CN102377577B - 实现视频监控中音频广播的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现视频监控中音频广播的方法，该方法主要包括：基于IMS的视频监控系统中，CU通过Core IMS与AS之间建立媒体通道，AS与要广播的各PU之间建立媒体通道；进行音频广播时，通过所建立的、CU与AS之间以及AS与所述各PU之间的媒体通道，CU向所述各PU广播音频数据。本发明还公开了一种实现视频监控中音频广播的系统，在视频监控系统中不需要增加任何额外设备的情况下，本发明实现了基于IMS的视频监控系统的音频广播功能，并且通过Core IMS中转信令的方式完成音频广播，方便进行安全控制，并易于应用推广。

Description

实现视频监控中音频广播的方法及系统
技术领域
本发明涉及移动通信中的视频监控技术，尤其涉及一种实现视频监控中音频广播的方法及系统。
背景技术
近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控技术也获得了长足的进步。新一代的视频监控系统通过网络实现媒体的传输，进行远程的视频监控。无论用户身处何地，都可利用客户端如电脑等登陆互联网，接通网络视频监控系统，获取图像和声音。视频监控以其直观方便、信息丰富而广泛应用于诸多场合，如银行、学校、医院、小区以及公路交通等。
另一方面，当前全IP化的发展，加速了电信和互联网的融合，端到端的IP是网络发展趋势，提出了IP多媒体子系统(IMS，IP Multimedia Subsystem)，IMS具有以下特点：与接入无关性，从理论上可以实现不论用户使用什么设备、在何地接入IMS网络，都可以使用归属地的业务；统一的业务触发机制，IMS核心控制部分不实现具体业务，所有的业务包括传统概念上的补充业务都由业务应用平台来实现；统一的路由机制，和用户相关的数据信息只保存在用户的归属地，所有与用户相关的业务也必须经过用户的归属地；统一用户数据库，屏蔽了固定用户和移动用户在业务属性上的差异；充分考虑了运营商实际运营的需求，在网络框架、QoS、安全、计费以及和其他网络的互通方面都制定了相关规范。IMS统一接入控制、各种多媒体业务的融合以及多媒体业务质量可靠性等技术特点和优势正在被电信运营商认可，目前电信运营商正在加紧部署IMS核心网，并逐步把各种业务迁移到IMS核心网上。
IP多媒体子系统(IMS，IP Multimedia Subsystem)是第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)标准组织定义的，是对IP多媒体业务进行控制的网络核心层逻辑功能实体的总称。IMS采用IP分组域作为其控制信令和媒体传输承载通道，采用SIP协议作为呼叫控制信令，实现了业务管理、会话控制及承载接入的三者分离，其在网络融合方面的优势越来越受到广泛的关注。如ITU-T、ETSI等也采用IMS作为其定义下一代网络的核心网络。
IMS同时支持固网接入和移动网络接入，使得网络融合成为可能，基于IMS的视频监控业务在统计接入认证和安全性，能够满足视频监控业务运营、不仅仅是孤立的专网专用的需求，而目前的IMS视频监控，还未能实现音频广播的功能。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现视频监控中音频广播的方法及系统，能够实现基于IMS的视频监控的音频广播功能。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种实现视频监控中音频广播的方法，所述方法包括：监控客户端子系统(CU)通过IP多媒体子系统核心单元(Core IMS)，与应用服务器子系统(AS)之间建立媒体通道，AS通过Core IMS与要广播的一个或多个监控前端子系统(PU)之间建立媒体通道；进行音频广播时，通过所建立的、CU与AS之间以及AS与所述要广播的各PU之间的媒体通道，CU向所述要广播的各PU广播音频数据。
