CN104270600B - 一种提高手机终端与公网中的网络摄像头之间传输速度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高手机终端同公网中的网络摄像头传输速度的方法，将网络摄像头设置在公共互联网中，通过在3G手机中加入通信客户端模块，网络摄像头中加入通信后台模块，两者借助中间服务器建立连接，通过两者IP的交换和UID的确认，3G手机可直接向处在公共互联网中的网络摄像头进行请求通信；本发明缩短了3G手机和网络摄像头通信的时间，加快了通信速度，同时不再受局域网的限制，加快了视频的传输速度，从而提高了视频画面的传输质量，减少了传输拥堵等的问题。

Description

一种提高手机终端与公网中的网络摄像头之间传输速度的 方法

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种提高手机终端同公网中的网络摄像头传输速度的方法。

背景技术

网络视频监控就是通过有线、无线IP网络、电力网络把视频信息以数字化的形式来进行传输。网络视频监控即IP监控， IP是Internet Protocol（因特网协议）的缩写，它是通过计算机网络进行交流的最常用的协议之一。网络视频监控就是通过有线或者无线IP网络把视频信息以数字化的形式来进行传输。

网络视频监控的发展经历了三个阶段：由安防产品演化而来的闭路视频监控系统是我国第一代模拟视频监控系统；中期，到了九十年代中期，一种基于PC机插卡式的视频监控系统的出现，尽管初步实现了数字化，但由于图像质量、稳定性以及远程传输监控等技术方面的不足，使这种第二代视频监控系统仍仅作为安防产品应用于某些特定行业的日常监控；直至九十年代末，随着计算机、网络、通信技术的日趋成熟，各种实用型视频技术的不断完善，以嵌入式技术为依托，以网络、通信技术为平台，以智能图像分析为特色的网络视频监控系统才从根本上使视频监控从幕后走向了前台。

与传统的视频监控相比，网络视频监控更便于计算机进行视频信息的压缩、储存、分析、显示以及报警等自动化处理，从而实现无人值守;通过网络平台实现了远距离监控，即使是数千公里外也能达到亲临现场的效果;利用先进的软件系统不仅在几分钟内便可完成传统视频监控中大量的数据分析，提高了监控效率，且能获得更为逼真、清晰的数字化图像质量与更为便捷、实用的监控管理和维护。总之，网络视频监控是一项集计算机、网络、通信以及视频编解码等多项高新技术的整合产品。

随着智能3G手机的出现，3G手机强大的功能可以代替计算机作为客户端对网络摄像头进行访问，但在现有的网络技术下，3G手机和网络摄像头如果都处于局域网内，3G手机和网络摄像头的通信都需要经过中间服务器向公共互联网发送请求，通过交换彼此的IP地址进行连通后才能进行通信，但是这个过程非常复杂，而且如果网络拥堵的时候，3G手机和网络摄像头连通非常耗费时间，而且视频信号传输非常不流畅，传输过程也不稳定，不利于视频信号的传输。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种提高手机终端同公网中的网络摄像头传输速度的方法，将网络摄像头设置在公共互联网中，通过在在3G手机中加入通信客户端模块，网络摄像头中加入通信后台模块，两者借助中间服务器建立连接，通过两者IP的交换和UID的确认，3G手机可直接向处在公共互联网中的网络摄像头进行请求通信；本发明缩短了3G手机和网络摄像头通信的时间，加快了通信速度，同时不再受局域网的限制，加快了视频的传输速度，从而提高了视频画面的传输质量，减少了传输拥堵等的问题。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种提高手机终端同公网中的网络摄像头传输速度的方法，本方法的实现包括下述系统构架：

通信客户端模块：3G手机通过此模块与互联网建立无线通信连接；

通信后台模块：网络摄像头通过此模块与互联网建立无线通信连接；

中间服务器：存储3G手机的UID以及与该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头UID相对应的映射表或者索引表，接收网络摄像头的公网IP、网络摄像头的UID和该网络摄像头用于视频播放的端口的数据包，中间服务器接收到包括有该网络摄像头的公网IP、UID、该网络摄像头的用于视频播放的端口的数据包和由互联网的路由器发送来的包含有网络摄像头的公网IP的数据包，并对上述的内容进行解码；解码后将上述解码的内容存储至中间服务器中；

