提高视频监控平台级联架构的取流回收效率方法及系统与流程

本发明涉及视频监控平台级联系统领域，更具体地说，涉及快速取流和回收的级联系统领域。

背景技术：

1、视频监控平台级联系统是一种用于管理和监控多个视频监控系统的集成平台。它可以集成多个监控摄像头、视频录像设备、监控中心和其他相关硬件设备，实现统一的监控、管理和数据分析。通过平台多级联系统，用户可以实现对多个监控点的集中监控、远程实时查看、事件报警和数据存储等功能。

2、如专利号为cn 110430196 a 公开了视频大数据云平台级联服务方法，含有服务as，用于负责接收本地客户端的预览请求，然后转换成国标信令，发往下级平台，并接收下级平台的处理结果，将结果返回给客户端。

3、视频监控平台级联系统中含有多个平台以树状分布式关系级联，每个平台均包含音视频管理服务模块、信令控制服务器和媒体服务器。信令控制服务器，用于处理视频监控系统中的信令数据。信令数据是指用于在通信系统中建立、管理和终止通信会话的控制信息。如果上级监控平台想要跨越多层中间平台以提取某一个目标平台的视频资源，即流数据，则需要跨越每个层的信令控制服务器下发预览信令，一层一层向下进行提取下级平台的音视频管理服务的流数据，即取流。取流结束后，仍需要跨越多层平台中的信令控制服务器下发回收信令，将前面的预览信令进行回收以完成数据传输过程中的收尾工作。

4、然而平台级联架构会产生大量的预览信令和回收信令。在针对弱网环境以及跨网环境下，信令交互速度受限，容易存在延迟和阻塞，难以满足用户对于视频播放的流畅性和稳定性要求。且频繁的信令处理容易增加系统的运行负担，产生大量内存碎片和冗余数据，降低系统可用性。

技术实现思路

1、本发明目的是提高视频监控平台级联架构的取流回收效率的方法及系统，其可以在弱网和跨网环境下，仍能保证视频播放的流畅性和稳定性，且能够减少多级联架构对系统的运行负担，提高系统的可用性。

2、本发明通过以下技术方案得以实现：

3、提高视频监控平台级联架构的取流回收效率方法，其特征在于，包含如下步骤：

4、s1、多层缓存搭建步骤；

5、每层平台均增设缓存综合管理模块，所述缓存综合管理模块中存储有历史取流信息数据，所述历史取流信息数据包含历史预览信令数据表和历史回收信令数据表；

6、s2、新预览请求信息发出步骤；

7、客户端发出新预览请求信息，所述新预览请求信息包含数据对象id；

8、s3、查找与判断步骤

9、最上层平台的音视频管理服务模块查找本层的所述缓存综合管理模块中的所述历史取流信息数据，判断是否存在该所述数据对象id所对应的历史预览信令和对应的历史回收信令；

10、s4、操作步骤

11、若不存在对应的所述历史预览信令，则该层平台向下层平台发送新的预览信令；

12、若存在对应的所述历史预览信令且存在对应的历史回收信令，则该层平台的向下层平台发送新的预览信令；

13、若存在对应的所述历史预览信令但不存在对应的历史回收信令，则直接开始本地媒体服务器的数据播放，不再向下层平台发送新的预览信令。

14、在视频监控平台级联系统中，含有多个级联的平台。每个平台均含有所述音视频管理服务模块、信令控制服务器和媒体服务器。信令控制服务器，用于处理视频监控系统中平台层级之间传输的信令数据。音视频管理服务模块：负责对音视频数据进行管理和处理，包括接收、存储、编解码、传输等功能。媒体服务器用于存储和播放音视频数据。

