CN101986703A - 视频录像方法、网络视频监控系统以及前端和调度服务器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供视频录像方法、网络视频监控系统以及相关设备，以降低前端录像时的复杂度并提高视频监控的可靠性。所述方法包括：前端在进行录像之前向调度服务器请求分配媒体存储单元；所述前端接收所述调度服务器分配的当前负载最小的媒体存储单元的地址；所述前端根据所述地址，采用流媒体协议向所述当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流，所述录像数据媒体流由所述当前负载最小的媒体存储单元写入存储设备。与现有技术相比，本发明可方便地扩展存储空间，使前端录像数据长期保存，而简单、通用的流媒体协议降低了前端的实现复杂度。

Description

视频录像方法、网络视频监控系统以及前端和调度服务器

技术领域

本发明涉及视频处理领域，尤其涉及视频录像方法、网络视频监控系统以及前端和调度服务器。

背景技术

网络视频监控(NVS，Network Video Surveillance)系统以数字信号处理为基础，采用网络化的方式实现信号的传输、交换、控制、录像存储以及回放，并通过设立强大的中心业务平台，实现对系统内所有编解码设备及录像存储设备的统一管理与集中控制。前端和媒体存储单元(MRU，Media Record Unit)是NVS系统中的重要设备，其中，前端主要负责对监控点的音/视频数据、开关量报警数据的采集以及视频录像，而MRU主要负责接收前端采集的音频数据和视频数据等媒体流，并将这些媒体流数据写入存储设备。

现有技术一提供的采用NVS系统进行视频录像方法是：前端对监控点进行录像；在录像的同时或之后，直接将录像数据存储在前端本地磁盘。

现有技术二提供的采用NVS系统进行视频录像方法是：前端对监控点进行录像；在录像的同时或之后，前端通过iSCSI协议将录像数据存储到存储区域网(SAN，Storage Area Network)。

由于前端的本地磁盘空间有限，因此，现有技术一提供的视频录像方法无法保存长时间的录像数据；现有技术二提供的视频录像方法虽然可以弥补现有技术一的缺陷，但由于前端是通过iSCSI协议将录像数据存储到SAN，前端需要实现复杂的iSCSI协议，因此配置复杂，实现难度大，并且，SAN是前端固定配置的，无法实现动态负载均衡，一旦SAN出现故障，录像过程就会中断。

发明内容

本发明实施例提供视频录像方法、网络视频监控系统以及相关设备，以降低前端录像时的复杂度并提高视频监控的可靠性。

本发明实施例提供一种视频录像方法，包括：前端在进行录像之前向调度服务器请求分配媒体存储单元；所述前端接收所述调度服务器分配的当前负载最小的媒体存储单元的地址；所述前端根据所述地址，采用流媒体协议向所述当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流，所述录像数据媒体流由所述当前负载最小的媒体存储单元写入存储设备。

本发明实施例提供一种视频录像方法，包括：调度服务器接收前端发送的分配媒体存储单元的请求；所述调度服务器获取当前负载最小的媒体存储单元；所述调度服务器向所述前端返回所述当前负载最小的媒体存储单元的地址，以使所述前端采用流媒体协议向所述当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流。

本发明实施例提供一种前端，包括：请求发送模块，用于在进行录像之前向调度服务器请求分配媒体存储单元；接收模块，用于接收所述调度服务器分配的当前负载最小的媒体存储单元的地址；数据媒体流发送模块，用于根据所述地址，采用流媒体协议向所述当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流，所述录像数据媒体流由所述当前负载最小的媒体存储单元写入存储设备。

本发明实施例提供一种调度服务器，包括：请求接收模块，用于接收前端发送的分配媒体存储单元的请求；获取模块，用于获取当前负载最小的媒体存储单元；地址返回模块，用于向所述前端返回所述当前负载最小的媒体存储单元的地址，以使所述前端采用流媒体协议向所述当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流。

本发明实施例提供一种网络视频监控系统，包括前端、媒体存储单元和调度服务器；所述前端，用于在进行录像之前向调度服务器请求分配媒体存储单元，在接收所述调度服务器分配的当前负载最小的媒体存储单元的地址后，采用流媒体协议向所述当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流；所述媒体存储单元，用于接收所述前端发送的录像数据媒体流，将所述录像数据媒体流写入存储设备；所述调度服务器，用于接收所述前端发送的分配媒体存储单元的请求，在获取当前负载最小的媒体存储单元后，向所述前端返回所述当前负载最小的媒体存储单元的地址，以使所述前端采用流媒体协议向所述当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流。

