專利名稱：視頻監(jiān)控方法和系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及監(jiān)控技術(shù)，特別涉及一種多路視頻監(jiān)控方法、一種網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、以及一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著視頻音頻編解碼技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，將攝像機(jī)的圖像數(shù)據(jù)數(shù)字化，并在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，從而實(shí)現(xiàn)了視頻監(jiān)控。
圖1為現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括至少一個(gè)攝像裝置101、至少一個(gè)硬件編碼器102、至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備103、硬件解碼器104和客戶端105。
每個(gè)硬件編碼器102，將與其相連的攝像裝置101輸出的圖像信號進(jìn)行數(shù)字編碼壓縮處理，得到數(shù)字編碼壓縮后的視頻流并向網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備103發(fā)送，數(shù)字編碼壓縮后的視頻流為數(shù)字信號。
每個(gè)作為客戶端匯聚點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備103，例如支持單播和/或組播的交換機(jī)，接收硬件編碼器102發(fā)送的視頻流，如果作為客戶端匯聚點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備103同時(shí)與硬件編碼器102相連，則直接接收來自與其相連的硬件編碼器102的視頻流，否則，通過其他網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備103接收硬件編碼器102發(fā)送的視頻流；根據(jù)不同客戶端105的監(jiān)控請求，將監(jiān)控請求對應(yīng)的一路或多路視頻流發(fā)送給與其相連的客戶端105。
其中，對于每一路視頻流，網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備103可以通過組播或單播的方式發(fā)送給對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)客戶端105；如果采用組播，則來自客戶端105的監(jiān)控請求可以為一個(gè)加入組播組的請求，例如基于各種版本的互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議(Internet Control Management Protocol，IGMP)的報(bào)告(Report)報(bào)文。
客戶端105，向?qū)?yīng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備103請求獲取一個(gè)或多個(gè)攝像裝置101所對應(yīng)的視頻流；接收網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備103的一路或多路視頻流并顯示輸出，實(shí)現(xiàn)一路視頻監(jiān)控或多路視頻監(jiān)控。
其中，如果客戶端105具有解碼能力，則可以直接顯示輸出基于數(shù)字信號的視頻流，如果客戶端105不具有解碼能力，則該客戶端105可以通過硬件解碼器104與作為客戶端匯聚點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備103相連，由硬件解碼器104對視頻流中的數(shù)字信號進(jìn)行解碼后再由客戶端105顯示輸出。
然而，上述方案雖然能夠?qū)崿F(xiàn)多路視頻監(jiān)控，但對于每個(gè)客戶端每增加一路視頻流，都需要為該路視頻流再增加一定的帶寬，從而增加了實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控所占用的總帶寬，而且，實(shí)現(xiàn)多路視頻監(jiān)控的客戶端需要分別對每一路視頻流進(jìn)行處理，例如根據(jù)每路視頻流的不同的如組播組地址等標(biāo)識來判斷該路視頻流所對應(yīng)的監(jiān)控場景、周期性地切換其輸出顯示的視頻流來將多路視頻流對應(yīng)的監(jiān)控場景顯示給用戶，從而增加了客戶端的處理負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種多路視頻監(jiān)控方法、一種網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備以及一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)，能夠節(jié)省系統(tǒng)帶寬并降低客戶端的處理負(fù)擔(dān)。
本發(fā)明提供的一種多路視頻監(jiān)控方法，包括判斷是否需要融合多路視頻流；如果需要，則將對應(yīng)的多路視頻流按照單播方式融合為一路并單播給客戶端；否則，直接對應(yīng)的視頻流發(fā)送給客戶端。
所述判斷是否需要融合多路視頻流為判斷接收到的監(jiān)控請求中是否包括表示融合多路視頻流的標(biāo)識；如果所述監(jiān)控請求中包括表示融合多路視頻流的標(biāo)識，則需要融合多路視頻流；否則，不需要融合多路視頻流。
所述監(jiān)控請求為基于第3版互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議IGMPv3的報(bào)告Report報(bào)文；所述表示融合多路視頻流的標(biāo)識為客戶端在Report報(bào)文中保留Reserved域中的預(yù)設(shè)值；所述判斷所述監(jiān)控請求中是否包括表示融合多路視頻流的標(biāo)識為檢查Report報(bào)文中Reserved域的數(shù)值是否為預(yù)設(shè)值，如果是則監(jiān)控請求中包括表示融合多路視頻流的標(biāo)識，否則，監(jiān)控請求中不包括表示融合多路視頻流的標(biāo)識。
