CN1929600A - 一种采用ip可视电话实现远程监控的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种采用IP可视电话实现远程监控的系统和方法，该系统包括的视频服务器，用以通过网络建立用户代理终端与所呼叫的监控设备编码器间的监控关系，所述的视频服务器包括：注册模块，用以根据用户代理终端与监控设备编码器的设备信息和IP地址信息，产生各自的号码路由表；路由模块，根据用户代理终端和监控设备编码器各自的号码路由表，完成设备信息与IP地址信息间的转换；多协议支持和转换模块，其根据号码路由表，完成信令在监控设备编码器侧支持的私有协议与用户代理终端侧支持的协议间的转换，以及选择双方均支持的音视频编解码类型，建立监控关系；本发明不仅扩展了实时监控的终端类型且节省了建网的费用。

Description

一种采用IP可视电话实现远程监控的系统和方法

技术领域

本发明涉及网际协议或互联网协议(Internet Protocol简称IP)的音视频技术，特别涉及一种采用IP可视电话实现远程监控的系统和方法。

背景技术

目前，IP已经是宽带网络的主流，并且IP音视频技术的应用得到了蓬勃的发展，使IP可视电话产品得到广泛的应用。IP可视电话是一个面向互联网用户的系统，IP可视电话可配置ADSL拨号器、局域网/广域网路由器、域名服务器(Domain Name Server简称DNS)服务和网络服务器配置和公共交换电话网(Public Switched Telephone Network简称PSTN)网关功能。该系统结合电子办公的建设需要，可建立大规模且即时扩展的IP可视电话网，可建立和实现点对点、多点对多点的实时远程视频会议、远程办公协作以及远程培训等功能，满足了用户的不同地域和不同区域的各级机构之间即时通讯的要求。例如IP视频会议系统是在最通用的传输控制协议/网间协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol简称TCP/IP)的网络平台上实现先进的视频会议与多媒体数据交互功能。

然而，由于传统监控设备一般是模拟的，IP可视电话和IP网络视频监控依然是智能终端的思想，它的监控的功能都直接由终端设备编解码器来直接实现的，这种实现模式不容易实现网络容量的扩展以及实现与其它业务网络的融合；也就是说，终端设备编解码器侧支持私有协议，而IP可视电话网使用的会话发起协议(session initiation protocol简称SIP)是一个应用层控制协议，因此，终端设备编解码器支持的私有协议与IP可视电话支持的SIP协议无法相互转换，使IP可视电话与监控设备相结合的产品没有得到很快普及，阻碍了网络视频监控的发展。

发明内容

本发明的目的为实现IP可视电话和远程监控的视频信号的融合服务，也就是说在一台视频服务器上实现音视频信号协议和监控协议的转换以及业务的控制，从而实现通过IP可视电话终端实现远程监控的目的。

本发明提供一种采用IP可视电话实现远程监控的系统，该系统包括用户代理终端、监控设备编码器以及视频服务器，所述的视频服务器用以通过网络建立用户代理终端与所呼叫的监控设备编码器间的监控关系。

根据所述的采用IP可视电话实现远程监控的系统，所述的视频服务器包括：路由模块，根据用户代理终端和监控设备编码器各自的号码路由表，完成设备信息与IP地址信息间的转换；多协议支持和转换模块，用以完成信令在监控设备编码器侧支持的私有协议与用户代理终端侧支持的协议间的转换，并且根据用户代理终端和监控设备编码器的号码路由表，选择监控关系双方均支持的音视频编解码类型建立监控关系。

根据所述的采用IP可视电话实现远程监控的系统，所述的视频服务器还包括注册模块，用以接收和/或配置用户代理终端和监控设备编码器的设备信息和/或IP地址信息，并且根据用户代理终端与监控设备编码器各自的设备信息和IP地址信息，绑定各自设备信息与IP地址信息的关系，产生各自的号码路由表。

