CN101808233A - 一种通用的手机视频监控实现系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通用的手机视频监控实现系统和方法，采用手机监控媒体网关服务器作为多个不同种类监控设备与手机终端之间的桥梁，由其管理前端视频监控设备，并提供手机终端接入服务；为了兼容前端不同的监控设备，手机监控媒体网关服务器提供了通用转码模块，把各个不同监控设备传来的视频数据重新编码成统一的手机监控客户端支持播放的视频格式；提供的通用转码模块还能统一码流格式，再提供流媒体服务端模块来实现视频码流的转发，保证视频信息在手机上流畅的播放；提供统一云台控制模块来实现云台控制协议的统一，保证手机在视频监控时，能够对任意一台监控设备进行控制并可以调整监控视角。

Description

一种通用的手机视频监控实现系统和方法

技术领域

本发明涉及视频监控领域，具体的说是一种通用的手机视频监控实现系统和方法。

背景技术

随着移动通讯技术的发展，移动网络能够提供的带宽也不断升高，目前在运行的GPRS、EDGE、CDMA移动网络和将要运营的有WCDMA，TD-SCDMA等3G通讯技术。它们能够提供的网络带宽能够支撑2-15帧QCIF或者CIF分辨率H.264编码的实时视频传输。同时，随着手机处理芯片的运算能力不断提高，主流手机解码全帧率的H.264视频流已经不成问题。因此在移动手机上通过移动通讯网络实现实时视频监控有了硬件基础。

目前已经有人提出了一些解决方案，如中国专利文献CN1750645A公开了一种利用手机实现远程监控的系统和方法，系统包括现场监控设备、用户手机和注册服务器，三者之间通过Internet或PLMN相连接。用户手机内设有手机监控软件，对手机的指令处理后传送给现场监控设备，完成现场监控设备与手机之间的通信。方法步骤如下：启动现场监控设备，完成其到注册服务器的注册；启动手机；启动手机监控软件，监控软件会注册到注册服务器；具备对应关系的现场监控设备和手机利用获得的对方的IP地址进行通信，完成手机对监控现场的视频监控。

其不足之处在于：从理论上来说这种系统和方法大体能实现手机远程监控，但移动通讯网络跟固网还是有许多不一样的地方，比如带宽还是远远低于固网、网络速度不够稳定等，其都没有充分考虑在内；这种系统和方法能实现的情况也是针对一台监控设备，而大多数情况下，如在楼宇中不可能只设置一台监控设备，而这些监控设备的厂商、型号和性能参数都存在很大不同，前端云台的控制协议和视频信息编码也就不同，要使得这些不同的监控设备传送来的不同的视频信息都能在这种系统的手机上流畅播放还存在困难，那么它只能对楼宇中每台监控设备对应的配备一台手机去监控，那么就大大增加了成本。

发明内容

本发明是针对现有技术的不足，提供了一种只要有权限的手机都能随意切换和监控想要监控的网内的任意一台监控设备，并且这些不同的监控设备都能在该手机上流畅的播放实时视频的一种通用的手机视频监控实现系统和方法。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现：一种通用的手机视频监控实现方法，其特征在于，A.采用手机监控媒体网关服务器作为多个不同种类监控设备与手机终端之间的桥梁，由其管理前端视频监控设备，并提供手机终端接入服务；

B.为了兼容前端不同的监控设备，手机监控媒体网关服务器提供了通用转码模块，把各个不同监控设备传来的视频数据重新编码成统一的手机监控客户端支持播放的视频格式；

C.实现视频监控步骤如下：

11)手机客户端连接手机监控媒体网关服务器，验证通过后，获得视频源列表；

12)手机客户端选择一路视频源向手机监控媒体网关服务器发起实时预览请求；

13)手机监控媒体网关服务器接收到预览请求后，连接前端设备获取实时视频流；

14)手机监控媒体网关服务器接收到前端设备的视频码流后，检测码流的编码参数、分辨率、码率、帧率是否跟预先设置的一样或者更低，如果是则直接把视频码流通过流媒体服务端模块发送到手机客户端，否则就启动转码模块，把原始码流转换成预先设置参数一致的视频码流再通过流媒体服务端模块发送到手机客户端；

