CN113824925A - 一种web无插件视频监控系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种WEB无插件视频监控系统和方法，利用Web后端服务器接收Web前端发送的信令，并将信令转发到流媒体服务器，以使得流媒体服务器获取信令后与视频源采集设备通信打开视频流接收通道，并向Web后端服务器返回URL地址；通过Web后端服务器将URL地址发送到Web前端，以使得Web前端收到URL地址后与流媒体服务器进行交互，根据流媒体服务器推送的视频流文件无插件获取视频，视频流文件由通过视频流接收通道获取的视频转化获得。本发明方法克服了目前WEB无插件视频监控由于视频流服务器从Web前端直接获取信息存在风险的技术问题。

Description

一种WEB无插件视频监控系统和方法
技术领域
本发明属于智能电网可视化视频监控领域，特别是智能变电站设备可视化实时监控与输电线路重要通道可视化实时监控领域，具体涉及一种WEB无插件视频监控系统和方法。
背景技术
智能电网已进入物联网时代，视频实时监控在整个IV区或互联网大区显得尤为重要，GB28181协议、I1协议已经应用的相对成熟，但视频流的Web可视化部分大多还在采用flash.ocx控件方式，随着各大浏览器供应商声明Flash即将推出历史舞台的技术背景下，一种新的Web无插件视频监控实施方案必将替代原有flash.ocx方案登上历史舞台。
目前HTML5增加了audio与video两个多媒体标签，可以实现不需要使用任何浏览器插件就能够插入音频与视频控。但是目前一般无插件视频播放都采用前端浏览器和后端流媒体服务器的架构方式，通过前端获取视频URL地址，并与流媒体服务器建立通信链路，获取流媒体服务器根据视频URL地址向前端推送的视频，并通过video标签实现播放媒体内容。该架构方式由于从Web前端直接获取信息，存在风险，威胁智能电网的安全，因此需要提供一种更加安全的WEB无插件视频监控方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种较为安全的无插件智能电网视频可视化实时监控的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。
一方面，本发明提供了一种WEB无插件视频监控方法，包括：Web前端、Web后端服务器和流媒体服务器；
所述Web前端，用于接收信令，并将所述信令发送到Web后端服务器；
所述Web后端服务器，用于与所述流媒体服务器通信将所述信令转发到所述流媒体服务器；
所述流媒体服务器，用于获取所述信令后与视频源采集设备通信打开视频流接收通道，并向Web后端服务器返回URL地址；
所述Web后端服务器，还用与将所述流媒体服务器返回的URL地址发送到所述Web前端；
所述Web前端，还用于收到URL地址后向所述流媒体服务器发起连接请求，并根据流媒体服务器响应连接请求后推送来的视频流文件无插件获取视频；
所述流媒体服务器，还用于接收所述Web前端发送来的连接请求后将通过视频流接收通道获取的视频转化获得视频流文件，并将视频流文件发送到所述Web前端。
进一步地，所述媒体服务器将通过视频流接收通道获取的视频转化为H.264格式的视频流文件。
进一步地，所述Web前端接收到视频流文件后将视频流文件缓存。
进一步地，所述Web前端根据视频流文件无插件获取视频的方法如下:将视频流文件封装为fmp4 fragment文件，添加到media source中的sourceBuffer，利用浏览器videotag自动获取sourceBuffer进行渲染。
进一步地，所述系统还包括消息中间件；所述Web后端服务器，用于通过消息中间件将所述信令转发到流媒体服务器，具体用于将所述信令发送到所述消息中间件；所述消息中间件用于接受所述流媒体服务器的订阅，将接收到的信令发布给所述流媒体服务器；
所述流媒体服务器通过消息中间件向web后端服务器返回URL地址，具体用于将URL地址返回给消息中间件；所述消息中间件，用于将所述流媒体服务器返回的URL地址发送到所述Web后端服务器。
第二方面，本发明提供了一种WEB无插件视频监控方法，包括：
利用Web后端服务器接收Web前端发送的信令，并将所述信令转发到流媒体服务器，以使得所述流媒体服务器获取所述信令后与视频源采集设备通信打开视频流接收通道，并向Web后端服务器返回URL地址；