根据所述的采用IP可视电话实现远程监控的系统，所述的用户代理终端和监控设备编码器的设备信息为各自的名称、号码信息以及支持的音视频编解码类型信息。

根据所述采用IP可视电话实现远程监控的系统，所述的用户代理终端为SIP软电话终端、SIP视频电话机终端或支持SIP协议的计算机应用程序。

根据所述的采用IP可视电话实现远程监控的系统，所述的监控设备编码器为摄像机编码器。

本发明还提供一种采用IP可视电话实现远程监控的方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：所述视频服务器接收并处理用户代理终端发送的建立监控关系的请求；

步骤2：所述的视频服务器通过网络建立用户代理终端与所呼叫的监控设备编码器间的监控关系。

根据所述的采用IP可视电话实现远程监控的方法，所述的步骤2具体包括：

步骤21：所述的路由模块根据监控设备编码器和用户代理终端各自的号码路由表，完成各自设备信息与IP地址信息间的转换；

步骤22：所述的多协议支持和转换模块进行信令在监控设备编码器侧支持的私有协议与用户代理终端侧支持的协议间的转换；

步骤23：如果转换成功，所述的用户代理终端和监控设备编码器间以双方均支持的音视频编解码类型建立监控关系。

根据所述的采用IP可视电话实现远程监控的方法，所述的用户代理终端为SIP软电话终端、SIP视频电话机终端或支持SIP协议的计算机应用程序。

根据所述的采用IP可视电话实现远程监控的方法，所述的步骤1前还包括监控设备编码器的注册步骤和用户代理终端的注册步骤；所述监控设备编码器的注册步骤具体包括：所述监控设备编码器在联网上电后通过私有消息注册上报自己的IP地址信息，所述视频服务器的注册模块接收到注册消息后，根据监控设备编码器的IP地址信息，决定是否允许监控设备编码器注册，如果注册成功，所述视频服务器将监控设备编码器上报的IP地址以及配置的设备信息绑定起来，生成其号码路由表；以及所述用户代理终端的注册步骤具体包括：所述的用户代理终端在联网上电后通过注册消息注册上报自己的IP地址信息，所述视频服务器的注册模块接收到注册消息后，根据用户代理终端的IP地址信息，确定是否允许用户代理终端注册，如果注册成功，所述视频服务器将用户代理终端上报的IP地址以及配置的设备信息绑定起来，生成其号码路由表。

根据所述的采用IP可视电话实现远程监控的方法，所述监控设备编码器的注册步骤在注册成功后，还包括视频服务器标示监控设备编码器注册在线，给监控设备编码器发送响应确认消息的步骤。

根据所述的采用IP可视电话实现远程监控的方法，所述的步骤1具体包括如下步骤：所述的用户代理终端向视频服务器发送包含被叫方的监控设备编码器设备信息的邀请消息；所述的视频服务器收到邀请消息后，给所述的用户代理终端回复已经接收到邀请的消息；以及所述的视频服务器在已注册成功的监控设备编码器的号码路由表中，根据邀请消息中携带的被叫方号码路由表，查找被叫方的监控设备编码器注册是否在线，如果在线，确定被叫方号码所对应的地址和设备类型。

根据所述的采用IP可视电话实现远程监控的方法，所述的步骤23具体包括如下步骤：所述的视频服务器从被叫方号码路由表中获取监控设备编码器所用的音视频编解码类型，且将该音视频编解码类型与用户代理终端的音视频编解码类型进行比较，其中，所述的用户代理终端的音视频编解码类型包含在设备信息中或由邀请信息携带；如果有监控设备编码器和用户代理终端都支持的音视频编解码类型，所述的视频服务器发送建立消息给监控设备编码器，其中，该建立消息中携带用户代理终端的IP地址和双方均支持的音视频编解码类型；所述的监控设备编码器向所述的视频服务器回复可以向用户代理终端发送音视频流的确认消息。

根据所述的采用IP可视电话实现远程监控的方法，在所述的步骤23中的建立监控关系步骤具体包括：所述的视频服务器向用户代理终端回复被叫方已经振铃的消息；所述的视频服务器向用户代理终端回复被叫方已经摘机的消息；所述的用户代理终端给视频服务器回复确认应答，并以双方均支持的音视频编解码类型接收音视频流；以及所述的用户代理终端查看监控画面。