ARM处理器：网络摄像头通信后台模块载入网络摄像头的内存，控制网络摄像头的工作；

所述方法的具体步骤为：

步骤1：3G手机预先装入视频监控软件和通信客户端模块，3G手机通过通信客户端模块与中间服务器进行通信，并存储中间服务器的IP地址，在网络摄像头中分别设置ARM处理器、内存、闪存和无线网卡，所述ARM处理器分别和内存、闪存相连接，所述闪存内设置有通信后台模块，所述网络摄像头的ARM处理器还与无线网卡相连接；

步骤2：中间服务器预先存储步骤1中所述3G手机的UID以及与该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头UID相对应的映射表或者索引表；

步骤3：网络摄像头的ARM处理器将网络摄像头的通信后台模块载入网络摄像头的内存，并启动所述的通信后台模块将网络摄像头的公网IP、网络摄像头的UID和网络摄像头用于视频播放的端口的数据包，所述的中间服务器将接收到的网络摄像头的IP、网络摄像头的UID和网络摄像头用于视频播放的端口的数据包进行解码，解码后所述的中间服务器将网络摄像头的IP、网络摄像头的UID和网络摄像头用于视频播放的端口的数据包存储在中间服务器的存储设备内；

步骤4：当3G手机处于互联网无线通信覆盖范围时，3G手机接收网络摄像头采集的视频，并通过启动通信客户端模块通过握手的方式与互联网建立无线通信连接，通信客户端模块启动3G手机的无线通信模块通过互联网中的路由器向互联网中的中间服务器发送包括有该3G手机的私网IP、3G手机的UID和3G手机的用于视频播放的端口的数据包，所述的中间服务器接收到包括有该3G手机的私网IP、3G手机的UID、该3G手机的用于视频播放的端口的数据包和由互联网的路由器发送来的包含有3G手机的公网IP的数据包后，中间服务器对该包括有该3G手机的私网IP、3G手机的UID、该3G手机的用于视频播放的端口的数据包和由互联网的路由器发送来的包含有3G手机的公网IP的数据包进行解码，解码后中间服务器把该3G手机的私网IP、3G手机的UID、该3G手机的用于视频播放的端口、3G手机的公网IP存储至所述中间服务器的存储设备中，然后，中间服务器将步骤1中所存储的网络摄像头的UID与在中间服务器内预先存储的3G手机的UID相对应的映射表或者索引表进行遍历，确认它们之间的对应关系，同时将所存储的3G手机的UID同在中间服务器内预先存储的同该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头UID相对应的映射表或者索引表中进行遍历，确认它们之间的对应关系，确认对应关系后，中间服务器向3G手机发送带有与该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头的公网IP的数据包；

步骤5：3G手机接收到带有同该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头的公网IP的数据包后，3G手机对带有同该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头的公网IP的数据包进行解码， 3G手机获得了带有同该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头的公网IP，通信客户端模块对待需要同该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头的公网IP的请求连接数据包，需要与3G手机进行通信的网络摄像头接收到3G手机发来的请求连接数据包，就发出响应数据包， 3G手机同网络摄像头之间构建起无线通信连接。

作为本发明的进一步优选方案，所述网络摄像头还装有红外线扫描模块和报警模块，并与ARM处理器相连，红外线扫描模块将信号发送给ARM处理器，有异常情况，ARM处理器启动报警模块。

作为本发明的进一步优选方案，所述网络摄像头还装有云台，云台的水平旋转角度为0°-360°，垂直旋转角度为±90°。

作为本发明的进一步优选方案，所述ARM处理器的型号为S3C2440。

作为本发明的进一步优选方案，该网络摄像头的用于视频播放的端口范围为30000-50000。

作为本发明的进一步优选方案，所述ARM处理器的型号为S3C2440。

作为本发明的进一步优选方案，所述网络摄像头的像素为30万。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