通过Web后端服务器将URL地址发送到Web前端，以使得Web前端收到URL地址后与流媒体服务器进行交互，根据流媒体服务器推送的视频流文件无插件获取视频，所述视频流文件由通过视频流接收通道获取的视频转化获得。
Web后端服务器通过消息中间件将所述信令转发到流媒体服务器；所述流媒体服务器通过消息中间件向web后端服务器返回URL地址。
进一步地，所述流媒体服务器通过订阅消息中间件获取所述信令。
本发明所取得的有益技术效果：目前一般无插件视频播放都采用前端浏览器和后端流媒体服务器的架构方式，该架构方式由于从Web前端直接获取信息，存在风险，威胁智能电网的安全的技术问题,本发明通过引入web后端服务器，web前端和流媒体服务器通过Web后端服务器进行通信，流媒体服务器通过web后端服务器获取信令并通过web后端服务器将URL地址返回给Web前端，解决了上述技术问题；并且本发明利用视频通道与信令通道分离实现方式，可以提高用户秒开的体验效果；通过设置web后端服务器能够根据对系统业务权限控制实现对视频信令的控制功能。
本发明通过将fmp4fragment添加到Video标签的方式能够达到跨平台Web无插件视频监控的目的。
本发明通过增加消息中间件，负责流媒体服务器与Web后端服务器的消息通信，起到解耦的目的，使通信更安全。
本发明通过Web重新封装报文更有利于防止Web前端代码的恶意注入攻击，提高安全性。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对Web无插件视频监控方法作进一步的说明。
图1为具体实施例中Web无插件视频监控方法的实施方案示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1：一种WEB无插件视频监控方法，包括：利用Web后端服务器接收Web前端发送的信令，并将所述信令转发到流媒体服务器，以使得所述流媒体服务器获取所述信令后与视频源采集设备通信打开视频流接收通道，并向Web后端服务器返回URL地址；
通过Web后端服务器将URL地址发送到Web前端，以使得Web前端收到URL地址后与流媒体服务器进行交互，根据流媒体服务器推送的视频流文件无插件获取视频，所述视频流文件由通过视频流接收通道获取的视频转化获得。
具体实施例中，所述信令包括：请求打开视频监控窗口的命令
或控制视频监控窗口的命令；Web后端服务器转发Web前端发来的信令，根据系统业务权限控制实现对信令的控制功能。利用传统Web通信作为信令通道，解决业务场景下不同角色用户对摄像头的权限控制问题。
以视频监控画面请求为例，具体实施过程中，用户请求打开视频监控窗口时，用户选择摄像头进行视频监控画面请求操作，Web前端JS程序通过Ajax方式发送打开视频监控窗口的信令（可选地，所述信令JSON格式，信令内容包含摄像头设备编码、时间戳、消息唯一标识、控制命令等内容）；
Web前端服务器发送所述信令到Web后端服务器，Web后端服务器收到Web前端发来的信令后，封装为与流媒体服务器约定好的报文格式发送到流媒体服务器；Web重新封装报文有利于防止Web前端代码的恶意注入攻击。
流媒体服务器接收信令并与视频采集设备（如摄像头或NVR等）通信打开视频流接收通道，同时，向Web后端服务器返回流媒体服务器上的WebSocket服务端URL地址；
Web后端服务器将URL地址发送到Web前端；
Web前端收到URL地址后发起连接请求，流媒体服务器将打开的视频流通道中视频流转化为H.264码流推送到Web前端；
Web前端将其封装为fmp4 fragment添加给mediaSource的sourceBuffer，通过浏览器上的Video标签进行渲染。
fragmented mp4，有简称为FMP4。mp4文件被分成多个frag分片，而原来的meta数据大大变小，且没个frag都可以单独索引、传输和播放，这样就可以解决mp4不能流式传输播放的问题。对用户体验比较好。然而目前这种格式并不被多数解码器完整支持，部分播放器加载文件时间过长，而且浏览器内嵌播放器也可能不支持播放。
使用MSE(Media Source Extension, 具体参考W3C标准)扩展实现 HTML5 videotag的流式直播。