根据所述的采用IP可视电话实现远程监控的方法，还包括终止监控关系步骤，该步骤具体包括：所述的可视终端用户代理终端挂机，发出挂机消息；所述的视频服务器收到挂机消息后，回复确认收到消息，同时向监控设备编码器发送释放消息；所述的监控设备编码器收到释放消息后停止监控流的发送，并且发送响应确认消息；所述的视频服务器给用户代理终端回复不再接收音视频监控流的确认消息。

综上所述，本发明可以通过IP可视电话实时监控，查看监控画面；并且可以利用客户已经建立的视频信号网络，节省建网费用，扩大了监控的范围，使人们不再局限于监控室察看监控画面。因此，不仅扩展了可以实时监控的终端类型，使得监控更方便、更灵活，同时也就大大拓展了监控的地理范围。

附图说明

图1为本发明实施例的采用IP可视电话实现远程监控的系统组网图；

图2为本发明实施例的注册流程图；

图3本发明实施例的采用IP可视电话实现远程监控的方法流程图；

图4为本发明实施例的建立监控关系流程图；

图5为本发明实施例的终止监控关系流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细说明。

请参阅图1，图1为本发明实施例的采用IP可视电话实现远程监控的系统组网图；如图所示，该系统包括SIP用户代理终端、监控设备编码器(Encoder简称EC)与视频服务器(Video manager简称VM)；这里的SIP用户代理(User Agent简称UA)终端，是一个与用户打交道的SIP元素，其存在的形式多种多样，如：软电话(soft phone)、实际的SIP可视电话以及其他的计算机应用程序等；而监控设备编码器一般为摄像机的编码器。

视频服务器为采用IP可视电话实现远程监控的系统中的核心控制设备，其用以通过网络建立SIP用户代理终端与所呼叫的监控设备编码器间的监控关系，视频服务器支持SIP协议的呼叫和业务，同时也支持作为视频监控服务器的功能，支持私有协议和SIP协议间的转换。即视频服务器作为融合服务器来实现IP可视电话监控和视频信号业务的融合，完成协议间的转换、监控的控制以及业务的生成等。

在完成系统组网后，可以在视频服务器上预先配置监控设备编码器和SIP用户代理终端的设备信息，SIP用户代理终端和监控设备编码器的设备信息例如为各自的名称、电话号码、支持的音视频编解码类型等。

在本实施例中，假设SIP用户代理终端为IP可视电话，IP可视电话的IP地址为169.254.10.2，其号码信息为200，监控设备编码器的号码信息为300，IP地址为169.254.10.3；视频服务器的IP地址为169.254.10.1，如图1所示。

视频服务器所实现的功能是通过其包含的三大功能模块实现的(即注册模块、路由模块以及多协议支持和转换模块)。

视频服务器包括的注册模块，用以接收SIP用户代理终端和监控设备编码器的设备信息和/或IP地址信息，并且根据SIP用户代理终端和监控设备编码器设备信息和IP地址信息，绑定各自设备信息与IP地址信息的关系，产生各自的号码路由表。监控设备编码器和SIP用户代理终端在设备上电时均需要注册到视频服务器上。也就是说，监控设备编码器和SIP可视电话终端把自身的设备信息(例如：E.164电话号码)和自身IP上报给视频服务器，视频服务器在各自的号码路由表中记录设备信息和IP地址的绑定关系。

请参阅图2，图2为本发明实施例的注册流程图；如图所示，监控设备编码器在联网上电后通过私有消息注册上报自己的相关信息(例如IP地址信息)，视频服务器的注册模块接收到注册消息后，根据自己的策略以及上报的监控设备编码器的IP地址信息，决定是否允许监控设备编码器注册，如果注册成功，所述视频服务器将监控设备编码器上报的IP地址以及配置的设备信息(EC的名称、电话号码、支持的音视频编解码类型)绑定起来，在视频服务器VM上生成一条号码路由表，该号码路由表为169.254.10.3/300，同时视频服务器标示监控设备编码器注册在线，给监控设备编码器发送响应确认消息。