从上述本发明实施例可知，由于前端是将录像数据媒体流发送至当前负载最小的媒体存储单元，再由该媒体存储单元写入存储设备；并且，前端和媒体存储单元之间的流媒体协议是比较通用、简单的通信协议。因此，与现有技术相比，本发明可方便地扩展存储空间，使前端录像数据长期保存，而简单、通用的流媒体协议降低了前端的实现复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对现有技术或实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的视频录像方法流程示意图；

图2是本发明实施例提供的视频录像方法流程示意图；

图3是本发明实施例提供的视频录像方法中各设备交互的流程示意图；

图4是本发明实施例提供的前端检测到MRU故障时各设备交互的流程示意图；

图5是本发明实施例提供的一种前端逻辑结构示意图；

图6是本发明另一实施例提供的一种前端逻辑结构示意图；

图7是本发明另一实施例提供的一种前端逻辑结构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种调度服务器逻辑结构示意图；

图9是本发明另一实施例提供的一种调度服务器逻辑结构示意图；

图10是本发明另一实施例提供的一种调度服务器逻辑结构示意图；

图11是本发明实施例提供的一种网络视频监控系统逻辑结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅附图1，是本发明实施例提供的视频录像方法流程示意图。主要包括步骤：

S101，前端在进行录像之前向调度服务器请求分配媒体存储单元(MRU，Media Record Unit)。

在本发明实施例中，一个调度服务器可以与多个前端和多个媒体存储单元相连，而调度服务器又通过互联网(Internet)与中心平台相连，由中心平台负责对整个录像过程进行监控。

S102，前端接收调度服务器分配的当前负载最小的媒体存储单元的地址。

在本发明实施例中，由于媒体存储单元定期向调度服务器主动上报其负载，或者，调度服务器定期或不定期地请求，媒体存储单元定期上报其负载，因此，调度服务器可以根据各媒体存储单元的当前负载，获知当前负载最小的媒体存储单元。在接收到前端发送的分配媒体存储单元的请求后，调度服务器可以将这个当前负载最小的媒体存储单元的地址发送给前端。

媒体存储单元的负载可以根据CPU使用率、网络带宽使用率、内存使用率以及与之相连的存储区域网(SAN，Storage Area Network)的吞吐率综合计算得到。

S103，前端根据当前负载最小的媒体存储单元的地址，采用流媒体协议向所述当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流。

在本发明实施例中，前端和媒体存储单元相连。与现有技术一不同的是，前端在录像时不将录像数据媒体流存储在本地，而是发送至当前负载最小的媒体存储单元。前端在向当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流时，可以采用流媒体协议，例如实时传送协议(RTP，Real Transport Protocol)作为通信协议。相较于iSCSI协议，RTP要简单、通用得多，因此，前端将录像数据媒体流发送至媒体存储单元时，复杂度较小，容易实现。

录像数据媒体流发送至当前负载最小的媒体存储单元后，可以由当前负载最小的媒体存储单元写入到存储设备。在本发明实施例中，媒体存储单元可以采用iSCSI协议将录像数据媒体流写入到存储设备。存储设备可以是存储区域网(SAN，Storage Area Network)，SAN是一类专门用于提供数据的存储和备份管理的网络。由于是基于网络化的存储，SAN比传统的存储和备份技术拥有更大的容量和更强的性能。

从上述本发明实施例可知，由于前端是将录像数据媒体流发送至当前负载最小的媒体存储单元，再由该媒体存储单元写入存储设备；并且，前端和媒体存储单元之间的流媒体协议是比较通用、简单的通信协议。因此，与现有技术相比，本发明可方便地扩展存储空间，使前端录像数据长期保存，而简单、通用的流媒体协议降低了前端的实现复杂度。

为了防止媒体存储单元或存储设备(例如，SAN等)故障时录像数据媒体流丢失，在本发明实施例中，前端向当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流同时或之后，可以进一步检测当前负载最小的媒体存储单元是否发生故障，或者，前端接收指示存储设备或当前负载最小的媒体存储单元故障的故障消息；在接收到指示存储设备或当前负载最小的媒体存储单元故障的故障消息或检测到当前负载最小的媒体存储单元发生故障后，前端向调度服务器再次发送分配媒体存储单元的请求，以便将录像数据媒体流发送至新的媒体存储单元，这种方案大大提高了前端录像的可靠性。

