CN102202210B - 手机播放实时监控视频的方法及播放实时监控视频的手机 - Google Patents

手机播放实时监控视频的方法及播放实时监控视频的手机 Download PDF

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Abstract

一种手机播放实时监控视频的方法,首先,前端视频监控设备采集监控场所的图像,将采集到的图像进行编码转换成数字信号;手机客户端通过无线网络发送验证请求至前端视频设备,前端视频监控设备接收验证请求并进行验证,验证成功,并发送视频数据;否则,不作处理;手机客户端注册回调函数并接收视频数据;手机客户端检测、分析接收到的视频数据,得到I帧信息;根据得到的I帧信息创建抖动缓冲区,将视频数据以帧为单位进行收集、存储,当数据量达到抖动缓冲下限阀值时发送至解码模块处理;最后将解码后视频数据进行播放。本发明具有流畅性、实时性好、清晰度高且网络环境简单的优点。

Description

手机播放实时监控视频的方法及播放实时监控视频的手机
技术领域
本发明涉及视频监控领域,尤其涉及一种手机播放实时监控视频的方法及播放实时监控视频的手机。
背景技术
手机的随时、随地、随身的特性带动了视频监控的需求。近年来,随着手机的使用越来越广泛,手机视频监控系统也得到了越来越广泛的应用。与传统视频监控系统相比,采用手机作为视频监控系统的终端能够随时随地将被监控点实时采集的视频数据及时传输给手机终端,实时动态地报告被监测点情况,及时发现问题并进行处理,满足各种场合的应用。
目前,手机视频监控技术不仅在电力系统、电信机房、工厂、城市交通、水利系统、加油站、油库、学校、医院、小区治安等领域得到广泛的应用,还广泛的应用于个人或家庭视频监控领域。但是,在实际应用中,手机客户端接收图像的实时性和流畅性受无线网络的信号强度影响严重,经常因无线网络信号延迟导致图像接收延迟,在手机客户端经常会出现花屏现象,视频图像播放不流畅。另外,现有手机视频监控系统中,图像编码普遍采用MPEG-4标准对视频数据进行3GP封装或者MP4封装,图像的清晰度低,显示质量差。并且,手机客户端与前端视频监控设备之间的通信通过视频服务器、流媒体服务器等中转,需要搭建复杂的网络环境。
综上所述,现有技术中存在手机视频监控流畅性差、实时性差、图像质量差,清晰度低且网络环境复杂的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种手机播放实时监控视频的方法,以解决现有技术中手机视频监控流畅性差、实时性差且图像质量差,清晰度低的技术问题。
本发明的另一目的在于提供一种播放实时监控视频的手机,以解决现有技术中手机视频监控流畅性差、实时性差且图像质量差,清晰度低的技术问题。
为达到上述目的,本发明提供一种手机播放实时监控视频的方法,包括以下步骤:
(1)前端视频监控设备采集监控场所的图像,并将采集到的图像进行编码成数字信号;
(2)手机客户端通过无线网络发送验证请求至前端视频设备,前端视频监控设备接收验证请求并进行验证,若验证成功,并发送视频数据;否则,不作处理;
(3)手机客户端注册回调函数并接收视频数据;
(4)手机客户端检测、分析接收到的视频数据,得到I帧信息,具体包括:
检测接收到的视频数据是否有一个完整的I帧信息,若有,分析视频数据,得到时间戳、I帧间隔、图像宽高及帧率;否则,扔掉无用的数据,等待;
(5)根据得到的I帧信息创建抖动缓冲区,将视频数据以帧为单位进行收集、存储,当数据量达到设定值时发送至解码模块处理,具体包括:
根据帧率来创建抖动缓冲区的上限阀值和下限阀值,当网络数据量达到下限阀值时,将视频数据送出显示,低于下限阀值时停止送出,等待数据缓冲;当网络数据量达到上限阀值时,认为手机cpu处于满负荷工作状态,加快视频数据送出,并且只保留I帧数据,P帧数据丢弃;
(6)将抖动缓冲区送出的视频数据进行解码播放。
依照本发明较佳实施例所述的手机播放实时监控视频的方法,步骤(1)中前端视频监控设备采用H.264标准编码。
依照本发明较佳实施例所述的手机播放实时监控视频的方法,验证请求包括设备的IP地址或域名、设备端口号、登录用户名和用户密码。