15、当其中一个客户端发出一个新的预览请求信息时，获取下级某一平台中存储的流数据，即取流。视所述客户端所在平台为本地平台，存储有客户端想要获取的流数据的平台视为目标平台。所述预览请求信息包含数据对象id，即所述目标平台以及想要获取的流数据。则所述本地平台的音视频管理服务模块接收所述客户端发出的所述预览请求信息后，通知所述信令控制器逐级向下传达预览信令到所述目标平台，并通知所述目标平台中的媒体服务器开始推送流数据给所述本地平台的媒体服务器。向上传输流数据的过程即推流。推流完成后，所述本地平台的信令控制服务器需要下发回收信令，告知所述目标平台中的媒体服务器停止推送流数据给所述本级媒体服务器，完成数据传输过程中的收尾工作。

16、在本案中，每个层级之间新增了所述缓存综合管理模块，用于存储有历史取流信息数据。所述历史取流信息数据包含历史预览信令数据表和历史回收信令数据表。所述本地平台的信令控制服务器下达所述预览信令前，该平台的所述音视频管理服务模块先在本层的所述缓存综合管理模块中查找所述历史取流信息数据，判断是否存在该所述数据对象id所对应的历史预览信令和对应的历史回收信令：

17、若不存在对应的所述历史预览信令，则说明所述客户端没有发出过相同的预览请求，则该层平台向下层平台发送新的预览信令；若存在对应的所述历史预览信令且存在对应的历史回收信令，则说明所述客户端发出过相同的预览请求，但推流已结束，仍需重新取流，则该层平台的向下层平台发送新的预览信令；若存在对应的所述历史预览信令但不存在对应的历史回收信令，则说明所述客户端发出过相同的预览请求，且推流未结束，则直接开始本层媒体服务器的数据播放，不再向下层平台发送新的预览信令。

18、先基于所述历史取流信息数据，查询所述目标平台的推流状态,判断目标平台是否正在向所述客户端进行推流:若是，则无效下达预览信令，直接通知所述本地平台的媒体服务器进行播放，减少大量不必要的信令的交互。该种方法避免下级媒体服务器频繁推流，提高了取流速度，也相应的提高了信令的回收效率。该种提高视频监控平台级联架构的取流和回收效率的方法可以在弱网和跨网环境下，仍能保证视频播放的流畅性和稳定性，且能够减少多级联系统对平台运行负担，提高平台的可用性。

19、作为本发明的优选，所述s3、查找与判断步骤中，增设会话框建立判断步骤：

20、在所述缓存综合管理模块中建立与所述对象id对应的唯一对话框，当该层接收到与所述对象id对应的所述历史预览信令时，所述唯一对话框开启；当该层接收到与所述对象id对应的所述历史回收信令时，所述唯一对话框关闭；该层的所述音视频管理服务模块通过查询判断所述数据对象id对应的唯一对话框的开启关闭状态，从而判断是否存在对应的所述历史预览信令和所述历史回收信令。

21、当未查询到与所述对象id对应的唯一对话框、或者查询到所述唯一会话框关闭时，则代表不存在对应的所述历史预览信令、或是存在对应的所述历史预览信令但同时存在对应的历史回收信令，则该层平台需向下层平台发送新的预览信令；当查询到与所述对象id对应的唯一对话框状态是开启时，则说明存在对应的所述历史预览信令但不存在对应的历史回收信令，则直接开始本层媒体服务器的数据播放，不再向下层平台发送新的预览信令。

22、通过建立所述唯一对话框，直接判断所述唯一对话框的状态，从而进行后续的所述s4、操作步骤。相比在所述历史取流数据中查询与所述对象id对应预览信令和回收信令两种信令的存在与否，只查询所述唯一会话框的状态即可，缩减了判断目标的数量，增加了判断效率，节约了判断时间，保证视频播放的流畅性和稳定性，且能够减少多级联系统对平台运行负担，提高平台的可用性。