在上述方案中，所述CU通过Core IMS与AS之间建立媒体通道，AS通过Core IMS与所述要广播的各PU之间建立媒体通道，包括：所述CU发出携带有要广播PU标识的音频广播请求，通过Core IMS转发到AS；AS根据所述音频广播请求中的要广播PU标识，通过Core IMS将所述音频广播请求转发给要广播的各PU；所述要广播的各PU分别接收所述音频广播请求，并分别通过Core IMS返回音频广播响应到AS，AS通过Core IMS将向所述CU转发接收到的音频广播响应；CU接收到所述音频广播响应后，通过Core IMS发送音频广播确认到AS，建立自身到AS的单向媒体通道；AS通过Core IMS分别向所述要广播的各PU转发所述音频广播确认，分别建立自身到所述要广播的各PU的单向媒体通道。
在上述方案中，在所述CU发出所述音频广播请求之前，所述方法还包括：所述CU从自身保存的监控前端列表中，选择要广播的PU，并获取要广播PU标识。
在上述方案中，所述CU转发给AS的音频广播确认携带有CU到AS单向媒体通道的信息；所述AS转发给所述各PU的音频广播确认携带有AS到所述各PU单向媒体通道的信息。
在上述方案中，在所述AS接收到所述CU发出的音频广播请求之后、以及AS将所述音频广播请求通过Core IMS分别转发给所述各PU之前，所述方法还包括：所述AS接收到所述CU发出的音频广播请求后，进行业务认证和权限校验，业务认证和校验成功，再通过Core IMS将所述音频广播请求分别转发给所述各PU。
在上述方案中，所述AS进行业务认证和权限校验，包括：所述AS接收到所述CU发送的音频广播请求后，根据所述音频广播请求，查询该CU所对应的用户注册信息，根据所查询到的用户注册信息，确定是否能够向所述PU转发所述音频广播请求；和/或，所述AS接收到所述CU发送的音频广播请求后，根据所述各PU当前的工作状态，确定是否能够向所述各PU转发所述音频广播请求；如果是，所述AS转发所述音频广播请求到所述各PU；否则，所述AS向CU返回音频广播请求失败的信息，不转发所述音频广播请求。
在上述方案中，所述CU向所述要广播的各PU广播音频数据，包括：所述CU通过自身到AS的单向媒体通道向AS发送音频数据，AS再通过自身到所述要广播的各PU的单向媒体通道，将所述音频数据转发给所述各PU。
在上述方案中，所述方法还包括：需要停止音频广播时，所述CU断开自身与AS之间的媒体通道，并通过Core IMS发送停止音频广播请求给AS，AS再通过Core IMS将所述停止音频广播请求转发给所述要广播的各PU；所述要广播的各PU分别接收所述停止音频广播请求，并断开自身与AS之间的媒体通道，通过Core IMS返回停止音频广播响应给AS；AS再通过Core IMS将所述停止音频广播响应转发给CU，音频广播停止。
在上述方案中，所述停止音频广播请求具体为请求拆线消息，所述停止音频广播响应具体为拆线响应消息。
本发明还提供了一种实现视频监控中音频广播的系统，所述系统包括：建立单元和传输单元，其中，建立单元，用于通过Core IMS，建立CU与AS之间、以及AS与一个或多个要广播的PU之间的媒体通道；传输单元，用于通过所述建立单元建立的CU与AS之间、以及AS与所述各PU之间的媒体通道，传输CU向所述各PU广播的音频数据。
在上述方案中，所述系统还包括：断开单元，用于断开所述建立单元所建立的CU与AS之间、以及AS与所述各PU之间的媒体通道，停止音频广播。
本发明的实现视频监控中音频广播的方法及系统，CU通过Core IMS与AS之间建立媒体通道，AS通过Core IMS与要广播的各PU之间分别建立媒体通道，进行音频广播时，通过所建立的媒体通道，CU向要广播的各PU广播音频数据，在视频监控系统中不需要增加任何额外设备的情况下，实现了基于IMS的视频监控系统的音频广播功能，并且通过Core IMS中转的方式完成音频广播，方便进行安全控制，易于应用推广。
附图说明
图1为基于IMS的视频监控系统的组成结构示意图；
图2为本发明实现视频监控中音频广播的交互流程示意图；
