CN102843580A - 一种强插i帧的视频监控系统画面实时显示方法 - Google Patents

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洪功义
唐汗青
赵仰东
焦群
张天兵
唐栋君
李志海
李国志
张华鲁
彭启伟
朱磊
余昇
郝小龙
瞿超
孙晶
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State Grid Corp of China SGCC
Nanjing NARI Group Corp
State Grid Electric Power Research Institute
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State Grid Corp of China SGCC
Nanjing NARI Group Corp
State Grid Electric Power Research Institute
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Abstract

本发明公开了一种强插I帧的视频监控系统画面实时显示方法，将数据按信令和媒体进行分类，通过流媒体服务模块对媒体数据进行分发或者转发，并在进行媒体数据分发或者转发时，实时识别帧数据类型，并强行插入I帧数据给对应通道的访问终端，能够不增加视频数据对网络带宽需求，还能够显著减少视频数据无视频画面显示的时间间隔，实现视频数据即得即现，具有良好的应用前景。

Description

一种强插I帧的视频监控系统画面实时显示方法
技术领域
本发明涉及视频监控系统技术领域，具体涉及一种强插I帧的视频监控系统画面实时显示方法。
背景技术
近年来，随着计算机网络和多媒体技术的快速发展，视频监控技术得以广泛应用，视频监控系统用于监视现场环境并提供事后分析事故的有关图像资料， 视频监控系统由编码采集设备、通信网络和视频监控系统软件三部分组成，编码设备位于现场环境处故称为前端，主要对视频画面进行采集、数字化、压缩和网络传输；视频监控系统软件又称为后端，实现对访问用户的权限、资源以及接入至系统的视频监控设备的统一管理和维护，通过视频监控系统软件可远程实时调取并显示前端现场实时媒体数据和画面；通信网络用于实现将不同地点、不同应用场景、不同前端、前端与后端之间相互连接的载体，包括有线网络、无线网络。
在进行网络传输前需对视频数据进行编码压缩，以减少视频数据在网络传输对网络带宽的占用，为避免多人同时调用相同视频对网络带宽的占用，通常采用流媒体服务方式对媒体数据进行分发转发，当视频画面已经被调用和进行网络传输，此事若该视频画面被其他人调用时，仅需从流媒体服务模块分发一路给请求调用视频的终端，根据视频压缩算法，请求终端仅在接收到I帧数据后，视频数据才能被解码并显示，因此在接收到I帧前的视频数据均为无效数据，从而在请求终端执行打开命令到接收到I帧数据期间视频画面无法显示，为缩减无视频画面显示的时间间隔，增加视频画面显示响应速度，通常采用调整前端设备视频压缩编码方式，增加I帧在视频编码时的频率。
根据视频编码算法，I帧数据压缩后的数据量明显大于B帧、P帧视频画面，通过增加I帧在视频编码时的频率，可实现增加视频画面显示响应速度的目标。编码由前端设备实现，通过此方式改变了I帧的频率，同时增加了视频流中I帧的数量，因此以增加了编码后的视频码流，会导致增加视频数据对网络带宽的需求，目前，在不改变视频数据对网络带宽需求前提下，可显著减少视频数据无视频画面显示的时间间隔，实现视频数据即得即现，是需要解决的首要问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，本发明的一种强插I帧的视频监控系统画面实时显示方法，能够不增加视频数据对网络带宽需求，还能够显著减少视频数据无视频画面显示的时间间隔，实现视频数据即得即现，具有良好的应用前景。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种强插I帧的视频监控系统画面实时显示方法，其特征在于：多个访问终端和通过视频监视系统软件服务端相通信连接，所述视频监视系统软件服务端包括用于对信令数据的处理、对系统中设备统一维护的管理服务模块和用于对媒体数据的分发、转发的流媒体服务模块，包括以下步骤，
步骤（1）通过管理服务模块判断接收的前端系统发送的信令数据中传送媒体数据的类型，若为分发媒体数据类型，则执行步骤（2）；若为转发媒体数据类型，则执行步骤（3）；
步骤（2）流媒体服务模块将保存的I帧数据发送至对应通道的访问终端，执行步骤（4）；
步骤（3）流媒体服务模块发送视频请求命令至前端系统，接收到前端系统的I帧数据，并转发接收到I帧数据到对应通道的访问终端，执行步骤（4）；
步骤（4）流媒体服务模块接收与信令数据对应的实时媒体数据；
步骤（5）判断当前实时接收的媒体数据是否I帧数据，若是I帧数据，则执行步骤（6）；若不是I帧数据，则执行步骤（7）；
步骤（6）流媒体服务模块保存并更新流媒体服务模块内存中的数据与该通道对应的I帧数据相一致，并将实时接收的媒体数据发送至对应通道的访问终端；
步骤（7）流媒体服务模块将实时接收的媒体数据发送至对应通道的访问终端。
本发明的有益之处在于：本发明提供的强插I帧的视频监控系统画面实时显示方法，将数据按信令和媒体进行分类，通过流媒体服务模块对媒体数据进行分发或者转发，并在进行媒体数据分发或者转发时，实时识别帧数据类型，并强行插入I帧数据给对应通道的访问终端，能够不增加视频数据对网络带宽需求，还能够显著减少视频数据无视频画面显示的时间间隔，实现视频数据即得即现，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明的强插I帧的视频监控系统画面实时显示方法的系统框图。
图2是本发明的强插I帧的视频监控系统画面实时显示方法的流程图。 
具体实施方式
以下结合附图，对本发明作进一步的详细介绍。
如图1所示，多个访问终端和通过视频监视系统软件服务端相通信连接，视频监视系统软件服务端包括用于对信令数据的处理、对系统中设备统一维护的管理服务模块和用于对媒体数据的分发、转发的流媒体服务模块，其中将来自前端系统的数据按信令和媒体进行分类，管理服务模块负责接收信令数据，流媒体服务模块负责接收媒体数据。
我们知道视频编码时针对视频序列图像按IBB…BBIBB…BBB方式进行压缩，其中I帧为帧内帧数据、B帧为帧间帧数据，一个I帧数据和一组B帧数据统称为一组序列，解码I帧数据时利用自有帧信息即可复原原始图像，解码B帧数据时需该组序列内的I作为参考帧，因为访问终端访问时具有随机和不确定性，当请求命令到达时，图像序列编码以完成I帧，则首次显示视频需等待下一个I帧开始时才可解码、显示出图像画面。，因此视频请求到视频显示之间存在一定画面延迟，此延迟时间取决于视频编码时I帧数据间的间隔数量以及执行视频打开时当前视频画面距离下一个I帧间的间隔数量。
如图2所示，本发明通过流媒体服务模块在进行媒体数据转发时，首先对媒体数据识别出I帧并实时更新该I帧数据，当有其他终端请求该通道视频数据时，流媒体模块先将所保存的I帧数据分发给请求者，再将所接收到的媒体数据实时分发给该请求者，同时进行I帧数据的保存和更新，以便有其他终端请求该视频通道时使用，具体包括以下步骤，
第一步，通过管理服务模块判断接收的前端系统发送的信令数据中传送媒体数据的类型，若为分发媒体数据类型，则执行第二步；若为转发媒体数据类型，则执行第三步；
第二步，流媒体服务模块将保存的I帧数据发送至对应通道的访问终端，执行第四步；
    第三步，流媒体服务模块发送视频请求命令至前端系统，接收到前端系统的I帧数据，并转发接收到I帧数据到对应通道的访问终端，执行第四步；
第四步，流媒体服务模块接收与信令数据对应的实时媒体数据；
第五步，判断当前实时接收的媒体数据是否I帧数据，若是I帧数据，则执行第六步；若不是I帧数据，则执行第七步；
第六步，流媒体服务模块保存并更新流媒体服务模块内存中的数据与该通道对应的I帧数据相一致，我们知道在同一个视频通道不同时刻的I帧数据均不相同，因此需要流媒体服务模块需要不断更新所保存的数据以便所保存的I帧数据为最新数据，因此当接收到I帧数据后，流媒体服务模块需保存并更新该I帧数据，并将实时接收的媒体数据发送至对应通道的访问终端，返回第一步，等待下一次前端系统发送的信令数据；
第七步，流媒体服务模块将实时接收的媒体数据发送至对应通道的访问终端，返回第一步，等待下一次前端系统发送的信令数据。
综上所述，本发明提供的强插I帧的视频监控系统画面实时显示方法，将数据按信令和媒体进行分类，通过流媒体服务模块对媒体数据进行分发或者转发，并在进行媒体数据分发或者转发时，实时识别帧数据类型，并强行插入I帧数据给对应通道的访问终端，能够不增加视频数据对网络带宽需求，还能够显著减少视频数据无视频画面显示的时间间隔，实现视频数据即得即现，具有良好的应用前景。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。 