23、另外，当该层的所述信令控制服务器接收所述预览指令的同时，建立对应所述预览指令的唯一会话框，这样可以更好地管理和跟踪视频流的取流信息。可以提高对取流信息的访问速度和效率，加快系统对所述下级媒体服务器的预览的响应和处理能力。且当会话关闭时，可以及时释放相关资源，避免资源的浪费。并且，通过唯一会话的方式，可以确保每个所述下级媒体服务器接收的所述预览指令都有独立的会话信息，避免不同所述预览指令之间的混淆和冲突。

24、作为本发明的优选，所述历史取流信息数据还包含历史预览请求信息数据表，所述会话框建立判断步骤中，增设历史取流判断步骤：

25、该层的所述音视频管理服务模块先在所述历史预览请求信息数据表中查询判断是否存在与所述新预览请求信息相同的历史预览请求信息：若存在，则继续查询判断所述数据对象id对应的唯一对话框的状态；若不存在，则直接开始本地媒体服务器的数据播放，不再向下层平台发送新的预览信令。

26、在查询判断所述唯一会话框的状态前的步骤中，先查看是否存在相同的请流信息，可以缩小判断范围，提高判断效率，有针对性的对所述所述唯一会话框进行查询判断。该种方法缩减了判断目标的数量，增加了判断效率，节约了判断时间，保证视频播放的流畅性和稳定性，且能够减少多级联系统对平台运行负担，提高平台的可用性。

27、作为本发明的优选，还包含位于所述s4、操作步骤后对的s5、缓存更新步骤：所述缓存综合管理模块对所述历史取流数据进行更新。

28、当所述本地媒体服务器成功接收到流数据时，会对所述缓存综合管理模块发送成功信号，所述缓存综合管理模块中的所述取流数据进行及时更新，避免所述取流信息存在滞后性影响对其有效性的判断，助于系统提高取流速度。

29、作为本发明的优选，所述s5、缓存更新步骤前增设判断重连步骤：

30、所述本地平台的媒体服务器判断是否成功接收到流数据，若成功接收，执行所述s4、缓存更新步骤；若没有成功接收，则重复执行所述s3、查找与判断步骤和所述s4、操作步骤。

31、增设所述判断重连步骤，若所述本地平台的媒体服务器没有成功接收流数据或检测到断流的情况时，所述本地平台尝试重连，并执行所述s3、查找与判断步骤和所述s4、操作步骤进行重复取流。这样设计可以通过内部检测，使得系统能够自动进行重连，确保流数据的持续传输，从而增强系统的稳定性和可靠性。另外，系统内部的所述本地平台的媒体服务器能够自动向所述音视频管理服务模块发送断流通知，并进行重连操作，减轻了人工干预的需求，提高了系统的自动化水平。综上所述，增设所述判断重连步骤减少了客户端重连的交互，提高了系统的稳定性和可靠性，同时减少了对人工操作的依赖，使系统更加智能和高效。

32、作为本发明的优选，提高视频监控平台级联架构的取流和回收效率的方法还包含加锁步骤：

33、当某一个客户端a向所述本地平台发送所述预览请求信息时，所述本地平台无法接收其它客户端发送的所述预览请求信息，直至所述客户端a完成取流后才可进行解锁。

34、且当多个平台的所述客户端同时对同一个所述下级媒体服务器进行并发取流时，往往会使得系统陷入死锁状态，导致指令无法相应，影响系统的正常运行。抑或是在并发取流时，某一客户端错误接收了其它客户端的流数据，得到了错误数据，即脏数据。通过设定加锁步骤，使得所述音视频管理服务模块只接受一个客户端的预览请求信息，从而保证同一时刻只允许一个线程拿到视频资源点，避免死锁和脏数据的产生。

35、提高视频监控平台级联架构的取流回收效率的系统，含多个级联的平台，每个所述平台均设有客户端、媒体服务器、音视频管理服务模块和信令控制服务器，其特征在于，还设有缓存综合管理模块，所述缓存综合管理模块中存储有历史取流信息数据，所述历史取流信息数据包含历史预览信令数据表和历史回收信令数据表；