实施例2：在实施例1的基础上，本实施例提供的一种WEB无插件视频监控方法，包括：Web后端服务器通过消息中间件将所述信令转发到流媒体服务器；所述流媒体服务器通过消息中间件向web后端服务器返回URL地址。通过消息中间件负责流媒体服务器与Web后端服务器的消息通信，起到解耦的目的。
所述流媒体服务器通过订阅消息中间件获取所述信令。
具体包括以下步骤：
1）用户请求打开视频监控窗口时， Web前端JS程序通过Ajax方式发送打开视频监控窗口的信令（JSON格式，信令内容包含摄像头设备编码、时间戳、消息唯一标识、控制命令等内容）到Web后端服务。
2）Web后端服务器将Web前端发送的所述信令封装为与流媒体服务约定好的报文格式发送到已订阅的消息服务中间件中，不限于MQ队列或Redis 消息通道方式实现。
3）流媒体服务器订阅消息中间件，接收信令后对下视频采集设备（如摄像头或NVR等）建立UDP通信连接，打开视频流接收通道，并开始缓存视频流；如果超时未取走，则关闭对下通信；在此过程中，分配WebSocket URL地址，同时向消息中间件返回流媒体服务器上的WebSocket服务端URL地址；
4）Web后端服务器监听到消息中间件上的流媒体服务器反馈回来的WebSocketURL地址后立马返回给Web前端，如果在设定的时间内未收到应答消息，则返回Web前端超时命令。
5）Web前端收到URL地址后发起连接请求，立马建立WebSocket通信链路，向所述流媒体服务器发起连接请求；
6）流媒体服务器响应于连接请求，将2）中打开的视频流通道中视频流转化为H.264码流推送到Web浏览器端；
7）Web浏览器端收到H.264码流后经过解密和流控处理，将其封装为fmp4fragment添加给mediaSource的sourceBuffer，并缓存到浏览器的MSE（Media SourceExtensions）流缓冲区中；通过浏览器上的Video标签进行渲染。
8）Video标签窗口自动获取sourceBuffer中的数据进行视频画面渲染，完成整个视频监控画面打开过程。
实施例3：与以上实施例提供的一种WEB无插件视频监控方法相对应地，本发明提供了WEB无插件视频监控系统，包括：
Web前端、Web后端服务器和流媒体服务器；
所述Web前端，用于接收信令，并将所述信令发送到Web后端服务器；
所述Web后端服务器，用于与所述流媒体服务器通信将所述信令转发到所述流媒体服务器；
所述流媒体服务器，用于获取所述信令后与视频源采集设备通信打开视频流接收通道，并向Web后端服务器返回URL地址；
所述Web后端服务器，还用与将所述流媒体服务器返回的URL地址发送到所述Web前端；
所述Web前端，还用于收到URL地址后向所述流媒体服务器发起连接请求，并根据流媒体服务器响应连接请求后推送来的视频流文件无插件获取视频；
所述流媒体服务器，还用于接收所述Web前端发送来的连接请求后将通过视频流接收通道获取的视频转化获得的视频流文件发送到所述Web前端。
在实施例3的基础上，进一步地，本实施例提供的WEB无插件视频监控系统还包括消息中间件；所述Web后端服务器，用于通过消息中间件将所述信令转发到流媒体服务器，具体用于将所述信令发送到所述消息中间件；所述消息中间件用于接收所述Web后端服务器发送来的所述信令，接受所述流媒体服务器的订阅，将接收到的信令发布给所述流媒体服务器；
所述流媒体服务器通过消息中间件向web后端服务器返回URL地址，具体用于将URL地址返回给消息中间件；所述消息中间件，用于将所述流媒体服务器返回的URL地址发送到所述Web后端服务器。
本实施例提供的WEB无插件视频监控系统中，
1、Web前端（JS程序）
主要负责两部分内容：1）展示视频监控页面，与用户进行交互完成视频云台控制功能；2）与流媒体服务器建立WebSocket连接，把接收到的H.264码流转化为fmp4fragment，经处理后并将其推送到media source的sourceBuffer中供HTML的Video标签进行渲染。
2、Web后端服务器
主要负责两部分内容：1）转发Web前端发来的信令（请求或控制命令）到消息中间件功能，根据系统业务权限控制实现对视频信令的控制功能；2）接收流媒体返回来的消息应答信令即WebSocket URL地址，把其返回到Web前端。
3、流媒体服务器
