新数据库，更新信息保存到视频管理系统的数据库中，视频管理系统将更新消息发送给高性能转发系统以及大容量存储系统的数据库同步服务，高性能转发系统以及大容量存储系统数据库同步服务根据数据库轨迹表的时间信息，自动从视频管理系统数据库轨迹表获取指令并执行。

本发明通过分布式的异构视频集成化处理，解决部署、配置繁琐的问题；支持海康、大华、宇视等主流厂商的视频接入，并支持通过“gb/t28181”协议接入视频资源。通过分布式技术，保证系统的扩展性，实现从数个视频资源到数万个视频资源的接入、管理、转发、存储工作。

附图说明

图1是视频管理系统的配置结构图；

图2是高性能转发系统的配置结构图；

图3是大容量存储系统的配置结构图；

图4是本发明的视频转发流程图。

具体实施方式

本发明采用分布式设计，包括视频管理系统、高性能转发系统以及大容量存储系统。

视频管理系统包含所有的服务，可单独使用，适用于管理视频资源少的应用场景。

视频管理系统的配置如图1所示，部署有媒体控制服务、视频接入服务、流媒体转发服务、存储服务、历史视频服务、sip服务、用户接口服务；媒体控制服务为视频管理系统的核心管理模块，各服务需登录到媒体控制服务，由媒体控制服务统一调度运行；视频接入服务负责接入各异构视频资源；流媒体转发服务负责流媒体转发功能；存储服务负责视频存储功能；历史视频服务负责历史视频回放、回放控制、下载功能；sip服务负责支持国标“gb/t28181”功能；用户接口服务负责提供用户登录、用户管理、用户业务服务、视频配置管理服务、视频管理系统配置管理服务功能。

高性能转发系统适用于高转发需求的应用场景，可根据实际情况配备多套。

高性能转发系统的配置如图2所示，部署有流媒体转发服务、视频接入服务、用户接口服务、数据库同步服务；流媒体转发服务负责流媒体转发功能；视频接入服务负责异构视频接入服务；用户接口服务负责提供用户登录、高性能转发系统配置管理服务功能；数据库同步服务负责同视频管理系统的数据库进行同步，保证数据一致性。

大容量存储系统，适用于存储需求高的应用场景，可根据实际情况配备多套。

大容量存储系统的配置如图3所示，部署有视频存储服务、视频接入服务、历史视频服务、用户接口服务、数据库同步服务；视频存储服务负责视频存储功能；视频接入服务负责异构视频接入服务；历史视频服务负责历史视频的回放、回放控制、下载功能；用户接口服务负责用户登录、一体机配置功能。

在运行过程中，高性能转发系统的流媒体转发服务登录视频管理系统的媒体控制服务，由视频管理系统的媒体控制服务统一调度进行转发服务；大容量存储系统的历史视频服务登录到视频管理系统的媒体控制服务，由视频管理系统的媒体控制服务统一调度进行历史视频服务。

用户通过视频管理系统的用户接口服务更新数据库，更新信息保存到视频管理系统的数据库中。视频管理系统将更新消息发送给高性能转发系统以及大容量存储系统的数据库同步服务。高性能转发系统以及大容量存储系统数据库同步服务根据数据库轨迹表的时间信息，自动从视频管理系统数据库轨迹表获取指令并执行。

如图4所示，本发明的视频转发方式如下：

(1)视频接入服务：

视频接入服务通过插件的形式接入异构视频资源；视频插件适配各厂商的编程接口，对视频接入服务提供统一的接口。视频接入在运行时扫描各视频插件，并动态加载各插件，通过统一的接口接入各厂商的视频。

海康视频插件负责接入海康视频资源；大华视频插件负责接入大华视频资源；宇视视频插件负责接入宇视视频资源；sip视频插件负责接入支持国标“gb\t28181”协议的视频资源。

(2)视频转发服务：

用户通过用户接口服务登录媒体控制服务，并发送视频流请求。媒体控制服务通过查询摄像机表查询到转发服务器的信息，并将请求转给流媒体转发服务器。流媒体转发服务器通过查询摄像机表，获取对应的编解码和通道信息。流媒体利用该信息通过视频接入服务获取视频流，根据用户需要的传输方式，通过tcp方式或udp方式传输视频流。

(3)视频存储服务：

为了保持时间一致性，摄像机、大容量存储系统要同视频管理进行ntp校时。视频存储服务查询录像计划表，通过比对自身id和存储服务id，获取自身需存储的摄像机列表。视频存储服务通过视频接入服务获取视频流，按照国标要求封装成ps码流存储在文件中，并将文件的信息存入到数据库的存储文件表。

(4)历史视频服务：

历史视频服务主要提供视频回放和下载功能，在历史视频回放或下载时，根据视频文件所属摄像机的信息，查找出所有创建时间位于历史视频回放开始时间和结束时间之间的视频文件，并按照创建时间由早到晚的顺序进行排序。

从排序后的第一个文件(创建时间最早)的文件取出ps帧的时间戳，此时间戳即为文件创建时间对应的时间戳。ps的频率为90000hz(赫兹)，设文件的创建时间为t0，时间戳为ts0，历史视频回放开始时间为tstart，历史视频回放结束时间为tend，则历史回放开始时间和结束时间对应的时间戳tsstart、tsend分别为：

tsstart＝ts0+(tstart-t0)*90000

tsend＝ts0+(tend+1-t0)*90000

其中，tstart-t0为文件创建时间t0到开始时间tstart经历的总秒数，tend-t0为文件创建时间t0到结束时间tend经历的总秒数。扫描第一个视频文件，直到ps帧的时间戳大于或等于tsstart，该ps帧即历史视频回放时间的第一帧。在视频播放过程，在发送第n帧的同时，扫描第n+1帧。假设第n帧的时间戳为tsn、第n+1帧的时间戳为tsn+1，则第n+1和第n帧之间的时间间隔(单位：毫秒)tinterval为：

tinterval＝(tsn+1-tsn)/90

以tinterval为时间间隔开启定时器，当定时器到时后，发送n+1帧，扫描第n+2帧，按照上述方式重复发送，直到ps帧的时间戳大于或等于tsend。定时器到时后，发送最后一帧，播放结束。