第一、本发明将网络摄像头设置在公共网络中，减少了与3G手机通信的过程和步骤，加快了网络通信的能力，使得3G手机和网络摄像头的连接更加迅速，通信更加方便，同时也有利于视频信息的传输；，增加了网络摄像头的网络通信功能，可以随时对网络摄像头进行控制，更加智能化；

第二、本发明在网络摄像头中加入了ARM处理器，不但增加了网络摄像头的功能，而且增加了网络摄像头同其他设备通信的能力和信息交换的能力，使得网络监控更加智能化；

第三、本发明还设有红外线扫描模块和报警模块，不但可以从3G手机收到的画面上进行监控，也可以通过红外线扫描模块的红外功能对出现的人或动物进行监控，同时加以报警模块进行异常情况报警，与肉眼画面监控相结合，更好的实现安全监控功能。

附图说明

图1、本发明的结构模块示意图；

图2、本发明的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本发明公开一种提高手机终端同公网中的网络摄像头传输速度的方法，本方法中，网络摄像头设置于公共网络中，对3G手机和网络摄像头分别设置通信客户端模块和通信后台模块，通过用于通信的中间服务器的工作，实现3G手机和网络摄像头在互联网内对话。

图1是本发明的结构模块示意图，本方法的实现包括下述系统构架：

通信客户端模块：3G手机通过此模块与互联网建立无线通信连接；

通信后台模块：网络摄像头通过此模块与互联网建立无线通信连接；

中间服务器：存储3G手机的UID以及与该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头UID相对应的映射表或者索引表，接收网络摄像头的公网IP、网络摄像头的UID和该网络摄像头用于视频播放的端口的数据包，中间服务器接收到包括有该网络摄像头的公网IP、UID、该网络摄像头的用于视频播放的端口的数据包和由互联网的路由器发送来的包含有网络摄像头的公网IP的数据包，并对上述的内容进行解码；解码后将上述解码的内容存储至中间服务器中；

ARM处理器：网络摄像头通信后台模块载入网络摄像头的内存，控制网络摄像头的工作；

图2是该发明的工作流程图，所述方法的具体步骤如下：

步骤1：3G手机预先装入视频监控软件和通信客户端模块，3G手机通过通信客户端模块与中间服务器进行通信，并存储中间服务器的IP地址，在网络摄像头中分别设置ARM处理器、内存、闪存和无线网卡，所述ARM处理器分别和内存、闪存相连接，所述闪存内设置有通信后台模块，所述网络摄像头的ARM处理器还与无线网卡相连接；

ARM处理器采用型号为S3C2440的处理器，其工作频段是400-533MHz，支持USB接口和SD卡以及触摸屏接口，其体较小，成本低，功耗低，且高性能，支持大端和小端的存储格式，并有1G的寻址空间，支持自刷新和低功率模式，是目前应用非常广泛的ARM处理器。

步骤2：中间服务器预先存储步骤1中所述3G手机的UID以及与该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头UID相对应的映射表或者索引表；

步骤3：网络摄像头的ARM处理器将网络摄像头的通信后台模块载入网络摄像头的内存，并启动所述的通信后台模块将网络摄像头的公网IP、网络摄像头的UID和网络摄像头用于视频播放的端口的数据包，所述的中间服务器将接收到的网络摄像头的IP、网络摄像头的UID和网络摄像头用于视频播放的端口的数据包进行解码，解码后所述的中间服务器将网络摄像头的IP、网络摄像头的UID和网络摄像头用于视频播放的端口的数据包存储在中间服务器的存储设备内；