本发明还提供一种播放实时监控视频的手机,用于接收前端视频监控设备的实时监控视频并进行播放,该手机上设置有视频监控平台,视频监控平台包括网络模块、解码模块和控制模块,其中,
网络模块:用于与前端视频监控设备进行通讯,向前端视频监控设备发送验证请求并接收前端视频监控设备发送的视频数据;
解码模块:用于解码接收到的视频数据,显示播放视频数据;
控制模块:分别与网络模块和解码模块连接,进一步包括请求处理单元和抖动缓冲处理单元,
请求处理单元:用于将用户输入的设备的IP地址或域名、设备端口号、登录用户名和用户密码封装为验证请求,并将验证请求发送至网络模块;
抖动缓冲处理单元:用于对接收到的视频数据进行检测分析,得到时间戳、I帧间隔、图像宽高及帧率等I帧信息,根据I帧信息创建抖动缓冲区,将视频数据收集、存储,当数据量达到设定值时发送至解码模块处理。
依照本发明较佳实施例所述的播放实时监控视频的手机,上述的抖动缓冲区根据帧率创建上限阀值和下限阀值,当网络数据量达到下限阀值时,将视频数据送出显示,低于下限阀值时停止送出,等待数据缓冲;当网络数据量达到上限阀值时,认为手机cpu处于满负荷工作状态,加快视频数据送出,并且只保留I帧数据,P帧数据丢弃。
依照本发明较佳实施例所述的播放实时监控视频的手机,其控制模块还包括一参数匹配处理单元,参数匹配处理单元用于调整抖动缓冲的缓冲参数和解码模块的解码参数,使二者相匹配。
依照本发明较佳实施例所述的播放实时监控视频的手机,该播放实时监控视频的手机通过无线网络与前端设备连接,且与前端设备采用TCP/IP协议通信。
依照本发明较佳实施例所述的播放实时监控视频的手机,无线网络采用通讯运营商部署的供手机使用的无线网络,如中国移动的EDGE、TDCOMA,中国联通的WCDMA以及中国电信的CDMA等。
依照本发明较佳实施例所述的播放实时监控视频的手机,其解码模块将视频数据从H.264格式转化为RGB565格式。
本发明在手机客户端播放实时视频时首先创建抖动缓冲区,每隔一段均匀的时间间隔将视频数据收集并以帧为单位进行存储,当存储的数据量达到设定值时再发送至解码模块解码播放。抖动缓冲的引入避免了因网络延迟、网络堵塞等网络信号问题造成的花屏现象,使视频数据实时、流畅的播放。另外,本发明采用H.264编码标准,数据压缩比是MPEG-4的1.5~2倍,在实现高压缩比的同时还拥有高质量流畅的图像,提高了数据传送速率、保证了清晰的图像质量。并且,数据编码后可直接通过无线网络传输,不需要对视频数据进行3GP封装或者MP4封装,实现了手机客户端与设备直接连接的模式,不需要搭建复杂的网络环境。因此,与现有技术相比,本发明能够为手机客户端提供流畅、实时、清晰的视频图像,具有流畅性、实时性好、清晰度高且网络环境简单的优点。
附图说明
图1为本发明播放实时监控视频的手机的结构原理图;
图2为本发明手机播放实时监控视频的方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图,具体说明本发明。
请参阅图1,一种播放实时监控视频的手机,用于接收前端视频监控设备的实时监控视频并进行播放,该手机上设置有视频监控平台10,视频监控平台10包括网络模块11、解码模块12、控制模块13和媒体定时器14,其中,
网络模块11:用于与前端视频监控设备进行通讯,向前端视频监控设备发送验证请求并接收前端视频监控设备发送的视频数据。
解码模块12:用于解码接收到的视频数据,显示播放视频数据。在本发明的较佳实施例中,解码模块12将视频数据从H.264格式转化为RGB565格式进行播放。
控制模块13:分别与网络模块11和解码模块12连接,进一步包括请求处理单元131、抖动缓冲处理单元132和参数匹配处理单元133。
请求处理单元131:用于将用户输入的设备的IP地址或域名、设备端口号、登录用户名和用户密码封装为验证请求,并将验证请求发送至网络模块11。
抖动缓冲处理单元132:用于对接收到的视频数据进行检测分析,得到时间戳、I帧间隔、图像宽高及帧率等I帧信息,根据I帧信息创建抖动缓冲区,将视频数据收集、并临时存储视频数据,当数据量达到设定值时发送至解码模块12处理。