15)手机客户端接收到视频码流就开始解码显示实时视频，并进行云台控制操作。

作为优选，步骤14)中所述的原始码流转换成预先设置参数一致的视频码流，是通过手机监控媒体网关服务器的通用转码模块来实现码流格式的统一，它包括以下步骤：

21)手机监控媒体网关获取编码设备提供的实时视频码流；

22)对视频码流进行分析，获取其编码参数、图像分辨率、码率、帧率；

23)跟预先设定的编码参数、图像分辨率、码率、帧率进行比较；

24)如果视频码流的编码参数、图像分辨率、码率、帧率比预设的小或者相同，直接把原始码流通过流媒体服务端模块转发到手机上；否则，根据原始码流的编码参数启动对应的转码模块，对原始码流解码后再根据预设编码参数、图像分辨率、码率、帧率进行重新编码后再通过流媒体服务端模块发送到手机客户端上；

25)手机客户端接收到视频码流后，调用统一的解码库进行解码播放。

通过手机监控媒体网关服务器上的通用转码模块来实现码流格式的统一，保证了视频信息在手机上流畅的播放。

作为优选，步骤15)中所述的云台控制操作，是通过手机监控媒体网关服务器的统一云台控制模块来实现云台控制协议的统一，它包括以下步骤：

31)手机监控客户端使用统一的云台控制协议向手机监控媒体网关发送云台控制命令；

32)手机监控媒体网关接收到云台控制命令后，判断对应云台支持的控制协议，然后把云台控制命令转换成符合云台支持的控制协议的控制命令；

33)手机监控媒体网关把最终的云台控制命令发送到云台执行，或者通过编码设备发送到云台执行；

34)等待预设的时间延迟后，手机监控媒体网关服务端自动发送云台动作停止的命令。预设的时间延迟通常是根据事件性质判断所需监控和观察时间来设定。

保证了手机在视频监控时，能够对任意一台监控设备进行控制并可以调整监控视角。

一种通用的手机视频监控实现系统，包括监控设备、互联网、手机监控媒体网关服务器和手机终端，监控设备包括网络摄像机、模拟摄像机，其特征在于，所述的手机终端通过移动通讯网络接于互联网，互联网再通过手机监控媒体网关服务器直接与自带编码设备的网络摄像机相连，手机监控媒体网关服务器还通过编码设备与模拟摄像机间接相连；手机监控媒体网关服务器中设有通用转码模块。

作为优选，所述手机监控媒体网关服务器的通用转码模块是实现手机终端的通用解码模块与网络摄像头的视频压缩转换模块相连的通用转码模块，手机监控媒体网关服务器的通用转码模块还通过编码设备的视频压缩转换模块与模拟摄像机的模拟视频信号模块相连。

作为优选，所述手机终端配置有流媒体客户端模块，手机终端的流媒体客户端模块通过手机监控媒体网关服务器的流媒体服务端模块与网络摄像机的视频压缩转换模块相连，或者手机监控媒体网关服务器的流媒体服务端模块还能通过编码设备的视频压缩转换模块与模拟摄像机的模拟视频信号模块相连。

作为优选，所述手机终端配置有统一云台控制模块，手机终端的统一云台控制模块通过手机监控媒体网关服务器的统一云台控制模块与网络摄像机的统一云台控制模块连接，或者手机监控媒体网关服务器的统一云台控制模块还能通过编码设备的统一云台控制模块接于模拟摄像机上的云台操控模块。

作为优选，所述手机监控媒体网关服务器上有权限管理模块，用于验证接入的手机终端的访问权限，只有验证通过才具有权限访问。设置验证的访问门槛，增强系统监控的安全性。

作为优选，所述编码设备上配置有视频A/D转换模块，网络摄像机上也配置有视频A/D转换模块，视频A/D转换模块用于将摄像机捕捉的模拟视频信号转换成数字视频信号传输。