所述判斷是否需要融合多路視頻流為判斷接收到的監(jiān)控請求中的每個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)的視頻流標(biāo)識是否為多個(gè)；如果一個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)多個(gè)視頻流標(biāo)識，則需要融合多路視頻流；否則，不需要融合多路視頻流。
所述判斷監(jiān)控請求中的每個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)的視頻流標(biāo)識是否為多個(gè)之前，進(jìn)一步包括根據(jù)所有接收到的監(jiān)控請求，建立客戶端標(biāo)識與視頻流標(biāo)識的映射關(guān)系；所述判斷監(jiān)控請求中的每個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)的視頻流標(biāo)識是否為多個(gè)為根據(jù)建立的映射關(guān)系判斷監(jiān)控請求中的每個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)的視頻流標(biāo)識是否為多個(gè)。
所述客戶端標(biāo)識為客戶端的IP地址，所述視頻流標(biāo)識為組播組地址。
所述監(jiān)控請求中包括發(fā)送該請求的客戶端的IP地址；所述將多路視頻流按照單播方式融合為一路并單播給客戶端包括將多路視頻流壓縮為一路，并將壓縮得到的一路視頻流的源地址設(shè)置為對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的IP地址、目的地址設(shè)置為對應(yīng)客戶端的IP地址。
所述網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備為交換機(jī)；所述網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的IP地址為交換機(jī)的環(huán)回接口的IP地址。
本發(fā)明提供的一種網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，包括接收單元和發(fā)送單元，該網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備進(jìn)一步包括視頻流處理單元；如果需要融合接收到的多路視頻流，則所述接收單元將對應(yīng)的多路視頻流發(fā)送給所述視頻流處理單元；所述視頻流處理單元，將來自接收單元的多路視頻流按照單播方式融合為一路并輸出給發(fā)送單元。
如果所述監(jiān)控請求中包括表示融合多路視頻流的標(biāo)識，則需要融合多路視頻流；或者，如果監(jiān)控請求中的每個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)多個(gè)視頻流標(biāo)識，則需要融合多路視頻流。
所述監(jiān)控請求中包括發(fā)送該監(jiān)控請求的客戶端的IP地址；所述視頻流處理單元包括解碼子單元、壓縮抽取子單元、編碼子單元和配置子單元，其中，所述解碼子單元，將接收到的每一路視頻流解碼，并將解碼得到的圖像信號輸出給所述壓縮抽取子單元；所述壓縮抽取子單元，按照預(yù)設(shè)的壓縮比例，將每一路視頻流對應(yīng)的圖像信號進(jìn)行壓縮抽取，將壓縮抽取得到的圖像信號輸出給所述編碼子單元；所述編碼子單元，按照預(yù)設(shè)的每一路視頻流在融合后的視頻流對應(yīng)圖像中對應(yīng)的位置關(guān)系，將壓縮抽取后的所有視頻流對應(yīng)的圖像信號組合，對組合得到的圖像信號進(jìn)行數(shù)字編碼壓縮處理，并將數(shù)字編碼壓縮處理后的視頻流輸出；所述配置子單元，將所述編碼子單元輸出的視頻流的源地址設(shè)置為所述發(fā)送單元的IP地址、目的地址設(shè)置為所述客戶端的IP地址，并輸出該視頻流。
本發(fā)明提供的一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括多個(gè)攝像裝置、多個(gè)硬件編碼器、至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、至少一個(gè)客戶端，所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)一步包括視頻流處理設(shè)備；如果需要融合接收到的多路視頻流，則所述網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備調(diào)用所述視頻流處理設(shè)備將對應(yīng)的多路視頻流按照單播方式融合為一路，并單播給對應(yīng)的客戶端。
如果所述監(jiān)控請求中包括表示融合多路視頻流的標(biāo)識，則需要融合多路視頻流；或者，如果監(jiān)控請求中的每個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)多個(gè)視頻流標(biāo)識，則需要融合多路視頻流。
所述視頻流處理設(shè)備為至少一個(gè)，分別與每個(gè)作為客戶端匯聚點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備相連；或者，所述視頻流處理設(shè)備為一個(gè)，與所有作為客戶端匯聚點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備相連；或者，所述視頻流處理設(shè)備為至少一個(gè)，分別與每個(gè)作為客戶端匯聚點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備整合為一個(gè)物理實(shí)體。