再请参阅图2，如图所示，IP可视电话在联网上电后通过SIP注册消息注册上报自己的IP地址信息，所述视频服务器的注册模块接收到注册消息后，根据IP可视电话的IP地址信息，确定是否允许IP可视电话注册，如果注册成功，视频服务器将IP可视电话上报的IP地址以及配置的设备信息绑定起来，在视频服务器VM上生成其号码路由表，该号码路由表为169.254.10.3/200。

在视频服务器上形成监控设备编码器和IP可视电话两条路由表之后，用户可以通过拨打电话的方式实时查看监控录像。如果用户通过IP可视电话拨打号码300，并且将请求消息发送到视频服务器VM上时，视频服务器包括的路由模块，根据绑定的SIP用户代理终端和监控设备编码器各自设备信息和IP地址信息的关系，完成设备信息到IP地址信息的转换。

视频服务器包括的多协议支持和转换模块，其根据号码路由表，用以完成信令在监控设备编码器侧支持的私有协议与SIP用户代理终端侧支持的SIP协议间的转换，并且根据各自的号码路由表选择双方均支持的音视频编解码类型，建立监控关系。

请参阅图3，图3本发明实施例的采用IP可视电话实现远程监控的方法流程图；如图所示，采用IP可视电话实现远程监控的方法具体步骤如下：

步骤1：视频服务器接收并处理SIP用户代理终端发送的建立监控关系的请求；

步骤2：如果请求成功，所述的路由模块根据监控设备编码器和SIP用户代理终端各自的号码路由表，完成各自设备信息与IP地址信息间的转换；

步骤3：所述的多协议支持和转换模块进行信令在监控设备编码器侧支持的私有协议与SIP用户代理终端侧支持的SIP协议间的转换；

步骤4：如果转换成功，所述的SIP用户代理终端和监控设备编码器间以双方均支持的音视频编解码类型建立监控关系。

请参阅图4，图4为本发明实施例的建立监控关系流程图；如图所示，上述步骤1具体包括如下步骤：

1)IP可视电话终端向视频服务器发送包含被叫方的监控设备编码器设备信息(例如号码信息为200)的邀请消息(invite消息)，告知想查看的摄像机；

2)视频服务器收到邀请消息后，立即回复(100trying)临时响应，告知IP可视电话终端已经接收到该邀请消息；以及

3)视频服务器在已注册成功的监控设备编码器的号码路由表中，查找邀请消息中携带的被叫方号码为300的号码路由表，此处我们假定只匹配到一条号码路由为169.254.10.3 300，此表明被叫方的监控设备编码器已注册在线。

视频服务器在处理IP可视电话终端呼叫请求成功后，根据监控设备编码器和IP可视电话终端各自的号码路由表，完成各自设备信息与IP地址信息间的转换。

然后，视频服务器通过多协议支持和转换模块进行信令在监控设备编码器侧支持的私有协议与SIP用户代理终端侧支持的SIP协议间的转换；其具体包括如下步骤：

1)视频服务器从被叫方号码路由表中获取监控设备编码器所用的音视频编解码类型，且将该音视频编解码类型与SIP用户代理终端的音视频编解码类型进行比较，其中，所述的SIP用户代理终端的音视频编解码类型包含在设备信息中或由邀请信息携带；

2)如果有监控设备编码器和SIP用户代理终端都支持的音视频编解码类型，所述的视频服务器发送建立消息给监控设备编码器，其中，该建立消息中携带SIP用户代理终端的IP地址和双方均支持的音视频编解码类型；