具体地，若前端在3个心跳周期未接收到媒体存储单元发送的心跳消息或其它任务消息，则认为检测出媒体存储单元故障；或者，媒体存储单元通过iSCSI协议检测到SAN网络中断或SAN故障；或者，媒体存储单元对自身服务进行定期检测(包括内存、CPU、网卡等信息)，发现故障或错误时，媒体存储单元向前端发送故障消息。

请参阅附图2，是本发明实施例提供的视频录像方法流程示意图。主要包括步骤：

S201，调度服务器接收前端发送的分配媒体存储单元的请求。

S202，调度服务器获取当前负载最小的媒体存储单元。

在本发明实施例中，调度服务器定期接收各媒体存储单元主动上报的负载。在调度服务器在接收到前端发送的分配媒体存储单元的请求后，根据各媒体存储单元主动上报的负载，选择负载最小的媒体存储单元。另一种方式是，调度服务器向各媒体存储单元请求各媒体存储单元的负载，在接收各媒体存储单元根据所述请求返回的各媒体存储单元的负载后，调度服务器从中选择负载最小的媒体存储单元。

需要说明的是，各媒体存储单元的负载可以根据其CPU使用率、网络带宽使用率、内存使用率以及与之相连的存储区域网(SAN，Storage Area Network)的吞吐率综合计算得到。

S203，调度服务器向前端返回当前负载最小的媒体存储单元的地址，以使该前端采用流媒体协议向当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流。

由于调度服务器可以根据负载均衡策略，为前端分配到当前负载最小的媒体存储单元，因此，本发明实现了存储设备的动态负载均衡，不致使得某个(或某些)媒体存储单元负载过小而造成资源利用效率低或另一个(一些)媒体存储单元负载过大、不堪重负而出现故障。

请参阅图3，是本发明实施例提供的视频录像方法中各设备交互的流程示意图。这些设备包括前端、媒体存储单元(MRU)、存储区域网(SAN)和调度服务器等。交互过程包括步骤：

S301，前端向调度服务器发送分配媒体存储单元的请求。

S302，调度服务器获取当前负载最小的媒体存储单元。

在此之前，调度服务器定期接收各媒体存储单元主动上报的负载(S’301)，或者，调度服务器向各媒体存储单元请求各媒体存储单元的负载(S”301)，接收各媒体存储单元根据请求返回的各媒体存储单元的负载(S”302)；之后，调度服务器从中选择负载最小的媒体存储单元。

S303，调度服务器向前端返回当前负载最小的媒体存储单元的地址。

S304，前端采用流媒体协议向当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流。

S305，当前负载最小的媒体存储单元向存储区域网写入录像数据媒体流。

在本发明实施例中，媒体存储单元可以采用iSCSI协议将录像数据媒体流写入到存储区域网。存储区域网(SAN)是一类专门用于提供数据的存储和备份管理的网络。由于是基于网络化的存储，SAN比传统的存储和备份技术拥有更大的容量和更强的性能。

在本发明实施例中，媒体存储单元可以和SAN中的存储设备共同部署在同一设备上，也可以分开部署于不同的设备上。

请参阅图4，是本发明实施例提供的前端检测到MRU故障时各设备交互的流程示意图。这些设备包括前端、媒体存储单元(MRU)、存储区域网(SAN)和调度服务器等。交互过程包括步骤：

S401，前端检测MRU或SAN是否出现故障。

若前端3个心跳周期未接收到媒体存储单元发送的心跳消息或其它任务消息，则认为检测出媒体存储单元故障；或者，媒体存储单元通过iSCSI协议检测到SAN网络中断或SAN故障；或者，媒体存储单元对自身服务进行定期检测(包括内存、CPU、网卡等信息)，发现故障或错误时，媒体存储单元向前端发送SAN故障消息，则认为检测出SAN故障。

S402，前端向调度服务器发送请求，要求重新分配媒体存储单元。

S403，调度服务器获取当前负载最小的媒体存储单元。

此处调度服务器获取当前负载最小的媒体存储单元方法与图3示例的S302相同，不做赘述。

S404，调度服务器向前端返回重新分配的当前负载最小的媒体存储单元的地址。

S405，前端采用流媒体协议向所述重新分配的当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流。

S406，重新分配的当前负载最小的媒体存储单元向存储区域网写入录像数据媒体流。

请参阅图5，是本发明实施例提供的一种前端逻辑结构示意图。为了便于说明，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分。图5所示前端包括请求发送模块501、接收模块502和数据媒体流发送模块503，其中：