由上述技術(shù)方案可見，通過將多路視頻流按照單播方式融合為一路，并將按照單播方式融合后的包括多路視頻流內(nèi)容的一路視頻流向客戶端發(fā)送，從而在多路視頻監(jiān)控中只需要一路視頻流的帶寬，從而節(jié)省了系統(tǒng)帶寬，而且對于客戶端來說，多路視頻監(jiān)控也只需要通過對一路視頻流的處理來實(shí)現(xiàn)，不需要根據(jù)每路視頻流的不同標(biāo)識判斷該路視頻流所對應(yīng)的監(jiān)控場景，且由于一路視頻流融合了多路視頻流中的內(nèi)容，也不需要周期性地切換輸出多路視頻流，因此將只需要通過將一路視頻流中包括的多路視頻流的內(nèi)容同時(shí)顯示給用戶即可實(shí)現(xiàn)多路視頻監(jiān)控，從而降低了客戶端的處理負(fù)擔(dān)。


圖1為現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的Report報(bào)文結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中客戶端實(shí)現(xiàn)多路監(jiān)控的示意圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例中網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例中多路視頻監(jiān)控方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明實(shí)施例中，在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)置視頻流處理設(shè)備，如果監(jiān)控請求中包括表示融合多路視頻流的標(biāo)識、或監(jiān)控請求中的一個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)多個(gè)視頻流標(biāo)識，則由網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備調(diào)用視頻流處理設(shè)備將多路視頻流按照單播方式融合為一路，并將按照單播方式融合后的包括多路視頻流內(nèi)容的一路視頻流單播給對應(yīng)的客戶端。
其中，按照單播方式融合包括將多路視頻流壓縮為一路，并按照單播方式設(shè)置壓縮得到的一路視頻流的源地址和目的地址；每個(gè)作為客戶端匯聚點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備可以對應(yīng)一個(gè)視頻流處理設(shè)備；視頻流處理設(shè)備可以與對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備相連，還可以作為網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的一個(gè)內(nèi)部功能單元整合在對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備內(nèi)部。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實(shí)施例中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括多個(gè)攝像裝置101、多個(gè)硬件編碼器102、至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203、至少一個(gè)硬件解碼器104、至少一個(gè)客戶端205、一個(gè)或至少一個(gè)視頻流處理設(shè)備206。
每個(gè)硬件編碼器102，將與其相連的攝像裝置101輸出的圖像信號進(jìn)行數(shù)字編碼壓縮處理，得到壓縮后的視頻流并發(fā)送給與其相連的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203。
每個(gè)作為客戶端匯聚點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203，例如支持單播和組播的交換機(jī)，接收硬件編碼器102發(fā)送的視頻流；接收客戶端205發(fā)送的監(jiān)控請求，如果監(jiān)控請求中包括預(yù)設(shè)的表示融合多路視頻流的標(biāo)識、或監(jiān)控請求中的一個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)多個(gè)視頻流標(biāo)識，則網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203將監(jiān)控請求對應(yīng)的多路視頻流發(fā)送給對應(yīng)的視頻流處理設(shè)備206，還可以同時(shí)將對應(yīng)客戶端205的客戶端標(biāo)識發(fā)送給對應(yīng)的視頻流處理設(shè)備206，否則，網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203直接將監(jiān)控請求對應(yīng)的視頻流發(fā)送給對應(yīng)的客戶端205；按照單播方式，將來自視頻流處理設(shè)備205的視頻流的源地址設(shè)置為自身IP地址、目的地址設(shè)置為對應(yīng)監(jiān)控請求中攜帶的客戶端IP地址，并單播給對應(yīng)的客戶端205。
其中，監(jiān)控請求中包括發(fā)送該監(jiān)控請求的客戶端205的IP地址。
視頻流處理設(shè)備205，將多路視頻流壓縮為一路視頻流，并將壓縮后的一路視頻流發(fā)送給對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203。
客戶端205，向?qū)?yīng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203發(fā)送監(jiān)控請求，請求獲取一個(gè)或多個(gè)攝像裝置101拍攝的監(jiān)控場景所對應(yīng)的視頻流；接收網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203的視頻流并顯示輸出。