主要负责两部分内容：1）订阅消息中间件，接收Web后端服务器推送过来的信令，打开视频流对下通道，并分配供Web前端使用的WebSocket URL地址；2）与Web前端建立WebSocket视频流对上通道，把打开的视频流转化为H.264码流推送给Web前端。
4、消息中间件
主要负责流媒体与Web后端程序的消息通信，起到解耦的目的。
最后应说明的是所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块的具体工作过程，以及前述方法实施例中的对应过程，可以相互参考，在此不再赘述。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种WEB无插件视频监控系统，其特征在于，包括：Web前端、Web后端服务器和流媒体服务器；
所述Web前端，用于接收信令，并将所述信令发送到Web后端服务器；
所述Web后端服务器，用于与所述流媒体服务器通信将所述信令转发到所述流媒体服务器；
所述流媒体服务器，用于获取所述信令后与视频源采集设备通信打开视频流接收通道，并向Web后端服务器返回URL地址；
所述Web后端服务器，还用与将所述流媒体服务器返回的URL地址发送到所述Web前端；
所述Web前端，还用于收到URL地址后向所述流媒体服务器发起连接请求，并根据流媒体服务器响应连接请求后推送来的视频流文件无插件获取视频；
所述流媒体服务器，还用于接收所述Web前端发送来的连接请求后将通过视频流接收通道获取的视频转化为视频流文件，并视频流文件发送到所述Web前端。
2.根据权利要求1所述的一种WEB无插件视频监控系统，其特征在于，所述流媒体服务器将通过视频流接收通道获取的视频转化为H.264格式的视频流文件。
3.根据权利要求1所述的一种WEB无插件视频监控系统，其特征在于，所述Web前端接收到视频流文件后将视频流文件缓存。
4.根据权利要求1所述的一种WEB无插件视频监控系统，其特征在于，所述Web前端根据视频流文件无插件获取视频的方法如下:将视频流文件封装为fmp4 fragment文件，添加到media source中的sourceBuffer，利用浏览器video tag自动获取sourceBuffer进行渲染。
5.根据权利要求1所述的一种WEB无插件视频监控系统，其特征在于，所述系统还包括消息中间件；所述Web后端服务器，用于通过消息中间件将所述信令转发到流媒体服务器，具体用于将所述信令发送到所述消息中间件；所述消息中间件用于接受所述流媒体服务器的订阅，将接收到的信令发布给所述流媒体服务器；
所述流媒体服务器通过消息中间件向web后端服务器返回URL地址，具体用于将URL地址返回给消息中间件；所述消息中间件，用于将所述流媒体服务器返回的URL地址发送到所述Web后端服务器。
6.根据权利要求5所述的一种WEB无插件视频监控系统，其特征在于，Web后端服务器接收到Web前端发来的所述信令后，将所述信令封装为与流媒体服务器约定好的报文格式并通过已订阅的消息服务中间件发送到流媒体服务器。
7.一种WEB无插件视频监控方法，其特征在于，包括：
利用Web后端服务器接收Web前端发送的信令，并将所述信令转发到流媒体服务器，以使得所述流媒体服务器获取所述信令后与视频源采集设备通信打开视频流接收通道，并向Web后端服务器返回URL地址；
通过Web后端服务器将URL地址发送到Web前端，以使得Web前端收到URL地址后与流媒体服务器进行交互，根据流媒体服务器推送的视频流文件无插件获取视频，所述视频流文件由通过视频流接收通道获取的视频转化获得。
8.根据权利要求7所述的一种WEB无插件视频监控方法，其特征在于，Web后端服务器通过消息中间件将所述信令转发到流媒体服务器；所述流媒体服务器通过消息中间件向web后端服务器返回URL地址。
9.根据权利要求8所述的一种WEB无插件视频监控方法，其特征在于，所述流媒体服务器通过订阅消息中间件获取所述信令。
10.根据权利要求9所述的一种WEB无插件视频监控方法，其特征在于，Web后端服务器接收到Web前端发来的所述信令后，将所述信令封装为与流媒体服务器约定好的报文格式并通过已订阅的消息服务中间件发送到流媒体服务器。
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