3)所述的监控设备编码器向所述的视频服务器回复可以向SIP用户代理终端发送音视频流的确认消息。

在本实施例中，视频服务器确定被叫方号码所对应的地址和设备类型后，判断找到的路由信息表中记录的设备类型，即视频服务器根据路由表查找300所在设备对应的IP地址为169.254.10.3，同时确定300所在设备的类型为监控设备编码器；获取监控设备编码器当前所用的音视频编解码类型，然后和邀请消息中会话描述协议(Session Description Protocol，简称SDP)携带的音视频编解码进行比较，如果没有都支持的音视频编解码类型则呼叫失败，否则得到监控设备编码器和IP可视电话终端都支持的编解码类型；视频服务器VM发送setup消息给EC，消息中携带IP可视电话终端的音频流信息和视频流信息以及IP可视电话终端的音视频接收端口；监控设备编码器收到该setup消息后回复OK消息，该消息表示可以向IP可视电话终端发送音视频流。

SIP用户代理终端和监控设备编码器间以双方均支持的音视频编解码类型建立监控关系的步骤具体包括：所述的视频服务器向SIP用户代理终端回复被叫方已经振铃的消息(例如180ringing)，表示被叫方已经振铃；所述的视频服务器向SIP用户代理终端回复被叫方已经摘机的消息(例如200OK消息)，表示被叫方已经摘机；所述的SIP用户代理终端给视频服务器回复确认应答(例如ACK)，并以双方均支持的音视频编解码类型接收音视频流；以及所述的SIP用户代理终端查看监控画面。

请参阅图5，图5为本发明实施例的终止监控关系流程图；如图所示，IP可视电话终端结束查看监控画面时，需执行终止监控关系步骤，该步骤具体包括：

1)IP可视终端挂机发出挂机消息(例如BYE消息)；

2)视频服务器收到挂机消息后，回复确认收到消息(例如100trying消息)，同时向监控设备编码器发送释放消息(例如release消息)；

3)监控设备编码器收到释放消息后停止监控流的发送，并且向发视频服务器送响应确认消息(例如响应ok消息)；

4)视频服务器给SIP用户代理终端回复不再接收音视频监控流的确认消息(例如200OK消息)，此时释放完成，不再接收音视频监控流。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (15)

1、一种采用IP可视电话实现远程监控的系统，该系统包括用户代理终端与监控设备编码器，其特征在于，还包括视频服务器，所述的视频服务器用以通过网络建立用户代理终端与所呼叫的监控设备编码器间的监控关系。

2、根据权利要求1所述的采用IP可视电话实现远程监控的系统，其特征在于，所述的视频服务器包括：

路由模块，根据用户代理终端和监控设备编码器各自的号码路由表，完成设备信息与IP地址信息间的转换。

多协议支持和转换模块，用以完成信令在监控设备编码器侧支持的私有协议与用户代理终端侧支持的协议间的转换，并且根据用户代理终端和监控设备编码器的号码路由表，选择监控关系双方均支持的音视频编解码类型建立监控关系。

3、根据权利要求1所述的采用IP可视电话实现远程监控的系统，其特征在于，所述的视频服务器还包括注册模块，用以接收和/或配置用户代理终端和监控设备编码器的设备信息和/或IP地址信息，并且根据用户代理终端与监控设备编码器各自的设备信息和IP地址信息，绑定各自设备信息与IP地址信息的关系，产生各自的号码路由表。

4、根据权利要求2所述的采用IP可视电话实现远程监控的系统，其特征在于，所述的用户代理终端和监控设备编码器的设备信息为各自的名称、号码信息以及支持的音视频编解码类型信息。

5、根据权利要求1所述采用IP可视电话实现远程监控的系统，其特征在于，所述的用户代理终端为SIP软电话终端、SIP视频电话机终端或支持SIP协议的计算机应用程序。

6、根据权利要求1所述的采用IP可视电话实现远程监控的系统，其特征在于，所述的监控设备编码器为摄像机编码器。

7、一种采用IP可视电话实现远程监控的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤1：所述视频服务器接收并处理用户代理终端发送的建立监控关系的请求；