上述系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203調(diào)用視頻流處理設(shè)備206，與視頻流處理設(shè)備206聯(lián)合實(shí)現(xiàn)了將多路視頻流按照單播方式的融合，即由視頻流處理設(shè)備206實(shí)現(xiàn)多路視頻流的壓縮、由網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203按照單播方式實(shí)現(xiàn)壓縮后的視頻流的源地址和目的地址的設(shè)置。這樣，在向客戶端205發(fā)送包括了多路視頻流內(nèi)容的視頻流時(shí)，只占用一路視頻流的資源，節(jié)省了系統(tǒng)資源。而且對于客戶端205來說，多路視頻監(jiān)控也只需要通過對一路視頻流的處理來實(shí)現(xiàn)，不需要根據(jù)每路視頻流的不同標(biāo)識判斷該路視頻流所對應(yīng)的監(jiān)控場景，也不需要周期性地切換輸出多路視頻流，從而降低了客戶端的處理負(fù)擔(dān)。
實(shí)際應(yīng)用中，如圖2所示的視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以基于各版本的IP網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)還可以包括與網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203相連的存儲設(shè)備207，用于存儲視頻流。
具體來說，本實(shí)施例中，客戶端205在發(fā)送監(jiān)控請求之前，可以在監(jiān)控請求中設(shè)置一個(gè)預(yù)設(shè)的表示融合多路視頻流的標(biāo)識，例如，在第3版IGMP協(xié)議(IGMPv3)的Report報(bào)文中的保留(Reserved)域設(shè)置一數(shù)值。如果監(jiān)控請求中設(shè)置了表示融合多路視頻流的標(biāo)識，網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203即可獲知需要將對應(yīng)的多路視頻流按照單播方式融合為一路。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的Report報(bào)文結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，以基于IP網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備為支持組播的交換機(jī)為例，客戶端205發(fā)送的監(jiān)控請求可以為如圖3所示的IGMPv3的Report報(bào)文，而IGMPv3的Report報(bào)文中的Reserved域?yàn)橐粋€(gè)未定義的擴(kuò)展域，客戶端205可以將Reserved域設(shè)置一預(yù)設(shè)的數(shù)值，例如0×40，并在Report報(bào)文中設(shè)置其所需的每一路視頻流所對應(yīng)的視頻流標(biāo)識，例如組播組地址；相應(yīng)地，交換機(jī)在收到IGMPv3的Report報(bào)文時(shí)，主動檢查Report報(bào)文中Reserved域的數(shù)值，如為0×40，則確定該監(jiān)控請求中包括表示融合多路視頻流的標(biāo)識，并將Report報(bào)文中包括的組播組標(biāo)識對應(yīng)的視頻流發(fā)送給視頻流處理設(shè)備206，然后再按照單播方式將視頻流處理設(shè)備206壓縮得到的一路視頻流的源地址設(shè)置為交換機(jī)環(huán)回接口或其他接口的IP地址、目的地址設(shè)置為對應(yīng)Report報(bào)文中的客戶端IP地址，并單播給客戶端205。
其中，交換機(jī)可以從Report報(bào)文中獲取客戶端205的IP地址，在將多路視頻流發(fā)送給視頻流處理設(shè)備206是還可以同時(shí)攜帶獲取的客戶端205的IP地址，視頻流處理設(shè)備206完成多路視頻流的壓縮之后，可以根據(jù)客戶端205的IP地址并通過交換機(jī)與對應(yīng)的客戶端205建立一條點(diǎn)對點(diǎn)的連接，例如傳輸控制協(xié)議(Transmission Control Protocol，TCP)的連接，從而實(shí)現(xiàn)后續(xù)的視頻流單播傳輸。
如上所述，將IGMPv3的Report報(bào)文作為監(jiān)控請求，并在IGMP的Report報(bào)文中的Reserved域預(yù)設(shè)的數(shù)值作為表示融合多路視頻流的標(biāo)識，使得對現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)的改動較小，從而使得本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)用性較高。監(jiān)控請求也可以為基于IP網(wǎng)絡(luò)或其它網(wǎng)絡(luò)的各種規(guī)范協(xié)議或私有協(xié)議報(bào)文，表示融合多路視頻流的標(biāo)識也可以表示為與其它協(xié)議報(bào)文相應(yīng)的數(shù)值或字段。
本實(shí)施例中，客戶端205也可以向網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203發(fā)送攜帶一個(gè)或多個(gè)視頻流標(biāo)識的監(jiān)控請求來表示融合多路視頻流，監(jiān)控請求中還包括客戶端205對應(yīng)的客戶端標(biāo)識，例如客戶端的IP地址等，視頻流標(biāo)識可以為每路視頻流對應(yīng)的組播組地址等。
如果客戶端205通過攜帶多個(gè)視頻流標(biāo)識的監(jiān)控來表示融合多路視頻流，則網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203根據(jù)所有接收到的監(jiān)控請求，建立并存儲所有客戶端標(biāo)識與視頻流標(biāo)識的映射關(guān)系，并根據(jù)建立的映射關(guān)系判斷其接收到的所有監(jiān)控請求中，每個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)的視頻流標(biāo)識為一個(gè)還是多個(gè)，如果一個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)多個(gè)視頻流標(biāo)識，則可以確定需要將上述多個(gè)視頻流標(biāo)識對應(yīng)的多路視頻流按照單播方式融合為一路并發(fā)送給該客戶端標(biāo)識對應(yīng)的客戶端205。