本发明的有益效果是：(1)为了兼容前端不同的监控设备，手机监控媒体网关服务器提供了通用转码模块，把各个不同监控设备传来的视频信息编码成统一的手机监控客户端支持播放的视频格式，从而能达到手机任意选择不同监控设备的需求。(2)针对移动通讯网络的带宽远远低于固网、网络速度不够稳定的现实问题，通用转码模块还起到统一码流格式的作用，本发明还通过手机监控媒体网关服务器上的流媒体服务端模块来实现视频码流的转发，保证了视频信息在手机上流畅的播放。(3)本发明还通过手机监控媒体网关的统一云台控制模块来实现云台控制协议的统一，保证了手机在视频监控时，能够对任意一台监控设备进行控制并可以调整监控视角。(4)在手机监控媒体网关服务器上设有权限管理模块，只允许有权限的手机介入监控，保证系统监控的安全性。(5)本发明操作简单、网络覆盖广、可以任意方便地移动监控设备、低成本地实现通用的手机视频监控。

附图说明

图1为本发明系统的结构示意图；

图2为本发明的实现方法的流程图；

图3为本发明统一转码的实现流程图；

图4为本发明统一云台控制协议的实现流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步的说明。

如图1所示：一种通用的手机视频监控实现系统，包括监控设备、互联网、手机监控媒体网关服务器101、手机终端201和编码设备401，监控设备包括网络摄像机301、模拟摄像机501，互联网包括Internet和PLMN，手机终端201通过移动通讯网络接于互联网，互联网再通过手机监控媒体网关服务器101直接与自带编码设备的网络摄像机301相连，手机监控媒体网关服务器101还通过编码设备401与模拟摄像机501间接相连。

手机监控媒体网关服务器101中设有通用转码模块102、统一云台控制模块107、视频源管理模块105、流媒体服务端模块104、权限管理模块103、网络通讯模块106。

手机终端201中设有流媒体客户端模块204、统一云台控制模块203、通用解码模块202和网络通讯模块205。

网络摄像机301中设有网络通讯模块305、统一云台控制模块302、视频压缩转换模块303和视频A/D转换模块304。

模拟摄像机中设有模拟视频信号模块503和云台操作模块502。

编码设备401中设有网络通讯模块405、统一云台控制模块402、视频压缩转换模块403和视频A/D转换模块404。

手机终端201的通用解码模块202通过手机监控媒体网关服务器101的通用转码模块102与网络摄像头301的视频压缩转换模块303相连，手机监控媒体网关服务器101的通用转码模块102还通过编码设备401的视频压缩转换模块403与模拟摄像机501的模拟视频信号模块503相连。

手机终端201的流媒体客户端模块204通过手机监控媒体网关服务器101的流媒体服务端模块104与网络摄像机301的视频压缩转换模块303相连，手机监控媒体网关服务器101的流媒体服务端模块104还通过编码设备401的视频压缩转换模块403与模拟摄像机501的模拟视频信号模块503相连。

手机终端201的统一云台控制模块203通过手机监控媒体网关服务器101的统一云台控制模块107与网络摄像机301的统一云台控制模块302连接，手机监控媒体网关服务器101的统一云台控制模块107还通过编码设备401的统一云台控制模块402接于模拟摄像机501上的云台操控模块502。

如图2所示：一种通用的手机视频监控实现方法，A.采用手机监控媒体网关服务器101作为多个不同种类监控设备与手机终端201之间的桥梁，由其管理前端视频监控设备，并提供手机终端201接入服务；

B.为了兼容前端不同的监控设备，手机监控媒体网关服务器101提供了通用转码模块102，把各个不同监控设备传来的视频信息编码成统一的手机监控客户端支持的视频支持播放格式；

C.实现视频监控步骤如下：

步骤801：手机终端201发送监控预览请求；

步骤802：手机客户端连接手机监控媒体网关服务器101，验证通过后，获得视频源列表；

步骤803和804：手机客户端选择一路视频源向手机监控媒体网关服务器101发起实时预览请求；手机监控媒体网关服务器101接收到预览请求后，连接前端设备获取实时视频流；手机监控媒体网关服务器101接收到前端设备的视频码流后，检测码流的编码参数、分辨率、码率、帧率是否跟预先设置的一样或者更低，如果是则直接把视频码流通过流媒体服务端模块发送到手机客户端，否则就启动通用转码模块102，把原始码流转换成预先设置参数一致的视频码流再通过流媒体服务端模块发送到手机客户端；

