CN103533305A - 一种b/s架构的免插件通用视频监控系统 - Google Patents

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本发明公开了一种B/S架构的免插件通用视频监控系统，包括：显示模块，在网页上显示实时监控视频流；采集模块，对视频设备生产商提供的SDK进行封装，向视频设备请求实时流，并监听RTSP连接；发布模块，存储视频编码配置信息，缓冲视频流，处理来自浏览器的视频查看请求；转码模块，连接编码转换模块和流媒体发布模块的桥梁，将RTSP流转为HTTP流，并实现视频编码转换。本发明设计并实现了一种视频监控系统，兼容不同生产商的视频设备，可以从各种主流桌面终端和移动终端的网页中查看实时监控视频，并且不依赖任何视频播放插件。

Description

一种B/S架构的免插件通用视频监控系统
技术领域
本发明涉及一种B/S架构的免插件通用视频监控系统，属于自动化技术领域。
背景技术
视频监控系统广泛应用于金融、交通、安防、教育、医疗、生产等众多领域，常以独立系统出现，或嵌入其它监控系统以及综合管理系统成为其功能模块。视频监控系统的前端设备为数字摄像机和模拟摄像机，其中模拟摄像机的视频信号通常需经过编码器或数字硬盘录像机（简称DVR），实现数字化后方可同数字摄像机一样接入网络中。
数字摄像机、编码器及DVR的生产商会提供客C/S户端软件供用户查看视频内容，但这些客户端软件存在以下问题：
生产商提供的客户端软件大多只能访问本品牌的设备，不能兼容其它品牌的设备；
这些客户端软件只能运行在Windows桌面操作系统中，只有少部分支持Linux等桌面操作系统和Android等移动操作系统；
设备生产商除了提供C/S架构的客户端外，通常还会提供基于ActiveX控件的WEB访问方式，但这种方式同样具有上述C/S客户端的缺点，而且只能访问单独的设备，不具备多设备管理能力。
截至目前从未正式发布过一项旨在网页上显示视频的标准。大多数的视频是通过插件来显示的，然而并非所有操作系统和浏览器都支持同样的插件。所以必须使用不依赖插件的方法实现在网页中显示实时监控视频内容。
故，需要一种新的技术方案以解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何解决设备兼容性、终端和操作系统兼容性，以及如何在网页显示实时监控视频。也就是：在同一套系统中无差别地访问不同视频设备生产商提供的前端设备。
为实现上述发明目的，本发明高密度行车时预防接触网过载的方法可采用如下技术方案：
为解决以上技术问题，本发明提出一种B/S架构的免插件通用视频监控系统，其特征在于，包括以下功能模块：
显示模块：在网页上显示实时监控视频流。
采集模块：采集前端视频设备私有的视频流，并将其转换成标准RTSP流。
转码模块：将RTSP流转换成具有Theora视频编码和Vorbis音频编码的，以Ogg文件形式进行封装的HTTP流。
发布模块：处理浏览器请求，发布HTTP流。
调度模块：根据浏览器的连接情况调用或终止采集模块和转码模块的实例。
前述的B/S架构的免插件通用视频监控系统，其特征在于：采集模块、转码模块和发布模块可以运行在同一台计算机上，也可以分别运行在通过网络互联的不同的计算机上。
前述的显示模块，其特征在于：通过HTML5中的video标签技术，在运行Windows、Linux、Android等操作系统的桌面终端和移动终端上通过支持HTML5的浏览器针上可以无差异的访问实时监控视频。
前述的采集模块，其特征在于：采集模块调用设备生产商提供的SDK连接视频设备，获取视频流并进行RTSP编码，同时监听RTSP连接请求，如发现RTSP连接请求，则将视频图像发送至RTSP客户端。
前述的采集模块，其特征在于：对于不同生产商提供的SDK，采集模块将其中设备连接和视频播放相关的函数接口封装成形式统一的子模块。当需要支持新的设备时，需要开发新的子模块。
前述的转码模块，其特征在于：从配置文件读取视频流配置信息，包括文件格式、视频编码格式、音频编码格式、码率、视频尺寸等。其中文件格式、视频编码格式、音频编码格式的缺省值为ogg，Theora和Vorbis，此处保留可配为将来支持更多格式。
前述的转码模块，其特征在于：根据配置信息指定的输入地址，作为RTSP客户端获取和解析视频流数据，根据配置信息进行转码。根据配置信息指定的输出地址，向发布模块发送转码后的视频流数据。
前述的发布模块，其特征在于：创建视频缓冲文件，缓冲文件包含若干个流数据区和一个元数据区，其中流数据区的大小和数量是固定的。流数据区存储转从转码模块接收的视频流数据，视频流数据按时间顺序依次存储在流数据区中，当一个流数据区写满后开始写下一个，所有流数据区全部写满后重新从第一个流数据区覆盖写入；元数据区存储视频元数据和当前正在写入的流数据区的编号。
前述的发布模块，其特征在于：监听并处理来自浏览器的HTTP连接请求，当接收到播放视频的HTTP请求时，从元数据区中查找当前正在写入的流数据区编号，从该流数据区开始前向检索视频关键帧，从该关键帧起将视频流数据发送给连接请求方的浏览器。