以客戶端標(biāo)識為客戶端205的IP地址、視頻流標(biāo)識為每路視頻流對應(yīng)的組播組地址為例，客戶端205向作為客戶端匯聚點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203發(fā)送IGMP的Report報(bào)文作為監(jiān)控請求，該報(bào)文中包括客戶端205的IP地址和至少一個(gè)組播組地址標(biāo)識，網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203根據(jù)接收到的IGMP的Report報(bào)文，建立對應(yīng)的客戶端205的IP地址與組播組地址的映射關(guān)系，映射關(guān)系中還包括客戶端205的IP地址、組播組地址與網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203的出接口的映射關(guān)系，以便在后續(xù)實(shí)現(xiàn)單播方式的融合時(shí)能夠獲取作為視頻流源地址的對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203的IP地址。網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203建立的映射關(guān)系可以為如表1所示的表項(xiàng)信息。

表1如果一個(gè)客戶端205的IP地址對應(yīng)多個(gè)組播組地址則網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203即可判斷出該客戶端205請求獲取多路視頻流，即如表1所示的IP地址為192.168.2.1和192.168.2.10的客戶端，并由視頻流處理設(shè)備206將該客戶端205的IP地址對應(yīng)的多個(gè)組播組地址，例如表1所示的226.1.1.2和226.1.1.3所對應(yīng)的多路視頻流壓縮為一路，網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203再按照單播方式將壓縮后的一路視頻流的源地址設(shè)置為自身的IP地址、目的地址設(shè)置為對應(yīng)的客戶端IP地址，然后單播給對應(yīng)的客戶端。
其中，如果客戶端205發(fā)送的Report報(bào)文為IGMPv3的Report報(bào)文，則一個(gè)Report報(bào)文中可以包括多個(gè)例如組播組地址的視頻流標(biāo)識；如果客戶端205發(fā)送的Report報(bào)文為IGMPv1或IGMPv2的Report報(bào)文，則一個(gè)Report報(bào)文中可以包括一個(gè)例如組播組地址的視頻流標(biāo)識，客戶端205需要通過多次發(fā)送Report報(bào)文來實(shí)現(xiàn)多路視頻監(jiān)控。這種情況下，網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203在每收到一個(gè)IGMPv1或IGMPv2的Report報(bào)文后，判斷是否已為發(fā)送該Report報(bào)文的客戶端建立對應(yīng)的客戶端標(biāo)識與視頻流標(biāo)識的映射關(guān)系，如果已為發(fā)送該Report報(bào)文的客戶端建立客戶端標(biāo)識與視頻流標(biāo)識的映射關(guān)系，則在已建立的映射關(guān)系中未包括該Report報(bào)文中的視頻流標(biāo)識的情況下，將該視頻流標(biāo)識添加到對應(yīng)的映射關(guān)系中；如果沒有為發(fā)送該Report報(bào)文的客戶端建立客戶端標(biāo)識與視頻流標(biāo)識的映射關(guān)系，則建立該Report報(bào)文中客戶端標(biāo)識與視頻流標(biāo)識的映射關(guān)系。
如上所述，將IGMP的Report報(bào)文作為監(jiān)控請求，并由網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203建立對應(yīng)的映射關(guān)系，使得在實(shí)現(xiàn)按照單播方式的多路融合的同時(shí)，對現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)的改動較小且不需要改動現(xiàn)有報(bào)文，從而使得本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)用性較高。
不論客戶端205采用上述何種方式請求進(jìn)行多路視頻監(jiān)控，網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203均可聯(lián)合視頻流處理設(shè)備206實(shí)現(xiàn)對多路視頻流的單播方式的融合，并單播給客戶端205。客戶端205則可通過多畫面的方式顯示給用戶。
以客戶端205的監(jiān)控請求對應(yīng)4路視頻流、4路視頻流分別對應(yīng)4個(gè)攝像裝置101的監(jiān)控場景1～4為例，視頻流處理設(shè)備206可以按照1∶4的比例，將4路視頻流對應(yīng)的圖像信號分別進(jìn)行壓縮抽取，然后再將壓縮抽取后的4路圖像信號組合為一路，例如，分別將4路視頻流對應(yīng)的圖像信號抽取出1/4的像素點(diǎn)，然后將抽取出的4路視頻流對應(yīng)的像素點(diǎn)組合為一幅圖像，并按照預(yù)設(shè)的位置關(guān)系確定每一路視頻流對應(yīng)的像素點(diǎn)在圖像中所出的位置組合得到的圖像信號所對應(yīng)的圖像尺寸與壓縮抽取前的每一路圖像信號對應(yīng)的圖像尺寸相等，從而使得壓縮的視頻流所占用的帶寬小于4路視頻流占用的帶寬。再由網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203將組合后的視頻流的源地址設(shè)置為其自身IP地址、目的地址設(shè)置為客戶端205的IP地址并單播給客戶端205，具有對應(yīng)IP地址的客戶端205接收到融合后的視頻流之后，直接顯示接收到的該路視頻流，且如果上述預(yù)設(shè)的位置關(guān)系為對應(yīng)監(jiān)控場景1～4的4路視頻流對應(yīng)的像素點(diǎn)分別集中在組合后的圖像的左上方、右上方、左下方和右下方，則客戶端205即可按照如圖4所示的多畫面方式同時(shí)顯示4路視頻流的內(nèi)容，即監(jiān)控場景1～4，從而實(shí)現(xiàn)多路監(jiān)控。