步骤805：手机客户端接收到视频码流就开始解码显示实时视频，并进行云台控制操作

如图3所示：上述步骤803和804中，通过手机监控媒体网关101的通用转码模块102来实现码流格式的统一包括以下步骤：

步骤601：手机监控媒体网关获取编码设备提供的实时视频码流；

步骤602：对视频码流进行分析，获取其编码参数、图像分辨率、码率、帧率；

步骤603：跟预先设定的编码参数、图像分辨率、码率、帧率进行比较，判断实际码流编码参数是否等于或者小于预设的码流编码参数；如果视频码流的编码参数、图像分辨率、码率、帧率比预设的小或者相同，进入步骤604；否则进入步骤608；

步骤604到606：获取前端设备实时视频码流，直接把原始码流通过流媒体服务端模块转发到手机上。如果手机播放不停止，则返回步骤604不断进行循环；

步骤608到613：根据原始码流的编码参数启动对应的转码模块，获取前端设备实时视频码流，对原始码流解码后再根据预设编码参数、图像分辨率、码率、帧率进行重新编码，调用原始码流解码库接触YUV视频图像，调用监控码流编码库生成跟预设参数一致的视频码流，再通过流媒体服务端模块转发码流到手机上。如果手机播放不停止，则返回步骤608不断进行循环；

步骤607：手机客户端接收到视频码流后，调用统一的解码库进行解码播放，结束。

如图4所示：步骤806中，通过手机监控媒体网关101的统一云台控制模块107来实现云台控制协议的统一包括以下步骤：

步骤701：手机监控客户端使用统一的云台控制协议向手机监控媒体网关发送云台控制命令；

步骤702：手机监控媒体网关接收到云台控制命令后，判断对应云台支持的控制协议；

步骤703：把云台控制命令转换成符合云台支持的控制协议的控制命令；

步骤704：手机监控媒体网关把最终的云台控制命令发送到云台执行，或者通过编码设备发送到云台执行；

步骤705：等待M毫秒的延迟时间；

步骤706：手机监控媒体网关服务端自动发送云台动作停止的命令。

实用：系统由支持云台控制的摄像头、视频编码设备、手机监控媒体网关服务器、手机客户端程序组成，手机客户端通过移动网络(GPRS、EDGE或者CDMA等)连接到手机监控媒体网关服务器，再由手机监控媒体网关服务器连接视频采集编码设备获取实时视频数据，直接或者经过格式转换后转发到手机客户端。实现对不同类型的实时视频采集编码设备产生的视频数据在移动手机上进行实时播放，并对前端摄像头进行实时云台控制，如控制摄像头的上下左右转动，远焦近焦调节等。支持不同的云台控制协议和不同的视频编码格式，定义了一套统一的云台控制命令代码，手机客户端按照统一的云台控制代码发送云台控制命令，经过手机监控媒体网关服务器转换成被控制摄像头支持的云台控制协议后发送到云台，从而支持目前市场上存在的各种云台控制协议；定义了适合移动网络带宽的视频流格式，手机监控媒体网关服务器对规格高于默认规格的视频流进行转码，从而支持不同的视频编码格式、分辨率等。

以上所述的实施例仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明核心技术特征的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.1.一种通用的手机视频监控实现方法，其特征在于，A.采用手机监控媒体网关服务器作为多个不同种类监控设备与手机终端之间的桥梁，由其管理前端视频监控设备，并提供手机终端接入服务；

B.为了兼容前端不同的监控设备，手机监控媒体网关服务器提供了通用转码模块，把各个不同监控设备传来的视频重新编码成统一的手机监控客户端支持播放的视频格式；

C.实现视频监控步骤如下：

11)手机客户端连接手机监控媒体网关服务器，验证通过后，获得视频源列表；

12)手机客户端选择一路视频源向手机监控媒体网关服务器发起实时预览请求；

13)手机监控媒体网关服务器接收到预览请求后，连接前端设备获取实时视频流；

14)手机监控媒体网关服务器接收到前端设备的视频码流后，检测码流的编码参数、分辨率、码率、帧率是否跟预先设置的一样或者更低，如果是则直接把视频码流直接发送到手机客户端，否则就启动转码模块，把原始码流转换成预先设置参数一致的视频码流再发送到手机客户端；