前述的调度模块，其特征在于：监视每一个视频源的HTTP连接数量，如果新的HTTP连接请求是某个视频源的第一个请求，则以视频源地址为参数调用采集模块和转码模块；如果对某个视频源的所有HTTP请求均已关闭或丢失，则终止与该视频源对应采集模块和转码模块。
前述的调度模块，其特征在于：监视全局的HTTP连接数量，如果新的HTTP连接请求是全局第一个请求，则唤醒发布模块；如果所有HTTP请求均已关闭或丢失，则通知发布模块进入休眠状态。
与现有技术相比，本发明设计并实现了一种视频监控系统，兼容不同生产商的视频设备，可以从各种主流桌面终端和移动终端的网页中查看实时监控视频，并且不依赖任何视频播放插件。
附图说明
图1为本发明B/S架构的免插件通用视频监控系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。以下实施案例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如附图1所示，B/S架构的免插件通用视频监控系统实施例，包括三台前端视频设备（001-003），分别对应这三台前端视频设备的采集模块（101-103）、转码模块（201-203），系统的调度模块（301），系统的发布模块（401），4个播放实时视频流的WEB页面（501-504），它们可能来自桌面终端或移动终端。系统从投入到退出的工作过程包含如下步骤：
1.前端视频设备（001-003）接通电源并接入网络。
2.系统启动，进入初始状态，调度模块301已启动并监听HTTP请求，发布模块已启动并进入休眠状态，图中其它部分均未工作。
3.页面501打开，请求查看设备001的视频内容。
4.调度模块301接收到全局第一个HTTP连接请求，解析可知请求来自页面501，请求内容为设备001的视频流。
5.调度模块301唤醒发布模块401，发布模块401创建视频缓冲文件。
6.步骤5完成后，调度模块在本地配置数据库中查找设备001的连接信息（包括品牌、网络地址、端口、用户、口令等，应事先配置在系统数据库中），然后以此连接信息为参数调用采集模块101。
7.采集模块101根据设备001的连接信息中的设备品牌选择与之对应的SDK接口子模块，连接设备获取视频流，同时开始监听RTSP请求。
8.步骤7完成后，调度模块以设备001的连接信息为参数调用转码模块201。
9.转码模块201根据设备001的连接信息中的网络地址向采集模块101发出RTSP连接请求，建立连接后，根据配置文件中预先定义的文件格式、音视频编码格式、码率、视频尺寸进行编码，并向发布模块401发送编码后的数据。
10.发布模块401接收到转码模块201的编码数据后，将其写入到视频缓冲文件中第一个流数据区，写满后开始写第二个流数据区，这样一次写入直到所有流数据区全部写满后再重新写第一个流数据区，覆盖原有的数据。同时在元数据区中更新当前写流数据区的编号。
11.当第一个流数据区写完成后，发布模块401在元数据区中读取当前写完成的数据区编号，从该流数据区开始前向搜索视频关键帧，从该关键帧起将视频流数据发送给连接请求方的浏览器页面501。
12.页面502打开，请求查看设备002的视频内容。
13.系统重复步骤6至11，其中设备001、采集模块101、转码模块201、浏览器页面501这些模块分别替换为设备002、采集模块102、转码模块202、浏览器页面502。调度模块201和发布模块401保持不变。
14.页面503打开，请求查看设备003的视频内容。
15.系统重复步骤6至11，其中设备001、采集模块101、转码模块201、浏览器页面501这些模块分别替换为设备003、采集模块103、转码模块203、浏览器页面503。调度模块201和发布模块401保持不变。
16.页面504打开，请求查看设备001的视频内容。
17.由于页面504请求的是一个打开过的视频内容，所以后台不做任何处理。发布模块401在元数据区中读取当前写完成的数据区编号，从该流数据区开始前向搜索视频关键帧，从该关键帧起将视频流数据发送给连接请求方的浏览器页面504。
18.页面501关闭，终止对设备001视频内容的请求。
19.由于页面504仍处于打开状态，仍在请求设备001的视频内容，所以后台不作任何处理。
20.关闭页面502，终止对设备002视频内容的请求。
21.调度模块301检测到对设备002的请求已经全部关闭（或丢失），终止转码模块202和采集模块102。
20.关闭页面503，终止对设备003视频内容的请求。
21.调度模块301检测到对设备003的请求已经全部关闭（或丢失），终止转码模块203和采集模块103。
20.关闭页面504，终止对设备001视频内容的请求。
21.调度模块301检测到对设备001的请求已经全部关闭（或丢失），终止转码模块201和采集模块101。
22.调度模块301检测到所有的HTTP请求已经全部关闭（或丢失），通知发布模块401进入休眠状态。