上述視頻流處理設(shè)備206也可以作為網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203的內(nèi)部功能單元，作為網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203內(nèi)部功能單元的視頻流處理設(shè)備206可以直接實(shí)現(xiàn)按照單播方式的多路視頻流融合。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例中網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，本實(shí)施例中，內(nèi)部整合了視頻流處理設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備包括接收單元501、視頻流處理單元502和發(fā)送單元503。
接收單元501，接收視頻監(jiān)控系統(tǒng)中硬件編碼器102發(fā)送的視頻流；接收視頻監(jiān)控系統(tǒng)中客戶端205發(fā)送的監(jiān)控請求，如果監(jiān)控請求中包括預(yù)設(shè)的表示融合多路視頻流的標(biāo)識，則將監(jiān)控請求對應(yīng)的多路視頻流發(fā)送給對應(yīng)的視頻流處理單元502，還可以同時(shí)將對應(yīng)客戶端205的客戶端標(biāo)識發(fā)送給對應(yīng)的視頻流處理單元502，否則，直接將監(jiān)控請求對應(yīng)的視頻流發(fā)送給發(fā)送單元。
接收單元501，也可以根據(jù)所有接收到的監(jiān)控請求，建立客戶端標(biāo)識與視頻流標(biāo)識的映射關(guān)系；根據(jù)建立的映射關(guān)系判斷每個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)的視頻流標(biāo)識為一個(gè)還是多個(gè)；如果一個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)多個(gè)視頻流標(biāo)識，則將多個(gè)視頻流標(biāo)識對應(yīng)的多路視頻流發(fā)送給視頻流處理單元502，否則直接將一個(gè)視頻流標(biāo)識對應(yīng)的視頻流向所述客戶端205發(fā)送。其中，客戶端標(biāo)識可以為客戶端的IP地址、視頻流標(biāo)識可以為每路視頻流對應(yīng)的組播組地址。
視頻流處理單元502，將從接收單元501接收到的多路視頻流按照單播方式融合為一路，并將融合后的一路視頻流發(fā)送給發(fā)送單元503。
發(fā)送單元503，將接收到的視頻流單播給對應(yīng)的客戶端205。
上述網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備中，視頻流處理單元502可以包括解碼子單元521、壓縮抽取子單元522、編碼子單元523和配置子單元524。
解碼子單元521，將接收到的每一路視頻流解碼，并將解碼得到的圖像信號輸出給壓縮抽取子單元522。
壓縮抽取子單元522，按照預(yù)設(shè)的壓縮比例，將每一路視頻流對應(yīng)的圖像信號進(jìn)行壓縮抽取，并將壓縮抽取得到的圖像信號輸出給編碼子單元523。
編碼子單元523，按照預(yù)設(shè)的每一路視頻流在融合后的視頻流對應(yīng)圖像中對應(yīng)的位置關(guān)系對壓縮抽取子單元522壓縮抽取得到的圖像信號進(jìn)行組合，并對組合得到的圖像信號進(jìn)行數(shù)字編碼壓縮處理，數(shù)字編碼壓縮處理的方式可以與硬件編碼設(shè)備102相同，并將數(shù)字編碼壓縮處理后的視頻流輸出。
配置子單元524，按照單播方式，將編碼子單元523輸出的視頻流的源地址設(shè)置為發(fā)送單元503的IP地址、目的地址設(shè)置為對應(yīng)客戶端205的IP地址，并輸出給發(fā)送單元503。
上述視頻流處理設(shè)單元502中，還可以包括一個(gè)緩存子單元，壓縮抽取子單元522將壓縮抽取得到的圖像信號輸出到緩存子單元中，編碼子單元523再從緩存單元中讀取。
上述網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備203可以為支持組播的交換機(jī)，此時(shí)，發(fā)送單元503可以為交換機(jī)的環(huán)回接口。
以上是對本發(fā)明實(shí)施例中視頻監(jiān)控系統(tǒng)、以及內(nèi)部整合了視頻流處理設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備的詳細(xì)說明，下面，對本發(fā)明實(shí)施例中的多路視頻監(jiān)控方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例中多路視頻監(jiān)控方法的流程圖。如圖6所示，本實(shí)施例中的多路視頻監(jiān)控方法包括以下步驟步驟601，接收客戶端發(fā)送的監(jiān)控請求。
本步驟中，監(jiān)控請求可以為基于IGMP的報(bào)告Report報(bào)文。
步驟602，判斷是否需要融合多路視頻流，如果是，則執(zhí)行步驟603，否則，執(zhí)行步驟605。
本步驟中，可以根據(jù)監(jiān)控請求中是否包括預(yù)設(shè)的表示需要融合多路視頻流的標(biāo)識來判斷是否需要融合多路視頻流。例如，如果監(jiān)控請求為基于IGMPv3的報(bào)告Report報(bào)文，則判斷Report報(bào)文中保留Reserved域中的數(shù)值是否為預(yù)設(shè)值，如果是，則監(jiān)控請求中包括表示融合多路視頻流的標(biāo)識，如果不是，則監(jiān)控請求中不包括表示融合多路視頻流的標(biāo)識。