图3为本发明一种实施例的交互流程示意图。
具体实施方式
本发明适用于基于IMS的视频监控系统，如图1所示，基于IMS的视频监控系统主要包括监控前端子系统(PU)、IP多媒体子系统核心单元(Core IMS)、应用服务器子系统(AS)、媒体控制和存储服务器子系统(MCSU)、监控客户端子系统(CU)。其中，Core IMS用于完成视频监控业务控制信令的转发和会话的建立/拆除，AS完成业务逻辑的处理，AS主要包括以下功能实体：业务发现功能实现(SDF)、业务选择功能实体(SSF)和业务控制功能实体(SCF)，MCSU完成媒体的转发/分发/转码/存储等，并提供流媒体服务，PU负责监控信息的采集编码，CU为用户提供视频监控业务的各类接口。实际应用中，基于IMS的视频监控系统中可以包含一个或多个PU。
本发明的主要思想是：基于IMS的视频监控系统中，CU通过Core IMS与AS之间建立媒体通道，AS通过Core IMS与一个或多个要广播的PU建立媒体通道；进行音频广播时，通过所建立的、CU与AS之间以及AS与所述各PU之间的媒体通道，CU向所述一个或多个要广播的PU广播音频数据。
本发明还提供了一种实现视频监控中音频广播的系统，该系统主要可以包括：建立单元和传输单元，其中，建立单元用于通过Core IMS，建立CU与AS之间、以及AS与一个或多个要广播的PU之间的媒体通道；传输单元，用于通过所述建立单元建立的CU与AS之间、以及AS与所述各PU之间的媒体通道，传输CU向所述各PU广播的音频数据。
其中，所述系统还可以包括：断开单元，用于断开所述建立单元所建立的CU与AS之间、以及AS与所述各PU之间的媒体通道，停止音频广播。
实际应用中，上述的建立单元、传输单元以及断开单元，可以分别设置于基于IMS的视频监控系统中的CU、Core IMS、AS和PU上，或者独立设置并通过与CU、Core IMS、AS和PU交互，实现基于IMS的视频监控系统的音频广播。
具体地，如图2所示，CU通过Core IMS与AS之间建立媒体通道，AS通过Core IMS与所述各PU之间建立媒体通道，过程如下：CU首先从自身保存的监控前端列表中，选择要广播的PU，并获取要广播PU标识，然后，发出携带有要广播PU标识的音频广播请求，通过Core IMS转发到AS；AS根据所述音频广播请求中的要广播PU标识，通过Core IMS将所述音频广播请求分别转发给所述要广播的各PU；要广播的各PU分别接收所述音频广播请求，并分别通过Core IMS向AS发送音频广播响应，AS通过Core IMS将所述音频广播响应转发给CU；CU接收到所述音频广播响应后，通过Core IMS转发音频广播确认给AS，建立自身到AS的单向媒体通道；AS通过Core IMS转发所述音频广播确认给所述要广播的各PU，分别建立自身到所述要广播的各PU的单向媒体通道。其中，在AS接收到CU发送的音频广播请求后、以及通过Core IMS将所述音频广播请求分别转发给所述要广播的各PU之前，可选地，所述AS进行业务认证和权限校验，业务认证和校验成功之后，再通过Core IMS将所述音频广播请求转发给所述一个或多个PU。
这里，上述的CU与AS之间单向媒体通道、以及AS与所述各PU之间单向媒体通道的建立过程，可以通过Core IMS的会话建立流程实现。
这里，CU所选择的要广播的PU可以是一个，也可以是多个，其个数可以根据实际应用的需要确定。所述的音频广播请求中携带的要广播的PU标识可以是要广播PU的IP地址等信息。
其中，CU转发给AS的音频广播确认携带有CU到AS单向媒体通道的信息，AS转发给PU的音频广播确认携带有AS到PU单向媒体通道的信息。
具体地，上述媒体通道的信息可以包含用于接收媒体流的IP地址、TCP/UDP端口号，或者也可以包含已建议的会话标识、通道标识。