数据包到达时间的变化,称作抖动,一般由于网络拥塞,定时漂移或路由变更而产生,花屏现象主要由数据抖动引起。本发明播放实时监控视频的手机播放实时视频时首先创建抖动缓冲区,抖动缓冲区是一个共享的数据区域,其每隔一段均匀的时间间隔将视频数据收集并以帧为单位进行存储,当存储的数据量达到设定值时再发送至解码模块解码播放。抖动缓冲区存放多帧数据,其有意地延迟到达的数据包,如此一来,终端用户就会感受到一个清晰的,没有什么图像失真的连接。
抖动缓冲区的创建和每秒需要播放的帧数有关,具体根据帧率创建上限阀值和下限阀值,当网络数据量达到下限阀值时,将视频数据送出显示,低于下限阀值时停止送出,等待数据缓冲;当网络数据量达到上限阀值时,认为手机cpu处于满负荷工作状态,加快视频数据送出,并且只保留I帧数据,P帧数据丢弃。
参数匹配处理单元133:用于调整抖动缓冲的缓冲参数和解码模块12的解码参数,使二者相匹配。
本发明的播放实时监控视频的手机通过无线网络与前端设备连接,且与前端设备采用TCP/IP协议通信。无线网络可以采用通讯运营商部署的供手机使用的无线网络,如中国移动的EDGE、TDCOMA,中国联通的WCDMA以及中国电信的CDMA等。
基于上述的播放实时监控视频的手机,本发明还提供一种手机播放实时监控视频的方法,包括以下步骤:
S21:前端视频监控设备采集监控场所的图像,并将采集到的图像进行编码成数字信号;
在本发明的较佳实施例中,前端视频监控设备采用H.264标准编码。
S22:手机客户端通过无线网络发送验证请求至前端视频设备,前端视频监控设备接收验证请求并进行验证,若验证成功,发送视频数据;否则,不作处理;
手机客户端通过无线网络与前端设备连接,并且采用TCP/IP协议通信。无线网络可以采用通讯运营商部署的供手机使用的无线网络,如中国移动的EDGE、TDCOMA,中国联通的WCDMA以及中国电信的CDMA等。验证请求包括设备的IP地址或域名、设备端口号、登录用户名和用户密码。当用户想要查看设备的视频时,在手机中输入要查看设备的IP地址或域名、设备端口号、登录用户名和用户密码,请求处理单元131接收到用户输入的设备的IP地址或域名、设备端口号、登录用户名和用户密码后封装为验证请求,并将验证请求发送至网络模块11,之后网络模块11通过无线网络向前端视频监控设备发送验证请求。前端视频监控设备中预先存储有注册用户的用户名和密码等信息,接收到验证请求后,前端视频监控设备将验证请求与存储的用户信息进行核对验证,并根据验证结果进行相应的处理。
S23:手机客户端注册回调函数并接收视频数据;
S24:手机客户端检测、分析接收到的视频数据,得到I帧信息,具体为:
网络模块11接收到视频数据后,抖动缓冲处理单元132检测接收到的视频数据是否有一个完整的I帧信息,若有,分析视频数据,得到时间戳、I帧间隔、图像宽高及帧率;否则,扔掉无用的数据,等待;
S25:根据得到的I帧信息创建抖动缓冲区,将视频数据以帧为单位进行收集、存储,当数据量达到设定值时发送至解码模块处理,具体包括:
抖动缓冲处理单元132根据帧率来创建抖动缓冲区的上限阀值和下限阀值,当网络数据量达到下限阀值时,将视频数据送出显示,低于下限阀值时停止送出,等待数据缓冲;当网络数据量达到上限阀值时,认为手机cpu处于满负荷工作状态,加快视频数据送出,并且只保留I帧数据,P帧数据丢弃;
抖动缓冲是多帧数据,由于网络的抖动会导致数据来的不平滑,本发明引入抖动缓冲使视频数据能够流畅的播放,在播放实时视频前先创建一个抖动缓冲区,有意地延迟到达的数据包,达到视频数据播放实时流畅的效果。
S26:将抖动缓冲区送出的视频数据进行解码播放。
解码模块12接收到抖动缓冲区送出的视频数据后将H.264数据转化为RGB565数据进行播放,将视频数据在界面上显示。播放视频时,参数匹配处理单元133调整抖动缓冲的缓冲参数和媒体定时器14的参数,使二者相匹配。