本步驟中，也可以根據(jù)監(jiān)控請求中的客戶端標(biāo)識是否對應(yīng)多個(gè)視頻流標(biāo)識來判斷是否需要融合多路視頻流。例如，根據(jù)所有接收到的監(jiān)控請求建立并存儲客戶端標(biāo)識與視頻流標(biāo)識的映射關(guān)系，并根據(jù)建立的映射關(guān)系判斷其接收到的所有監(jiān)控請求中，每個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)的視頻流標(biāo)識為一個(gè)還是多個(gè)，如果一個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)多個(gè)視頻流標(biāo)識，則可以確定需要將一個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)的多個(gè)視頻流標(biāo)識所對應(yīng)的多路視頻流融合為一路；否則，確定不需要融合多路視頻流。其中，客戶端標(biāo)識可以為客戶端的IP地址、視頻流標(biāo)識可以為每路視頻流對應(yīng)的組播組地址。
步驟603，將多路視頻流按照單播方式融合為一路。
具體來說，本步驟可以包括以下過程a、將每一路視頻流解碼；b、按照預(yù)設(shè)的壓縮比例，將解碼得到的每一路視頻流對應(yīng)的圖像信號進(jìn)行壓縮抽?。籧、按照預(yù)設(shè)的每一路視頻流在融合后的視頻流對應(yīng)圖像中對應(yīng)的位置關(guān)系，將壓縮抽取后的所有視頻流對應(yīng)的圖像信號組合為一路圖像信號，并對組合得到的圖像信號進(jìn)行數(shù)字編碼壓縮處理；d、按照單播方式，將數(shù)字編碼壓縮處理得到的視頻流的源地址設(shè)置為網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的IP地址、目的地址設(shè)置為對應(yīng)的客戶端IP地址。
其中，步驟a～c為多路視頻流的壓縮，步驟d為按照單播方式設(shè)置視頻流源地址和目的地址的過程。
步驟604，將按照單播方式融合后的一路視頻流單播給對應(yīng)的客戶端，并結(jié)束本流程。
步驟605，直接將監(jiān)控請求對應(yīng)的視頻流向客戶端發(fā)送，并結(jié)束本流程。
可見，按照單播方式將多路視頻流融合為一路，并將按照單播方式融合后的包括多路視頻流內(nèi)容的一路視頻流發(fā)送給客戶端，從而在多路視頻監(jiān)控中也只需要一路視頻流的帶寬，從而節(jié)省了系統(tǒng)帶寬，而且對于客戶端來說，多路視頻監(jiān)控也只需要通過一路視頻流來實(shí)現(xiàn)，不需要根據(jù)每路視頻流的不同標(biāo)識判斷該路視頻流所對應(yīng)的監(jiān)控場景，也不需要周期性地切換輸出多路視頻流，從而降低了客戶端的處理負(fù)擔(dān)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多路視頻監(jiān)控方法，其特征在于，包括判斷是否需要融合多路視頻流；如果需要，則將對應(yīng)的多路視頻流按照單播方式融合為一路并單播給客戶端；否則，直接將對應(yīng)的視頻流發(fā)送給客戶端。
2.如權(quán)利要求1所述的多路視頻監(jiān)控方法，其特征在于，所述判斷是否需要融合多路視頻流為判斷接收到的監(jiān)控請求中是否包括表示融合多路視頻流的標(biāo)識；如果所述監(jiān)控請求中包括表示融合多路視頻流的標(biāo)識，則需要融合多路視頻流；否則，不需要融合多路視頻流。
3.如權(quán)利要求2所述的多路視頻監(jiān)控方法，其特征在于，所述監(jiān)控請求為基于第3版互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議IGMPv3的報(bào)告Report報(bào)文；所述表示融合多路視頻流的標(biāo)識為客戶端在Report報(bào)文中保留Reserved域中設(shè)置的預(yù)設(shè)值；所述判斷所述監(jiān)控請求中是否包括表示融合多路視頻流的標(biāo)識為檢查Report報(bào)文中Reserved域的數(shù)值是否為預(yù)設(shè)值，如果是則監(jiān)控請求中包括表示融合多路視頻流的標(biāo)識，否則，監(jiān)控請求中不包括表示融合多路視頻流的標(biāo)識。
4.如權(quán)利要求1所述的多路視頻監(jiān)控方法，其特征在于，所述判斷是否需要融合多路視頻流為判斷接收到的監(jiān)控請求中的每個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)的視頻流標(biāo)識是否為多個(gè)；如果一個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)多個(gè)視頻流標(biāo)識，則需要融合多路視頻流；否則，不需要融合多路視頻流。
5.如權(quán)利要求4所述的多路視頻監(jiān)控方法，其特征在于，所述判斷監(jiān)控請求中的每個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)的視頻流標(biāo)識是否為多個(gè)之前，進(jìn)一步包括根據(jù)所有接收到的監(jiān)控請求，建立客戶端標(biāo)識與視頻流標(biāo)識的映射關(guān)系；所述判斷監(jiān)控請求中的每個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)的視頻流標(biāo)識是否為多個(gè)為根據(jù)建立的映射關(guān)系判斷監(jiān)控請求中的每個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)的視頻流標(biāo)識是否為多個(gè)。
6.如權(quán)利要求5所述的多路視頻監(jiān)控方法，其特征在于，所述客戶端標(biāo)識為客戶端的IP地址，所述視頻流標(biāo)識為組播組地址。