36、客户端发送一个新的预览请求信息给其所在平台中的所述音视频管理服务模块进行取流，所述预览请求信息包含数据对象id；

37、该层的所述音视频管理服务模块向该层的所述缓存综合管理模块查询是否存在该所述数据对象id所对应的历史预览信令和对应的历史回收信令，并基于查询结果通知该层的所述媒体服务器直接播放流数据或是通知该层的所述信令控制服务器向下级平台的所述信令控制服务器下达预览信令；

38、所述下级平台的所述信令控制服务器接收所述预览信令并通知该层的所述音视频管理服务模块进行取流，并重复上级平台的取流步骤。

39、在视频监控平台级联系统中，含有多个级联的平台。每个平台均含有所述音视频管理服务模块、信令控制服务器和媒体服务器。信令控制服务器，用于处理视频监控系统中平台层级之间传输的信令数据。音视频管理服务模块：负责对音视频数据进行管理和处理，包括接收、存储、编解码、传输等功能。媒体服务器用于存储和播放音视频数据。

40、当其中一个客户端发出一个新的预览请求信息时，获取下级某一平台中存储的流数据，即取流。视所述客户端所在平台为本地平台，存储有客户端想要获取的流数据的平台视为目标平台。所述预览请求信息包含数据对象id，即所述目标平台以及想要获取的流数据。则所述本地平台的音视频管理服务模块接收所述客户端发出的所述预览请求信息后，通知所述信令控制器逐级向下传达预览信令到所述目标平台，并通知所述目标平台中的媒体服务器开始推送流数据给所述本地平台的媒体服务器。向上传输流数据的过程即推流。推流完成后，所述本地平台的信令控制服务器需要下发回收信令，告知所述目标平台中的媒体服务器停止推送流数据给所述本级媒体服务器，完成数据传输过程中的收尾工作。

41、在本案中，每个层级之间新增了所述缓存综合管理模块，用于存储有历史取流信息数据。所述历史取流信息数据包含历史预览信令数据表和历史回收信令数据表。所述本地平台的信令控制服务器下达所述预览信令前，该平台的所述音视频管理服务模块先在本层的所述缓存综合管理模块中查找所述历史取流信息数据，判断是否存在该所述数据对象id所对应的历史预览信令和对应的历史回收信令：

42、若不存在对应的所述历史预览信令，则说明所述客户端没有发出过相同的预览请求，则该层平台向下层平台发送新的预览信令；若存在对应的所述历史预览信令且存在对应的历史回收信令，则说明所述客户端发出过相同的预览请求，但推流已结束，仍需重新取流，则该层平台的向下层平台发送新的预览信令；若存在对应的所述历史预览信令但不存在对应的历史回收信令，则说明所述客户端发出过相同的预览请求，且推流未结束，则直接开始本层媒体服务器的数据播放，不再向下层平台发送新的预览信令。

43、通过先基于所述历史取流信息数据，查询所述目标平台的推流状态,判断目标平台是否正在向所述客户端进行推流:若是，则无效下达预览信令，直接通知所述本地平台的媒体服务器进行播放，减少大量不必要的信令的交互。该种方法避免下级媒体服务器频繁推流，提高了取流速度，也相应的提高了信令的回收效率。该种提高视频监控平台级联架构的取流和回收效率的方法可以在弱网和跨网环境下，仍能保证视频播放的流畅性和稳定性，且能够减少多级联系统对平台运行负担，提高平台的可用性。

44、作为本发明的优选，所述缓存综合管理模块含以下分区：

45、历史预览请求区：用于存储所在平台的客户端发送过的历史预览请求信息；

46、信令交互区：用于存储所在平台接收到的信令交互信息，所述信令交互信息包括历史预览信令数据表和历史回收信令数据表；

47、会话区：用于存储与所述历史预览请求信息对应的唯一会话框，当该层接收到与所述对象id对应的所述历史预览信令时，所述唯一对话框开启；当该层接收到与所述对象id对应的所述历史回收信令时，所述唯一对话框关闭；