请求发送模块501，用于在进行录像之前向调度服务器请求分配媒体存储单元；

接收模块502，用于接收调度服务器分配的当前负载最小的媒体存储单元的地址；

数据媒体流发送模块503，用于根据所述接收模块502接收的地址，采用流媒体协议向当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流，该录像数据媒体流由所述当前负载最小的媒体存储单元写入存储设备。

具体地，在本发明实施例中，流媒体协议可以是实时传送协议RTP，数据媒体流发送模块503具体用于根据当前负载最小的媒体存储单元的地址，采用RTP向当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流。

图5所示前端可以进一步包括故障检测模块601，如附图6所示本发明另一实施例提供的前端。故障检测模块601用于检测当前负载最小的媒体存储单元是否发生故障。在本实施例中，请求发送模块502还用于故障检测模块601检测到当前负载最小的媒体存储单元发生故障时，向所述调度服务器再次发送分配媒体存储单元的请求。

图5所示前端可以进一步包括故障消息接收模块701，如附图7所示本发明另一实施例提供的前端。故障消息接收模块701用于接收指示存储设备或当前负载最小的媒体存储单元故障的故障消息。在本实施例中，请求发送模块502还用于故障消息接收模块701接收到指示存储设备或当前负载最小的媒体存储单元故障的故障消息时，向调度服务器再次发送分配媒体存储单元的请求。

请参阅图8，是本发明实施例提供的一种调度服务器逻辑结构示意图。为了便于说明，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分。该调度服务器包括请求接收模块801、获取模块802和地址返回模块803，其中：

请求接收模块801，用于接收前端发送的分配媒体存储单元的请求；

获取模块802，用于获取当前负载最小的媒体存储单元；

地址返回模块803，用于向前端返回所述当前负载最小的媒体存储单元的地址，以使所述前端采用流媒体协议向所述当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流。

图8示例的获取模块802可以包括负载接收单元901和选择单元902，如附图9所示本发明另一实施例提供的调度服务器，其中；

负载接收单元901，用于定期接收各媒体存储单元主动上报的负载；

选择单元902，用于根据所述负载接收单元901接收的各媒体存储单元主动上报的负载，选择负载最小的媒体存储单元。

图8示例的获取模块802也可以包括负载请求单元1001、负载接收单元1002和选择单元1003，如附图10所示本发明另一实施例提供的调度服务器，其中；

负载请求单元1001，用于向各媒体存储单元请求所述各媒体存储单元的负载；

负载接收单元1002，用于接收根据所述请求返回的所述各媒体存储单元的负载；

选择单元1003，用于根据所述各媒体存储单元返回的负载，选择负载最小的媒体存储单元。

请参阅图11，是本发明实施例提供的一种网络视频监控系统逻辑结构示意图。为了便于说明，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分。该网络视频监控系统包括媒体存储单元1102、图5至图7任意示例的前端1101和图8至图10任意示例的调度服务器1103，其中：

前端1101，用于在进行录像之前向调度服务器1103请求分配媒体存储单元，在接收调度服务器1103分配的当前负载最小的媒体存储单元的地址后，采用流媒体协议向当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流；

媒体存储单元1102，用于接收前端1101发送的录像数据媒体流，将该录像数据媒体流写入存储设备；

调度服务器1103，用于接收前端1101发送的分配媒体存储单元的请求，在获取当前负载最小的媒体存储单元后，向前端1101返回当前负载最小的媒体存储单元的地址，以使前端1101采用流媒体协议向当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流。

在本发明实施例中，一个调度服务器1103可以与多个前端1101和多个媒体存储单元1102相连，而调度服务器1103又通过互联网(Internet)与中心平台相连，由中心平台负责对整个录像过程进行监控。

需要说明的是，上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例提供的视频录像方法、网络视频监控系统以及前端和调度服务器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (15)

1.一种视频录像方法，其特征在于，所述方法包括：

前端在进行录像之前向调度服务器请求分配媒体存储单元；

所述前端接收所述调度服务器分配的当前负载最小的媒体存储单元的地址；

所述前端根据所述地址，采用流媒体协议向所述当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流，所述录像数据媒体流由所述当前负载最小的媒体存储单元写入存储设备。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述流媒体协议是实时传送协议RTP。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前端根据所述地址，采用流媒体协议向所述当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流同时或之后还包括：