本发明能够使用户通过手机随时随地查看到清晰流畅的实时监控视频。手机客户端播放实时视频时首先创建抖动缓冲区,每隔一段均匀的时间间隔将视频数据收集并以帧为单位进行存储,当存储的数据量达到设定值时再发送至解码模块解码播放。抖动缓冲的引入避免了因网络延迟、网络堵塞等网络信号问题造成的花屏现象,使视频数据实时、流畅的播放。另外,本发明采用H.264编码标准,数据压缩比是MPEG-4的1.5~2倍,在实现高压缩比的同时还拥有高质量流畅的图像,提高了数据传送速率、保证了清晰的图像质量。并且,数据编码后可直接通过无线网络传输,不需要对视频数据进行3GP封装或者MP4封装,实现了手机客户端与设备直接连接的模式,不需要搭建复杂的网络环境。因此,与现有技术相比,本发明能够为手机客户端提供流畅、实时、清晰的视频图像,具有流畅性、实时性好、清晰度高且网络环境简单的优点。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化,都应落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种手机播放实时监控视频的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)前端视频监控设备采集监控场所的图像,并将采集到的图像进行编码成数字信号;
(2)手机客户端通过无线网络发送验证请求至前端视频设备,前端视频监控设备接收验证请求并进行验证,若验证成功,并发送视频数据;否则,不作处理;
(3)手机客户端注册回调函数并接收视频数据;
(4)手机客户端检测、分析接收到的视频数据,得到I帧信息,具体包括:
检测接收到的视频数据是否有一个完整的I帧信息,若有,分析视频数据,得到时间戳、I帧间隔、图像宽高及帧率;否则,扔掉无用的数据,等待;
(5)根据得到的I帧信息创建抖动缓冲区,将视频数据以帧为单位进行收集、存储,当数据量达到设定值时发送至解码模块处理,具体包括:
根据帧率来创建抖动缓冲区的上限阀值和下限阀值,当网络数据量达到下限阀值时,将视频数据送出解码,低于下限阀值时停止送出,等待数据缓冲;当网络数据量达到上限阀值时,认为手机cpu处于满负荷工作状态,加快视频数据送出,并且只保留I帧数据,P帧数据丢弃;
(6)将抖动缓冲区送出的视频数据进行解码播放。
2.如权利要求1所述的手机播放实时监控视频的方法,其特征在于,步骤(1)中前端视频监控设备采用H.264标准编码。
3.如权利要求1所述的手机播放实时监控视频的方法,其特征在于,所述验证请求包括设备的IP地址或域名、设备端口号、登录用户名和用户密码。
4.一种播放实时监控视频的手机,用于接收前端视频监控设备的实时监控视频并进行播放,其特征在于,所述手机上设置有视频监控平台,所述视频监控平台包括网络模块、解码模块和控制模块,其中,
网络模块:用于与前端视频监控设备进行通讯,向前端视频监控设备发送验证请求并接收前端视频监控设备发送的视频数据;
解码模块:用于解码接收到的视频数据,显示播放视频数据;
控制模块:分别与所述网络模块和解码模块连接,进一步包括请求处理单元和抖动缓冲处理单元,
请求处理单元:用于将用户输入的设备的IP地址或域名、设备端口号、登录用户名和用户密码封装为验证请求,并将验证请求发送至网络模块;
抖动缓冲处理单元:用于对接收到的视频数据进行检测分析,得到时间戳、I帧间隔、图像宽高及帧率等I帧信息,根据I帧信息创建抖动缓冲区,将视频数据收集、存储,当数据量达到设定值时发送至解码模块处理。
5.如权利要求4所述的播放实时监控视频的手机,其特征在于,所述抖动缓冲区根据帧率创建上限阀值和下限阀值,当网络数据量达到下限阀值时,将视频数据送出显示,低于下限阀值时停止送出,等待数据缓冲;当网络数据量达到上限阀值时,认为手机cpu处于满负荷工作状态,加快视频数据送出,并且只保留I帧数据,P帧数据丢弃。
6.如权利要求4所述的播放实时监控视频的手机,其特征在于,所述控制模块还包括一参数匹配处理单元,所述参数匹配处理单元用于调整抖动缓冲的缓冲参数和解码模块的解码参数,使二者相匹配。
7.如权利要求4所述的播放实时监控视频的手机,其特征在于,所述播放实时监控视频的手机通过无线网络与所述前端设备连接,且与所述前端设备采用TCP/IP协议通信。
8.如权利要求7所述的播放实时监控视频的手机,其特征在于,所述无线网络采用通讯运营商部署的供手机使用的无线网络,如中国移动的EDGE、TDCOMA,中国联通的WCDMA以及中国电信的CDMA等。
9.如权利要求4所述的播放实时监控视频的手机,其特征在于,所述解码模块将视频数据从H.264格式转化为RGB565格式。
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