CN101133651B - 视频监视数据网络 - Google Patents

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Abstract

一种网络设备具有用于允许与至少一个支持网络的照相机进行通信的第一接口和用于允许与网络进行通信的第二接口。处理器允许该设备从支持网络的照相机接收视频数据、从网络接收用于照相机的命令并从网络将其传送。网络设备也可以具有用于允许不支持网络的照相机通过网络进行通信的视频编码器。一种管理视频监视数据网络的方法从支持网络的照相机接收数据并且将照相机登记到网络管理设备。用于照相机的标识号被提供并且来自照相机的视频数据被通过网络发送。与照相机通信的请求被筛选以仅允许经授权的用户访问来自照相机的数据。

Description

视频监视数据网络
技术领域
本发明涉及视频监视数据网络。
背景技术
电信行业已表明语音和数据可以在诸如因特网协议(IP)网络之类的数据网络上成功传输。该技术的发展已允许诸如传统的电话和线路之类的传统的公共交换电话网(PSTN)设备通过网关接入数据网络。同时，更加先进的端点正变得可用，允许端点直接以网络的本地格式接入网络，例如IP电话，其捕获音频语音信号、将其转换为数字信号、根据适当协议将其打包并且将其直接发送到网络上。
类似于在数据网络和语音网络的这种集成之前的电信管理者，安全和设施管理者用同轴(coax)电缆建立单独的视频监视(VS)网络以将视频传输到监视器和录像机。最近，传统的磁带录像机开始被数字录像机所替代，数字录像机将视频流数字化并且将其存储在硬盘和其他数字介质上。除了维护单独的网络的普通开支之外，出于安全或维护的原因，安全管理者通常必须指派人员来监控来自照相机的馈给，并且指派人员在设施附近走动。
以移动的方式监控视频馈给以及去除额外网络的能力将为VS网络管理者带来成本的节约，同时提高其雇员的效率。
发明内容
一个实施例是网络设备。该设备具有用于允许与至少一个支持网络的照相机进行通信的第一接口和用于允许与网络进行通信的第二接口。视频编码器也可以提供到不支持网络的照相机的接口。处理器允许设备从支持网络的照相机和不支持任何网络的照相机接收视频数据，将视频数据传送到网络、从网络接收用于照相机的命令并且从网络传送这些命令。
另一个实施例是管理视频监视数据网络的方法。该方法接收来自支持网络的照相机的数据并且将照相机登记到网络管理设备。用于照相机的标识号被提供并且来自照相机的视频数据被通过网络发送。与照相机通信的请求被筛选以仅允许经授权的用户访问来自照相机的数据。
附图说明
通过参照附图阅读本发明的公开，可以最好地理解本发明的实施例，其中：
图1示出了传统的视频监视装备。
图2示出了传统视频监视网络的第二示例。
图3示出了包括视频网络设备的视频监视网络的实施例。
图4示出了将视频监视网络作为数据网络进行管理的方法的实施例的流程图。
具体实施方式
图1示出了传统的视频监视网络10。该网络通常包括从照相机接收图像的视频转换器/多路复用器12，所述照相机例如是模拟照相机14和16以及具有摆动/俯仰/缩放(pan-tilt-zoom，PTZ)能力的数字照相机18。PTZ照相机可以由PTZ键盘或控制器20控制。该网络还可以包括至少一个用于允许查看照相机上的图像的监视器22和某种存储装置24。一般来说，存储装置是某种磁带录制(taping)设备，具有一个到多个磁带来记录来自照相机的视频馈给。该网络中的互连是同轴电缆，并且冗余于诸如使用监视网络的设施或企业之类的同一实体内的数据网络的许多部分。
通常，磁带被装运或者被运输到允许存储特定数目的磁带的存储设施，并释放本地设施中的空间。或者，用户可以在磁带上记录一定的天数、周数或小时数并且将其存储特定的时长，然后在其上进行记录。在任一种情况下，存储都是有问题的。
最近，在视频监视网络的较新实施例中，麻烦的磁带记录过程已被数字录像机(DVR)所替代。DVR通常采用诸如计算机硬盘之类的“固态”存储器，获得图像、必要时将其数字化并且将其存储在DVR的硬盘上。硬盘增大的容量及其增大的密度要求较小的存储空间和与运输有关的较少问题。传统的视频监视网络的替代实施例在图2中示出。
在图2中，网络具有视频转换器32，视频转换器32一般将包括诸如局域网(LAN)卡、以太网卡等之类的网络转换器44。视频编码器46对从模拟照相机34和36以及PTZ照相机38所接收的图像进行编码。视频转换器32也可以包括处理器48，其允许视频转换器与网络50通信并且为网络提供适当格式数据。
另外，网络30包括支持网络的照相机40和42。这里所使用的术语支持网络的照相机是可以按特定协议通过网络50进行通信并且同样通过网络接收用于配置和操作的命令的照相机。模拟照相机和PTZ照相机是不支持网络的，这是因为它们本身不能通过网络进行通信。但是，在增加了视频编码器的情况下，它们变成支持网络的照相机。支持网络的照相机是提供了用于配置并且使视频通过网络流到诸如36的DVR和诸如52的视频监视器的接口的简单设备。该网络可以用同轴电缆和数据网络电缆两者来互连，以支持诸如模拟照相机之类的“遗留”系统和支持网络的照相机两者。
支持网络的照相机一般用诸如IP网络中的文本控制协议(TCP)之类的某种传输协议来传输视频图像，通常使用JPEG(联合图像专家组)。成流的(streamed)JPEG图像可以被称为MJPEG。不要将此与通常用于视频流的MPEG(移动图像专家组)混淆。