所述前端检测所述当前负载最小的媒体存储单元是否发生故障；或者

所述前端接收指示所述存储设备或所述当前负载最小的媒体存储单元故障的故障消息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述前端接收到指示所述存储设备或所述当前负载最小的媒体存储单元故障的故障消息或所述前端检测到所述当前负载最小的媒体存储单元发生故障，则所述前端向所述调度服务器再次发送分配媒体存储单元的请求。

5.一种视频录像方法，其特征在于，所述方法包括：

调度服务器接收前端发送的分配媒体存储单元的请求；

所述调度服务器获取当前负载最小的媒体存储单元；

所述调度服务器向所述前端返回所述当前负载最小的媒体存储单元的地址，以使所述前端采用流媒体协议向所述当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述调度服务器获取当前负载最小的媒体存储单元包括：

所述调度服务器定期接收各媒体存储单元主动上报的负载；

所述调度服务器根据所述各媒体存储单元主动上报的负载，选择负载最小的媒体存储单元。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述调度服务器获取当前负载最小的媒体存储单元包括：

所述调度服务器向各媒体存储单元请求所述各媒体存储单元的负载；

所述调度服务器接收根据所述请求返回的所述各媒体存储单元的负载；

所述调度服务器根据所述各媒体存储单元返回的负载，选择负载最小的媒体存储单元。

8.一种前端，其特征在于，所述前端包括：

请求发送模块，用于在进行录像之前向调度服务器请求分配媒体存储单元；

接收模块，用于接收所述调度服务器分配的当前负载最小的媒体存储单元的地址；

数据媒体流发送模块，用于根据所述地址，采用流媒体协议向所述当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流，所述录像数据媒体流由所述当前负载最小的媒体存储单元写入存储设备。

9.如权利要求8所述的前端，其特征在于，所述流媒体协议是实时传送协议RTP。

10.如权利要求8所述的前端，其特征在于，所述前端还包括：

故障检测模块，用于检测所述当前负载最小的媒体存储单元是否发生故障；或者

故障消息接收模块，用于接收指示所述存储设备或所述当前负载最小的媒体存储单元故障的故障消息。

11.如权利要求10所述的前端，其特征在于，所述请求发送模块还用于所述故障检测模块检测到所述当前负载最小的媒体存储单元发生故障时或者所述故障消息接收模块接收到指示所述存储设备或所述当前负载最小的媒体存储单元故障的故障消息时，向所述调度服务器再次发送分配媒体存储单元的请求。

12.一种调度服务器，其特征在于，所述调度服务器包括：

请求接收模块，用于接收前端发送的分配媒体存储单元的请求；

获取模块，用于获取当前负载最小的媒体存储单元；

地址返回模块，用于向所述前端返回所述当前负载最小的媒体存储单元的地址，以使所述前端采用流媒体协议向所述当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流。

13.如权利要求12所述的调度服务器，其特征在于，所述获取模块包括：

负载接收单元，用于定期接收各媒体存储单元主动上报的负载；

选择单元，用于根据所述负载接收单元接收的各媒体存储单元主动上报的负载，选择负载最小的媒体存储单元。

14.如权利要求12所述的调度服务器，其特征在于，所述获取模块包括：

负载请求单元，用于向各媒体存储单元请求所述各媒体存储单元的负载；

负载接收单元，用于接收根据所述请求返回的所述各媒体存储单元的负载；

选择单元，用于根据所述各媒体存储单元返回的负载，选择负载最小的媒体存储单元。

15.一种网络视频监控系统，其特征在于，所述系统包括前端、媒体存储单元和调度服务器；

所述前端，用于在进行录像之前向调度服务器请求分配媒体存储单元，在接收所述调度服务器分配的当前负载最小的媒体存储单元的地址后，采用流媒体协议向所述当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流；

所述媒体存储单元，用于接收所述前端发送的录像数据媒体流，将所述录像数据媒体流写入存储设备；

所述调度服务器，用于接收所述前端发送的分配媒体存储单元的请求，在获取当前负载最小的媒体存储单元后，向所述前端返回所述当前负载最小的媒体存储单元的地址，以使所述前端采用流媒体协议向所述当前负载最小的媒体存储单元发送录像数据媒体流。

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