这里，AS进行业务认证和权限校验的过程，包括：所述AS接收到所述CU发送的音频广播请求后，根据所述音频广播请求，查询该CU所对应的用户注册信息，根据所查询到的用户注册信息，确定是否能够向所述各PU转发所述音频广播请求，和/或，所述AS接收到所述CU发送的音频广播请求后，根据所述要广播的各PU当前的工作状态，确定是否能够向所述各PU转发所述音频广播请求；如果是，所述AS转发所述音频广播请求到所述各PU；否则，所述AS向CU返回音频广播请求失败的信息，不转发所述音频广播请求。
其中，用户注册信息可以包括：是否合法的信息、以及是否有与所述PU进行音频广播权限的信息等。所述PU当前的工作状态，具体可以包括：所述PU当前是否正与其他CU进行独占性的音频广播，以及所述PU当前的空闲资源是否能够支持当前的音频广播等。
其中，如图2所示，进行音频广播时，通过所建立的、CU与AS之间以及AS与所述各PU之间的媒体通道，CU向所述各PU广播音频数据，具体过程包括：CU通过自身到AS的单向媒体通道向AS发送音频数据，AS再通过自身到所述要广播的各PU的单向媒体通道，将所述音频数据转发给所述各PU。
如图2所示，需要停止音频广播时，所述方法还包括：CU断开自身与AS之间的媒体通道，并通过Core IMS发送停止音频广播请求给AS，AS通过CoreIMS将该停止音频广播请求分别转发给所述要广播的各PU；所述要广播的各PU分别接收所述停止音频广播请求，并断开AS到自身的媒体通道，通过CoreIMS返回停止音频广播响应给AS；AS通过Core IMS将所述停止音频广播响应转发给CU，音频广播停止。
这里，停止音频广播的流程，可以通过基于IMS进行视频监控中Core IMS的会话拆除流程来实现，所述停止音频广播请求具体可以是会话拆除过程中的请求拆线消息，停止音频广播响应对应可以是拆线响应消息。
下面将结合附图，对本发明的具体实现方式作进一步详细说明。
参照图3所示，基于IMS的视频监控系统包含有两个PU，即PU_1和PU_2，依据本发明所提供的方法，实现其音频广播功能的过程，具体包括以下流程：
步骤301-307：CU从自身保存的监控前端列表中，选择出需要进行音频广播的PU_1和PU_2，获取到PU_1和PU_2的标识，并发出携带有PU_1及PU_2的标识的音频广播请求，即SIP协议中的INVITE消息，这里，PU_1、PU_2的标识具体可以是PU_1、PU_2的IP地址，CU首先将该INVITE消息路由到Core IMS，Core IMS再将该INVITE消息转发到AS，AS根据需要进行业务认证和权限校验(Service Authorization)，业务认证和权限校验成功后，AS再将要发送给PU_1和PU_2的INVITE消息分别转发到Core IMS，Core IMS再将各INVITE消息分别转发给PU_1和PU_2；
这里，AS在要发送给PU_1的INVITE消息中携带PU_1的标识，在要发送给PU_2的INVITE消息中携带PU_2的标识，便于Core IMS将INVITE消息发送到对应的PU。
步骤308-313：PU_1和PU_2分别接收INVITE消息，并返回音频广播响应消息，即SIP协议中的200OK消息，PU_1和PU_2分别将200OK消息路由到Core IMS，由Core IMS分别将PU_1和PU_2发出的200OK消息转发给AS，AS再通过Core IMS向CU转发200OK消息；
这里，PU_1通过Core IMS返回给AS的200OK消息中携带PU_1标识，PU_2通过Core IMS返回给AS的200OK消息中携带PU_2标识，AS在接收到PU_1和PU_2返回的200OK消息后，通过Core IMS向CU转发携带有PU_1标识、以及PU_2标识的200OK消息。
步骤314-319：CU接收到所述200OK消息后，通过Core IMS发送音频广播响应确认消息，即SIP协议中的ACK消息，到AS，并在该ACK消息中携带自身到AS单向媒体通道的信息，建立自身到AS的单向媒体通道；AS通过Core IMS将所述ACK消息分别转发到PU_1和PU_2，并在所述ACK消息中携带自身到PU_1及PU_2的对应单向媒体通道的信息，建立自身到PU_1的单向媒体通道、以及自身到PU_2的单向媒体通道；