步骤2：所述的视频服务器通过网络建立用户代理终端与所呼叫的监控设备编码器间的监控关系。

8、根据权利要求7所述的采用IP可视电话实现远程监控的方法，其特征在于，所述的步骤2具体包括：

步骤21：所述的路由模块根据监控设备编码器和用户代理终端各自的号码路由表，完成各自设备信息与IP地址信息间的转换；

步骤22：所述的多协议支持和转换模块进行信令在监控设备编码器侧支持的私有协议与用户代理终端侧支持的协议间的转换；

步骤23：如果转换成功，所述的用户代理终端和监控设备编码器间以双方均支持的音视频编解码类型建立监控关系。

9、根据权利要求7所述的采用IP可视电话实现远程监控的方法，其特征在于，所述的用户代理终端为SIP软电话终端、SIP视频电话机终端或支持SIP协议的计算机应用程序。

10、根据权利要求7所述的采用IP可视电话实现远程监控的方法，其特征在于，所述的步骤1前还包括监控设备编码器的注册步骤和用户代理终端的注册步骤；

所述监控设备编码器的注册步骤具体包括：

所述监控设备编码器在联网上电后通过私有消息注册上报自己的IP地址信息，所述视频服务器的注册模块接收到注册消息后，根据监控设备编码器的IP地址信息，决定是否允许监控设备编码器注册，如果注册成功，所述视频服务器将监控设备编码器上报的IP地址以及配置的设备信息绑定起来，生成其号码路由表；以及

所述用户代理终端的注册步骤具体包括：

所述的用户代理终端在联网上电后通过注册消息注册上报自己的IP地址信息，所述视频服务器的注册模块接收到注册消息后，根据用户代理终端的IP地址信息，确定是否允许用户代理终端注册，如果注册成功，所述视频服务器将用户代理终端上报的IP地址以及配置的设备信息绑定起来，生成其号码路由表。

11、根据权利要求10所述的采用IP可视电话实现远程监控的方法，其特征在于，所述监控设备编码器的注册步骤在注册成功后，还包括视频服务器标示监控设备编码器注册在线，给监控设备编码器发送响应确认消息的步骤。

12、根据权利要求7所述的采用IP可视电话实现远程监控的方法，其特征在于，所述的步骤1具体包括如下步骤：

所述的用户代理终端向视频服务器发送包含被叫方的监控设备编码器设备信息的邀请消息；

所述的视频服务器收到邀请消息后，给所述的用户代理终端回复已经接收到邀请的消息；以及

所述的视频服务器在已注册成功的监控设备编码器的号码路由表中，根据邀请消息中携带的被叫方号码路由表，查找被叫方的监控设备编码器注册是否在线，如果在线，确定被叫方号码所对应的地址和设备类型。

13、根据权利要求8所述的采用IP可视电话实现远程监控的方法，其特征在于，所述的步骤23具体包括如下步骤：

所述的视频服务器从被叫方号码路由表中获取监控设备编码器所用的音视频编解码类型，且将该音视频编解码类型与用户代理终端的音视频编解码类型进行比较，其中，所述的用户代理终端的音视频编解码类型包含在设备信息中或由邀请信息携带；

如果有监控设备编码器和用户代理终端都支持的音视频编解码类型，所述的视频服务器发送建立消息给监控设备编码器，其中，该建立消息中携带用户代理终端的IP地址和双方均支持的音视频编解码类型；

所述的监控设备编码器向所述的视频服务器回复可以向用户代理终端发送音视频流的确认消息。

14、根据权利要求8所述的采用IP可视电话实现远程监控的方法，其特征在于，在所述的步骤23中的建立监控关系步骤具体包括：

所述的视频服务器向用户代理终端回复被叫方已经振铃的消息；

所述的视频服务器向用户代理终端回复被叫方已经摘机的消息；

所述的用户代理终端给视频服务器回复确认应答，并以双方均支持的音视频编解码类型接收音视频流；以及

所述的用户代理终端查看监控画面。

15、根据权利要求7所述的采用IP可视电话实现远程监控的方法，其特征在于，还包括终止监控关系步骤，该步骤具体包括：

所述的可视终端用户代理终端挂机，发出挂机消息；

所述的视频服务器收到挂机消息后，回复确认收到消息，同时向监控设备编码器发送释放消息；

所述的监控设备编码器收到释放消息后停止监控流的发送，并且发送响应确认消息；

所述的视频服务器给用户代理终端回复不再接收音视频监控流的确认消息。

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