48、该层的所述音视频管理服务模块先在所述历史取流区中查询判断是否存在与所述新的预览请求信息相同的历史预览请求信息：若不存在，则直接开始本地媒体服务器的数据播放，不再向下层平台发送新的预览信令；

49、若存在，则在所述会话区中继续查询判断所述数据对象id对应的唯一对话框的状态，通过查询判断所述数据对象id对应的唯一对话框的开启关闭状态，从而判断是否存在对应的所述历史预览信令和所述历史回收信令。

50、在查询判断所述会话区其存储的唯一会话框的状态前，先在所述历史取流区中查看是否存在相同的请流信息，可以缩小判断范围，若不存在，则直接通过发送所述预览信令对下级平台进行取流。若存在，则继续在所述会话区中查询所述唯一会话框的状态：当未查询到与所述对象id对应的唯一对话框、或者查询到所述唯一会话框关闭时，则代表不存在对应的所述历史预览信令、或是存在对应的所述历史预览信令但同时存在对应的历史回收信令，则该层平台需向下层平台发送新的预览信令；当查询到与所述对象id对应的唯一对话框状态开启时，则说明存在对应的所述历史预览信令但不存在对应的历史回收信令，则直接开始本层媒体服务器的数据播放，不再向下层平台发送新的预览信令。

51、通过建立所述会话区和历史取流区，基于所述信令交互区中存储的内容实时更新所述会话区中唯一会话框的状态，在查询判断所述会话区其存储的唯一会话框的状态前，先在所述历史取流区中查看是否存在相同的请流信息，可以缩小判断范围，相比直接在所述历史取流数据中查询与所述对象id对应预览信令和回收信令两种信令的存在与否，该种系统只查询所述唯一会话框的状态即可，缩减了判断目标的数量，增加了判断效率，节约了判断时间。保证视频播放的流畅性和稳定性，且能够减少多级联系统对平台运行负担，提高平台的可用性。

52、另外，当该层的所述信令控制服务器接收所述预览指令的同时，建立对应所述预览指令的唯一会话，这样可以更好地管理和跟踪视频流的取流信息。可以提高对取流信息的访问速度和效率，加快系统对所述下级媒体服务器的预览的响应和处理能力。且当会话关闭时，可以及时释放相关资源，避免资源的浪费。并且，通过唯一会话的方式，可以确保每个所述下级媒体服务器接收的所述预览指令都有独立的会话信息，避免不同所述预览指令之间的混淆和冲突。

53、综上所述，本发明新型具有如下有益效果：

54、1.每个层级之间新增了所述缓存综合管理模块，所述缓存综合管理模块存储有历史取流信息，通过所述历史取流信息查询所述目标平台的推流状态,从而减少大量不必要的信令的交互。

55、2.通过建立所述唯一对话框，直接判断所述唯一对话框的状态，从而对目标平台的推流状态进行判断，缩减了判断目标的数量，增加了判断效率，节约了判断时间，保证视频播放的流畅性和稳定性。

56、3.通过唯一会话的方式，可以确保每个所述下级媒体服务器接收的所述预览指令都有独立的会话信息，避免不同所述预览指令之间的混淆和冲突。

57、4.增设所述判断重连步骤，通过内部检测，使得系统能够自动进行重连，确保流数据的持续传输，从而增强系统的稳定性和可靠性，减轻了人工干预的需求，提高了系统的自动化水平。

58、5.通过设定加锁步骤，使得所述音视频管理服务模块只接受一个客户端的预览请求信息，从而保证同一时刻只允许一个线程拿到视频资源点，避免死锁和脏数据的产生。

59、图1是该系统的整体架构图；

60、图2是每级平台的内部流程图；

61、图3是重连机制的流程图；

62、图4是缓存综合管理模块架构图。