这里，CU发出的ACK消息也携带有PU_1和PU_2的标识，AS在要发送给PU_1的ACK消息中还可以携带PU_1的标识，在要发送给PU_2的ACK消息中还可以携带PU_2的标识，与PU_1、PU_2分别建立单向媒体通道。
步骤320-322：CU通过自身到AS的单向媒体通道，向AS发送要广播的音频数据包，如UDP承载的RTP数据包，AS通过自身到PU_1的单向媒体通道将该音频数据包转发给PU_1、以及通过自身到PU_2的单向媒体通道将所述音频数据包转发给PU_2，PU_1和PU_2分别接收所述音频数据包并解码播放；
步骤323-328：需要停止音频广播时，CU向Core IMS发送请求拆线消息，如SIP协议中的BYE消息，同时断开自身到AS的单向媒体通道，Core IMS再将BYE消息转发给AS；AS通过Core IMS将所述BYE消息分别转发给PU_1和PU_2，PU_1和PU_2分别接收到所述BYE消息，分别断开AS到自身的单向媒体通道；
这里，CU发出的BYE消息也可以携带有PU_1和PU_2的标识，AS在要发送给PU_1的BYE消息中还可以携带PU_1的标识，在要发送给PU_2的BYE消息中还可以携带PU_2的标识，便于Core IMS将BYE消息发送到对应的PU。
步骤329-334：PU_1和PU_2分别发出拆线响应消息，如SIP协议中的200OK消息，均通过Core IMS转发给AS；AS通过Core IMS转发所述200OK消息给CU，CU接收所述200OK消息，音频广播停止。
这里，PU_1通过Core IMS返回给AS的200OK消息中也可以携带PU_1标识，PU_2通过Core IMS返回给AS的200OK消息中也可以携带PU_2标识，AS在接收到PU_1和PU_2返回的200OK消息后，通过Core IMS向CU转发的200OK消息可以携带有PU_1标识、以及PU_2标识。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实现视频监控中音频广播的方法，其特征在于，所述方法包括：
监控客户端子系统CU通过IP多媒体子系统核心单元Core IMS，与应用服务器子系统AS之间建立媒体通道，AS通过Core IMS与要广播的一个或多个监控前端子系统PU之间建立媒体通道，其中，所述CU发出携带有要广播PU标识的音频广播请求，通过Core IMS转发到AS；AS根据所述音频广播请求中的要广播PU标识，通过Core IMS将所述音频广播请求转发给要广播的一个或多个PU；所述要广播的一个或多个PU分别接收所述音频广播请求，并分别通过Core IMS返回音频广播响应到AS，AS通过Core IMS将向所述CU转发接收到的音频广播响应；CU接收到所述音频广播响应后，通过Core IMS发送音频广播确认到AS，建立自身到AS的单向媒体通道；AS通过Core IMS分别向所述要广播的一个或多个PU转发所述音频广播确认，分别建立自身到所述要广播的一个或多个PU的单向媒体通道；
进行音频广播时，通过所建立的、CU与AS之间以及AS与所述要广播的一个或多个PU之间的媒体通道，CU向所述要广播的一个或多个PU广播音频数据。
2.根据权利要求1所述的实现视频监控中音频广播的方法，其特征在于，在所述CU发出所述音频广播请求之前，所述方法还包括：
所述CU从自身保存的监控前端列表中，选择要广播的PU，并获取要广播PU标识。
3.根据权利要求1所述的实现视频监控中音频广播的方法，其特征在于，
所述CU转发给AS的音频广播确认携带有CU到AS单向媒体通道的信息；所述AS转发给所述要广播的一个或多个PU的音频广播确认携带有AS到所述要广播的一个或多个PU单向媒体通道的信息。
4.根据权利要求1所述的实现视频监控中音频广播的方法，其特征在于，在所述AS接收到所述CU发出的音频广播请求之后、以及AS将所述音频广播请求通过Core IMS分别转发给所述要广播的一个或多个PU之前，所述方法还包括：