Claims (7)

1.一种B/S架构的免插件通用视频监控系统，其特征在于，包括显示模块、采集模块、转码模块、发布模块、调度模块； 
其中显示模块负责在网页上显示实时监控视频流；采集模块用于采集前端视频设备私有的视频流，并将其转换成标准RTSP流；转码模块将RTSP流转换成具有Theora视频编码和Vorbis音频编码的并以Ogg文件形式进行封装的HTTP流；发布模块处理浏览器请求，发布HTTP流；调度模块根据浏览器的连接情况调用或终止采集模块和转码模块的实例。 
2.如权利要求1所述的B/S架构的免插件通用视频监控系统，其特征在于，使用HTML5中的video标签技术配合后台流媒体服务，在运行Windows、Linux、Android、IOS等操作系统的桌面终端和移动终端上通过支持HTML5的浏览器针上可以无差异的访问实时监控视频。 
3.如权利要求1所述的B/S架构的免插件通用视频监控系统，其特征在于：上述L的计算可以分以下四种： 
调用设备生产商提供的SDK连接视频设备，获取视频流并进行RTSP编码，同时监听RTSP连接请求，如发现RTSP连接请求，则将视频图像发送至RTSP客户端。 
4.如权利要求1所述的B/S架构的免插件通用视频监控系统，其特征在于：对于不同生产商提供的SDK，采集模块将其中设备连接和视频播放相关的函数接口封装成形式统一的子模块。当需要支持新的设备时，需要开发新的子模块。 
5.如权利要求1所述的B/S架构的免插件通用视频监控系统，其特征在于：监视每一个视频源的HTTP连接数量，如果新的HTTP连接请求是某个视频源的第一个请求，则以视频源地址为参数调用采集模块和转码模块；如果对某个视频源的所有HTTP请求均已关闭或丢失，则终止与该视频源对应采集模块和转码模块。 
6.如权利要求1所述的B/S架构的免插件通用视频监控系统，其特征在于：监视全局的HTTP连接数量，如果新的HTTP连接请求是全局第一个请求，则唤醒发布模块；如果所有HTTP请求均已关闭或丢失，则通知发布模块进入休眠状态。 
7.如权利要求1所述的B/S架构的免插件通用视频监控系统，其特征在于：通过将原始视频流转换成支持HTML5技术中video标签格式要求的视频流，实现了下面的功能：即使视频设备生产商只提供Windows版本SDK，通过本系统的转换和重新发布后，可以在桌面终端盒移动终端的多种操作系统中通过浏览器访问实时监控视频流。 
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