15)手机客户端接收到视频码流就开始解码显示实时视频，并进行云台控制操作。

2.2.根据权利要求1所述的一种通用的手机视频监控实现方法，其特征在于，步骤14)中所述的原始码流转换成预先设置参数一致的视频码流，是通过手机监控媒体网关服务器的通用转码模块来实现码流格式的统一，它包括以下步骤：

21)手机监控媒体网关获取编码设备提供的实时视频码流；

22)对视频码流进行分析，获取其编码参数、图像分辨率、码率、帧率；

23)跟预先设定的编码参数、图像分辨率、码率、帧率进行比较；

24)如果视频码流的编码参数、图像分辨率、码率、帧率比预设的小或者相同，直接把原始码流转发到手机上；否则，根据原始码流的编码参数启动对应的转码模块，对原始码流解码后再根据预设编码参数、图像分辨率、码率、帧率进行重新编码后再发送到手机客户端上；

25)手机客户端接收到视频码流后，调用统一的解码库进行解码播放。

3.3.根据权利要求1所述的一种通用的手机视频监控实现方法，其特征在于，步骤15)中所述的云台控制操作，是通过手机监控媒体网关服务器的统一云台控制模块来实现云台控制协议的统一，它包括以下步骤：

31)手机监控客户端使用统一的云台控制协议向手机监控媒体网关发送云台控制命令；

32)手机监控媒体网关接收到云台控制命令后，判断对应云台支持的控制协议，然后把云台控制命令转换成符合云台支持的控制协议的控制命令；

33)手机监控媒体网关把最终的云台控制命令发送到云台执行，或者通过编码设备发送到云台执行；

34)等待预设的时间延迟后，手机监控媒体网关服务器自动发送云台动作停止的命令。

4.4.一种通用的手机视频监控实现系统，包括监控设备、互联网、手机监控媒体网关服务器和手机终端，监控设备包括网络摄像机、模拟摄像机，其特征在于，所述的手机终端通过移动通讯网络接于互联网，互联网再通过手机监控媒体网关服务器直接与自带编码设备的网络摄像机相连，手机监控媒体网关服务器还通过编码设备与模拟摄像机间接相连；手机监控媒体网关服务器中设有通用转码模块。

5.5.根据权利要求4所述的一种通用的手机视频监控实现系统，其特征在于，所述手机监控媒体网关服务器的通用转码模块是实现手机终端的通用解码模块与网络摄像头的视频压缩转换模块相连的通用转码模块，手机监控媒体网关服务器的通用转码模块还通过编码设备的视频压缩转换模块与模拟摄像机的模拟视频信号模块相连。

6.6.根据权利要求4所述的一种通用的手机视频监控实现系统，其特征在于，所述手机终端配置有流媒体客户端模块，手机终端的流媒体客户端模块通过手机监控媒体网关服务器的流媒体服务端模块与网络摄像机的视频压缩转换模块相连，手机监控媒体网关服务器的流媒体服务端模块还通过编码设备的视频压缩转换模块与模拟摄像机的模拟视频信号模块相连。

7.7.根据权利要求4所述的一种通用的手机视频监控实现系统，其特征在于，所述手机终端配置有统一云台控制模块，手机终端的统一云台控制模块通过手机监控媒体网关服务器的统一云台控制模块与网络摄像机的统一云台控制模块连接，手机监控媒体网关服务器的统一云台控制模块还通过编码设备的统一云台控制模块接于模拟摄像机上的云台操控模块。

8.8.根据权利要求4或5或6或7所述的一种通用的手机视频监控实现系统，其特征在于，所述手机监控媒体网关服务器上有权限管理模块，用于验证接入的手机终端的访问权限，只有验证通过才具有权限访问。

9.9.根据权利要求4或5或6或7所述的一种通用的手机视频监控实现系统，其特征在于，所述编码设备上配置有视频A/D转换模块，网络摄像机上也配置有视频A/D转换模块，视频A/D转换模块用于将摄像机捕捉的模拟视频信号转换成数字视频信号传输。

10.10.根据权利要求8所述的一种通用的手机视频监控实现系统，其特征在于，所述编码设备上配置有视频A/D转换模块，网络摄像机上也配置有视频A/D转换模块，视频A/D转换模块用于将摄像机捕捉的模拟视频信号转换成数字视频信号传输。

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