步骤4：当3G手机处于互联网无线通信覆盖范围时，3G手机接收网络摄像头采集的视频，并通过启动通信客户端模块通过握手的方式与互联网建立无线通信连接，通信客户端模块启动3G手机的无线通信模块通过互联网中的路由器向互联网中的中间服务器发送包括有该3G手机的私网IP、3G手机的UID和3G手机的用于视频播放的端口的数据包，所述的中间服务器接收到包括有该3G手机的私网IP、3G手机的UID、该3G手机的用于视频播放的端口的数据包和由互联网的路由器发送来的包含有3G手机的公网IP的数据包后，中间服务器对该包括有该3G手机的私网IP、3G手机的UID、该3G手机的用于视频播放的端口的数据包和由互联网的路由器发送来的包含有3G手机的公网IP的数据包进行解码，解码后中间服务器把该3G手机的私网IP、3G手机的UID、该3G手机的用于视频播放的端口、3G手机的公网IP存储至所述中间服务器的存储设备中，然后，中间服务器将步骤1中所存储的网络摄像头的UID与在中间服务器内预先存储的3G手机的UID相对应的映射表或者索引表进行遍历，确认它们之间的对应关系，同时将所存储的3G手机的UID同在中间服务器内预先存储的同该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头UID相对应的映射表或者索引表中进行遍历，确认它们之间的对应关系，确认对应关系后，中间服务器向3G手机发送带有与该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头的公网IP的数据包；

步骤5：3G手机接收到带有同该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头的公网IP的数据包后，3G手机对带有同该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头的公网IP的数据包进行解码， 3G手机获得了带有同该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头的公网IP，通信客户端模块对待需要同该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头的公网IP的请求连接数据包，需要与3G手机进行通信的网络摄像头接收到3G手机发来的请求连接数据包，就发出响应数据包， 3G手机同网络摄像头之间构建起无线通信连接。

作为本发明的进一步优选方案，所述网络摄像头还装有红外线扫描模块和报警模块，并与ARM处理器相连，红外线扫描模块将信号发送给ARM处理器，有异常情况，ARM处理器启动报警模块，红外线扫描模块可安装在不经常有人经过的地方，当有异常的人或物出现在本区域的时候，红外线扫描模块将检测的信号发送给ARM处理器，ARM处理器在收到信号后启动报警模块，及时提醒监控人员进行查看，也可提醒3G手机的持有者对视频进行监控。

作为本发明的进一步优选方案，所述网络摄像头还装有云台，云台的水平旋转角度为0°-360°，垂直旋转角度为±90°，云台的旋转角度越大，其监控的范围就越大，更好的监控发现异常情况，但是可旋转的角度过大的时候，其旋转速度不能过快，容易导致同一个角度的监控间隔时间过长，不容易发现异常情况，所以，其旋转角度可根据具体的监控地点的视角来进行设置，而不能一概而论。

作为本发明的进一步优选方案，所述网络摄像头的像素为30万。30万像素的网络摄像头支持的最大分辨率为640×480（640×480＝307200象素）。在目前的网络带宽的环境下，选择30万像素的网络摄像头就可满足网络带宽传输的功能，像素过高，不但浪费资源，同时也不利于网络视频的传输速度，而通常摄像头在应用时只会用到320×240的分辨率，网络传输时所用的分辨率会更低。

作为本发明的进一步优选方案，该网络摄像头的用于视频播放的端口范围为30000-50000。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围。凡是按照本发明提出的技术思想，以及在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种提高手机终端与公网中的网络摄像头之间传输速度的方法，其特征在于：本方法的实现包括下述系统构架：

通信客户端模块：3G手机通过此模块与互联网建立无线通信连接；

通信后台模块：网络摄像头通过此模块与互联网建立无线通信连接；

中间服务器：存储3G手机的UID以及与该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头UID相对应的映射表或者索引表，接收网络摄像头的公网IP、网络摄像头的UID和该网络摄像头用于视频播放的端口的数据包，中间服务器接收到包括有该网络摄像头的公网IP、UID、该网络摄像头的用于视频播放的端口的数据包和由互联网的路由器发送来的包含有网络摄像头的公网IP的数据包，并对中间服务器接收到的包括有该网络摄像头的公网IP、UID、该网络摄像头的用于视频播放的端口的数据包和由互联网的路由器发送来的包含有网络摄像头的公网IP的数据包进行解码；解码后将中间服务器接收到的包括有该网络摄像头的公网IP、UID、该网络摄像头的用于视频播放的端口的数据包和由互联网的路由器发送来的包含有网络摄像头的公网IP的数据包解码的内容存储至中间服务器中；