用于传输语音的数据网络的一个方面是语音网关。语音网关是这样的设备，其接收传统的电话信号并将其转换为数字数据，然后将数据打包以用于在网络上的传输并且在另一端进行解包(depacketization)和恢复。本发明的一个实施例是为视频监视网络提供相同能力的“视频网关”。
已经可以用诸如国际电信联盟(ITU)标准H.323之类的协议通过网络传输视频数据。但是，该协议假设视频数据是诸如MPEG的“移动图像”格式，并且假设设备能够产生适当形式的视频数据。视频网关将提供比支持网络的照相机和视频服务器当前可用的智能更高的智能，而不需要专门的设备来替换它们，并且允许像电话一样访问来自照相机的视频馈给，使得网络更加高效和灵活。包括这样的网关的视频监视网络在图3中示出。
视频网关70位于组合网络60中。组合网络是组合了视频监视馈给、语音呼叫和数据或者组合了这三者中的至少两者组合的网络。视频网关70接收来自诸如90和92的支持网络的照相机、模拟照相机72和74以及诸如76的PTZ照相机的任意组合的图像馈给。支持网络的照相机92和90可以是在与视频网关70结合使用时变得更加智能的简单设备。诸如LAN卡/以太网卡之类的网络转换器88允许照相机以更加智能的方式通过网络80进行通信。模拟照相机和PTZ照相机通过包括在网关中的视频编码器78与网络进行交互。
处理器82也可以被称为中央处理单元(CPU)，其可以是通用处理器或者数字信号处理器(DSP)。CPU 82为照相机提供了与网络进行交互的更强的能力，如下面将要讨论的。另外，编码器/解码器(codec)84可以被包括在处理器中，或者可以是专用芯片。编码解码器将允许来自照相机的MJPEG或者JPEG数据，并且允许其被转换为MPEG 2-4、H.263或H.264视频流，从而允许诸如视频电话、个人数字助理和个人计算机之类的其他设备查看视频流。
视频网关可以对支持网络的照相机进行控制。如将参照图4进行讨论的，照相机经历登记过程，该登记过程允许视频网关对照相机进行控制。这允许网关设定配置参数，例如DVR的网络地址(可以是IP地址)、成帧率、编码机制等等。视频网关也将支持诸如H.323、SIP和Skinny(瘦小可靠传输协议)之类的用于在网络上传输转换后的视频呼叫的信令协议。控制能力和信令能力的组合允许对视频监视设备的动态/信令式访问。
另外，如果视频网关正被结合数据网络上的语音实现方式而使用，则视频网关70可以包括语音网关86。语音网关可以具有诸如集线器或者专用交换分机(PBX)94之类的语音网络设备和与其进行通信的许多电话机(例如96)。
现在参照图4，讨论视频网络的登记和管理。在110，支持网络的照相机被初始化并且其联系地址提供者，例如动态主机配置协议(DHCP)服务器或者SIP代理服务器。在112，地址提供者将诸如IP地址之类的网络地址提供给照相机并且引导其将其数据发送到视频网关。再回来参照图3，照相机将是92并且视频网关将是70。地址提供者可以位于网络80上，或者其可以位于视频网关中。照相机可以具有它们自己到网络60的连接。
一旦在114处网关70开始从照相机接收数据，视频网关就在116处登记照相机。这可以包括登记在H.323下的照相机的拨号计划，或者在SIP下的登记请求。一些支持网络的照相机支持DHCP，但是它们都不支持登记。一旦视频网关在114处登记了照相机，其就在118处为照相机提供标识号。这可以类似于电话号码，以使得网络上的用户可以对照相机进行“拨号”并且跨越网络访问其图像流。或者或另外，可以为照相机提供IP地址或者别名(alias)以允许网络上的其他设备来识别照相机并与其通信。如果视频网关也起到语音网关的作用，则使用该网关的电话机的电话号码也将被登记。
利用视频网关中的增强的智能，可以控制对视频流的访问。例如，可以允许仅诸如封闭用户组(CUG)之类的特定组的成员来访问来自特定照相机的视频。作为组成员的用户，例如安全人员或设施管理者可以通过用户标识/密码或者呼叫单元的标识而被准许访问。
返回图3，视频网关具有至少一个允许其与照相机通信的接口，例如网络转换器88。另外，存在允许设备与网络80通信的另一个接口108。这可以是同一网络交换机88，或者可以是另一接入装置。
利用视频网关所提供的增强的能力，网络上的其他设备可以直接联系照相机并且允许视频流被访问。访问可以包括例如在监视器100上查看流，或者例如通过DVR 102访问存储的流。如先前所提及的，用户可以使用诸如视频电话98之类的电话机来从网络上的任意地方访问视频流。
对于一些应用，用户可能希望以无线方式访问照相机。例如，步行巡逻的安全人员可能希望通过设施查看来自照相机的流。可以准许他们从诸如无线装配的个人数字助理(PDA)106之类的无线设备通过无线接入点104来进行无线访问。访问将很可能被保护并且被认证，例如通过加密等，以确保视频流不受劫持或黑客影响。
另外，视频网关可以提供经由网络上的其他设备来改变照相机的配置或操作的能力。可以通过经由web接口所提供的用户接口，或者通过电话机键盘来允许摆动/俯仰/缩放控制，其中一个特定号码可以对应于一个命令，例如镜头右摆、镜头左摆、镜头上仰、镜头下俯、放大、缩小等等。
因此，虽然扼要地描述了一种使用数据网络提供视频监视网络的方法和装装置的特定实施例，但是除了在所附权利要求书中所给出的范围之外，不希望这样的具体参考被认为是对本发明范围的限制。