7.如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的多路視頻監(jiān)控方法，其特征在于，所述監(jiān)控請求中包括發(fā)送該請求的客戶端的IP地址；所述將多路視頻流按照單播方式融合為一路并單播給客戶端包括將多路視頻流壓縮為一路，并將壓縮得到的一路視頻流的源地址設(shè)置為對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的IP地址、目的地址設(shè)置為對應(yīng)客戶端的IP地址。
8.如權(quán)利要求7所述的多路視頻監(jiān)控方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備為交換機(jī)；所述網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的IP地址為交換機(jī)的環(huán)回接口的IP地址。
9.一種網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，包括接收單元和發(fā)送單元，其特征在于，該網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備進(jìn)一步包括視頻流處理單元；如果需要融合接收到的多路視頻流，則所述接收單元將對應(yīng)的多路視頻流發(fā)送給所述視頻流處理單元；所述視頻流處理單元，將來自接收單元的多路視頻流按照單播方式融合為一路并輸出給發(fā)送單元。
10.如權(quán)利要求9所述的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，其特征在于，如果所述監(jiān)控請求中包括表示融合多路視頻流的標(biāo)識，則需要融合多路視頻流；或者，如果監(jiān)控請求中的每個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)多個(gè)視頻流標(biāo)識，則需要融合多路視頻流。
11.如權(quán)利要求9或10所述的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，其特征在于，所述監(jiān)控請求中包括發(fā)送該監(jiān)控請求的客戶端的IP地址；所述視頻流處理單元包括解碼子單元、壓縮抽取子單元、編碼子單元和配置子單元，其中，所述解碼子單元，將接收到的每一路視頻流解碼，并將解碼得到的圖像信號輸出給所述壓縮抽取子單元；所述壓縮抽取子單元，按照預(yù)設(shè)的壓縮比例，將每一路視頻流對應(yīng)的圖像信號進(jìn)行壓縮抽取，將壓縮抽取得到的圖像信號輸出給所述編碼子單元；所述編碼子單元，按照預(yù)設(shè)的每一路視頻流在融合后的視頻流對應(yīng)圖像中對應(yīng)的位置關(guān)系，將壓縮抽取后的所有視頻流對應(yīng)的圖像信號組合，對組合得到的圖像信號進(jìn)行數(shù)字編碼壓縮處理，并將數(shù)字編碼壓縮處理后的視頻流輸出；所述配置子單元，將所述編碼子單元輸出的視頻流的源地址設(shè)置為所述發(fā)送單元的IP地址、目的地址設(shè)置為所述客戶端的IP地址，并輸出該視頻流。
12.一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括多個(gè)攝像裝置、多個(gè)硬件編碼器、至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、至少一個(gè)客戶端，其特征在于，所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)一步包括視頻流處理設(shè)備；如果需要融合接收到的多路視頻流，則所述網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備調(diào)用所述視頻流處理設(shè)備將對應(yīng)的多路視頻流按照單播方式融合為一路，并單播給對應(yīng)的客戶端。
13.如權(quán)利要求12所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，如果所述監(jiān)控請求中包括表示融合多路視頻流的標(biāo)識，則需要融合多路視頻流；或者，如果監(jiān)控請求中的每個(gè)客戶端標(biāo)識對應(yīng)多個(gè)視頻流標(biāo)識，則需要融合多路視頻流。
14.如權(quán)利要求12或13所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻流處理設(shè)備為至少一個(gè)，分別與每個(gè)作為客戶端匯聚點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備相連；或者，所述視頻流處理設(shè)備為一個(gè)，與所有作為客戶端匯聚點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備相連；或者，所述視頻流處理設(shè)備為至少一個(gè)，分別與每個(gè)作為客戶端匯聚點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備整合為一個(gè)物理實(shí)體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多路視頻監(jiān)控方法、一種網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備和一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案將多路視頻流通過一路視頻流帶寬向客戶端發(fā)送，從而節(jié)省了系統(tǒng)帶寬，而且對于客戶端來說，也只需要通過對一路視頻流的處理來實(shí)現(xiàn)多路視頻監(jiān)控，從而降低了客戶端的處理負(fù)擔(dān)。
文檔編號H04L29/12GK101068345SQ200710106130
公開日2007年11月7日 申請日期2007年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月24日
發(fā)明者袁飛, 周迪 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司