Claims (1)

1.一种强插I帧的视频监控系统画面实时显示方法，其特征在于：多个访问终端和通过视频监视系统软件服务端相通信连接，所述视频监视系统软件服务端包括用于对信令数据的处理、对系统中设备统一维护的管理服务模块和用于对媒体数据的分发、转发的流媒体服务模块，包括以下步骤，
步骤（1）通过管理服务模块判断接收的前端系统发送的信令数据中传送媒体数据的类型，若为分发媒体数据类型，则执行步骤（2）；若为转发媒体数据类型，则执行步骤（3）；
步骤（2）流媒体服务模块将保存的I帧数据发送至对应通道的访问终端，执行步骤（4）；
步骤（3）流媒体服务模块发送视频请求命令至前端系统，接收到前端系统的I帧数据，并转发接收到I帧数据到对应通道的访问终端，执行步骤（4）；
步骤（4）流媒体服务模块接收与信令数据对应的实时媒体数据；
步骤（5）判断当前实时接收的媒体数据是否I帧数据，若是I帧数据，则执行步骤（6）；若不是I帧数据，则执行步骤（7）；
步骤（6）流媒体服务模块保存并更新流媒体服务模块内存中的数据与该通道对应的I帧数据相一致，并将实时接收的媒体数据发送至对应通道的访问终端；
步骤（7）流媒体服务模块将实时接收的媒体数据发送至对应通道的访问终端。
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