Claims (21)

1.一种网络设备，包括：
第一接口，其用于允许与至少一个支持网络的照相机进行通信；
第二接口，其用于允许与网络进行通信；
处理器，其用于：
从所述支持网络的照相机接收视频数据；
允许所述设备将所述视频数据传送到网络；以及
从所述网络接收用于所述照相机的命令并从所述网络传送所述命令；以及
视频编码器，所述视频编码器用于从至少一个不支持网络的照相机接收视频数据并且对其编码以供所述处理器使用。
2.如权利要求1所述的网络设备，所述网络设备还包括动态主机配置协议服务器。
3.如权利要求1所述的网络设备，所述网络设备还包括符合国际电信联盟标准H.323的网守。
4.如权利要求1所述的网络设备，所述网络设备还包括会话发起协议代理服务器。
5.如权利要求1所述的网络设备，所述网络设备还包括语音网关。
6.如权利要求1所述的网络设备，所述处理器还用于接收命令并且将所述命令提供给所述照相机以用于照相机操作。
7.一种管理视频监视数据网络的方法，包括：
从支持网络的照相机接收数据；
将所述照相机登记到网络管理设备；
为所述照相机提供标识号；
通过网络发送来自所述照相机的视频数据；
筛选与所述照相机通信的请求以仅允许经授权的用户访问来自所述照相机的数据。
8.如权利要求7所述的方法，所述方法还包括登记用于数据网络上的语音呼叫的电话号码。
9.如权利要求7所述的方法，将所述照相机登记到网络管理设备还包括将所述照相机登记到网守。
10.如权利要求7所述的方法，将所述照相机登记到网络管理设备还包括将所述照相机登记到会话发起协议代理服务器。
11.如权利要求7所述的方法，为所述照相机提供标识号还包括为所述照相机提供电话号码。
12.如权利要求7所述的方法，为所述照相机提供标识号还包括为所述照相机提供网络地址。
13.如权利要求7所述的方法，通过网络发送来自所述照相机的视频数据还包括将来自所述照相机的视频数据通过所述网络发送到数字录像机。
14.如权利要求7所述的方法，筛选与所述照相机通信的请求还包括仅允许封闭用户组的成员与所述照相机进行通信。
15.一种网络设备，包括：
用于允许与至少一个支持网络的照相机进行通信的第一装置；
用于允许与网络进行通信的算二装置；
用于执行以下操作的第三装置：
从所述支持网络的照相机接收视频数据；
允许所述设备将所述视频数据传送到网络；以及
从所述网络接收用于所述照相机的命令并从所述网络传送所述命令；以及
用于从至少一个不支持网络的照相机接收视频数据并且对其编码以供所述第三装置使用的第四装置。
16.一种管理视频监视数据网络的设备，包括：
用于从支持网络的照相机接收数据的装置；
用于将所述照相机登记到网络管理设备的装置；
用于为所述照相机提供标识号的装置；
用于通过网络发送来自所述照相机的视频数据的装置；
用于筛选与所述照相机通信的请求以仅允许经授权的用户访问来自所述照相机的数据的装置。
17.如权利要求16所述的设备，还包括登记用于数据网络上的语音呼叫的电话号码的装置。
18.一种视频监视网络，包括：
至少一个支持网络的照相机；
至少一个网络电话机；
至少一个网络设备，其用于：
从所述照相机接收视频数据并将其通过所述网络发送；
从所述网络电话机接收语音数据并将其通过所述网络发送；以及
至少一个视频监视器，其用于允许查看通过所述网络发送的所述视频数据。
19.如权利要求18所述的视频监视网络，还包括用于存储所述视频数据的数字录像机。
20.如权利要求18所述的视频监视网络，所述网络设备用于向经批准的用户提供对所述视频数据的访问。
21.如权利要求18所述的视频监视网络，还包括至少一个无线接入点，其允许从无线设备对所述视频数据进行访问。
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