ARM处理器：网络摄像头通信后台模块载入网络摄像头的内存，控制网络摄像头的工作；

所述方法的具体步骤为：

步骤1：3G手机预先装入视频监控软件和通信客户端模块，3G手机通过通信客户端模块与中间服务器进行通信，并存储中间服务器的IP地址，在网络摄像头中分别设置ARM处理器、内存、闪存和无线网卡，所述ARM处理器分别和内存、闪存相连接，所述闪存内设置有通信后台模块，所述网络摄像头的ARM处理器还与无线网卡相连接；

步骤2：中间服务器预先存储步骤1中所述3G手机的UID以及与该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头UID相对应的映射表或者索引表；

步骤3：网络摄像头的ARM处理器将网络摄像头的通信后台模块载入网络摄像头的内存，并启动所述的通信后台模块将网络摄像头的公网IP、网络摄像头的UID和网络摄像头用于视频播放的端口的数据包发送给中间服务器，所述的中间服务器将接收到的网络摄像头的IP、网络摄像头的UID和网络摄像头用于视频播放的端口的数据包进行解码，解码后所述的中间服务器将网络摄像头的IP、网络摄像头的UID和网络摄像头用于视频播放的端 口的数据包存储在中间服务器的存储设备内；

步骤4：当3G手机处于互联网无线通信覆盖范围时，3G手机接收网络摄像头采集的视频，并通过启动通信客户端模块通过握手的方式与互联网建立无线通信连接，通信客户端模块启动3G手机的无线通信模块通过互联网中的路由器向互联网中的中间服务器发送包括有该3G手机的私网IP、3G手机的UID和3G手机的用于视频播放的端口的数据包，所述的中间服务器接收到包括有该3G手机的私网IP、3G手机的UID、该3G手机的用于视频播放的端口的数据包和由互联网的路由器发送来的包含有3G手机的公网IP的数据包后，中间服务器对该包括有该3G手机的私网IP、3G手机的UID、该3G手机的用于视频播放的端口的数据包和由互联网的路由器发送来的包含有3G手机的公网IP的数据包进行解码，解码后中间服务器把该3G手机的私网IP、3G手机的UID、该3G手机的用于视频播放的端口、3G手机的公网IP存储至所述中间服务器的存储设备中，然后，中间服务器将步骤1中所存储的网络摄像头的UID与在中间服务器内预先存储的3G手机的UID相对应的映射表或者索引表进行遍历，确认它们之间的对应关系，同时将所存储的3G手机的UID同在中间服务器内预先存储的同该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头UID相对应的映射表或者索引表中进行遍历，确认它们之间的对应关系，确认对应关系后，中间服务器向3G手机发送带有与该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头的公网IP的数据包；

步骤5：3G手机接收到带有同该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头的公网IP的数据包后，3G手机对带有同该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头的公网IP的数据包 进行解码，3G手机获得了带有同该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头的公网 IP，通 信客户端模块对待需要同该3G手机进行无线网络通信的网络摄像头的公网IP的请求连接数据包，需要与3G手机进行通信的网络摄像头接收到3G手机发来的请求连接数据包，就发出响应数据包，3G手机同网络摄像头之间构建起无线通信连接。

2.如权利要求1所述的一种提高手机终端与公网中的网络摄像头之间传输速度的方法，其特征在于：所述网络摄像头还装有红外线扫描模块和报警模块，并与ARM处理器相连，红外线扫描模块将信号发送给ARM处理器，有异常情况，ARM处理器启动报警模块。

3.如权利要求1所述的一种提高手机终端与公网中的网络摄像头之间传输速度的方法，其特征在于：所述网络摄像头还装有云台，云台的水平旋转角度为0°-360°，垂直旋转角度为 ±90°。

4.如权利要求1所述的一种提高手机终端与公网中的网络摄像头之间传输速度的方法，其特征在于：所述ARM处理器的型号为S3C2440。

5.如权利要求1所述的一种提高手机终端与公网中的网络摄像头之间传输速度的方法，其特征在于：该网络摄像头的用于视频播放的端口范围为30000-50000。