所述AS接收到所述CU发出的音频广播请求后，进行业务认证和权限校验，业务认证和校验成功，再通过Core IMS将所述音频广播请求分别转发给所述要广播的一个或多个PU。
5.根据权利要求4所述的实现视频监控中音频广播的方法，其特征在于，所述AS进行业务认证和权限校验，包括：
所述AS接收到所述CU发送的音频广播请求后，根据所述音频广播请求，查询该CU所对应的用户注册信息，根据所查询到的用户注册信息，确定是否能够向所述要广播的一个或多个PU转发所述音频广播请求；和/或，所述AS接收到所述CU发送的音频广播请求后，根据所述要广播的一个或多个PU当前的工作状态，确定是否能够向所述要广播的一个或多个PU转发所述音频广播请求；
如果是，所述AS转发所述音频广播请求到所述要广播的一个或多个PU；否则，所述AS向CU返回音频广播请求失败的信息，不转发所述音频广播请求。
6.根据权利要求1至5任一项所述的实现视频监控中音频广播的方法，其特征在于，所述CU向所述要广播的一个或多个PU广播音频数据，包括：
所述CU通过自身到AS的单向媒体通道向AS发送音频数据，AS再通过自身到所述要广播的一个或多个PU的单向媒体通道，将所述音频数据转发给所述要广播的一个或多个PU。
7.根据权利要求1至5任一项所述的实现视频监控中音频广播的方法，其特征在于，所述方法还包括：
需要停止音频广播时，所述CU断开自身与AS之间的媒体通道，并通过Core IMS发送停止音频广播请求给AS，AS再通过Core IMS将所述停止音频广播请求转发给所述要广播的一个或多个PU；
所述要广播的一个或多个PU分别接收所述停止音频广播请求，并断开自身与AS之间的媒体通道，通过Core IMS返回停止音频广播响应给AS；AS再通过Core IMS将所述停止音频广播响应转发给CU，音频广播停止。
8.根据权利要求7所述的实现视频监控中音频广播的方法，其特征在于，所述停止音频广播请求具体为请求拆线消息，所述停止音频广播响应具体为拆线响应消息。
9.一种实现视频监控中音频广播的系统，其特征在于，所述系统包括：监控客户端子系统CU、IP多媒体子系统核心单元Core IMS、应用服务器子系统AS以及要广播的一个或多个监控前端子系统PU；其中，
所述CU，用于通过所述Core IMS，建立与所述AS之间的媒体通道；还用于进行音频广播时，通过所建立的所述CU与所述AS之间以及所述AS与所述所述要广播的一个或多个PU之间的媒体通道，向所述要广播的一个或多个PU广播音频数据；
所述AS，用于通过所述Core IMS与所述要广播的一个或多个PU之间的媒体通道；
其中，所述CU发出携带有要广播PU标识的音频广播请求，通过所述CoreIMS转发到所述AS；所述AS根据所述音频广播请求中的要广播PU标识，通过所述Core IMS将所述音频广播请求转发给所述要广播的一个或多个PU；所述要广播的一个或多个PU分别接收所述音频广播请求，并分别通过所述CoreIMS返回音频广播响应到所述AS，所述AS通过所述Core IMS将向所述CU转发接收到的音频广播响应；所述CU接收到所述音频广播响应后，通过所述Core IMS发送音频广播确认到所述AS，建立自身到所述AS的单向媒体通道；所述AS通过所述Core IMS分别向所述要广播的一个或多个PU转发所述音频广播确认，分别建立自身到所述要广播的一个或多个PU的单向媒体通道。
10.根据权利要求9所述的实现视频监控中音频广播的系统，其特征在于，所述CU还用于在需要停止音频广播时，自身与所述AS之间的媒体通道，并通过所述Core IMS发送停止音频广播请求给所述AS；
所述AS，还用于通过所述Core IMS将所述停止音频广播请求转发给所述要广播的一个或多个PU；还用于通过所述Core IMS将停止音频广播响应转发给所述CU，音频广播停止；
所述要广播的一个或多个PU，还用于分别接收所述停止音频广播请求，并断开自身与所述AS之间的媒体通道，通过所述Core IMS返回所述停止音频广播响应给所述AS。
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