CN100440971C - 一种基于因特网的摄像装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于因特网的摄像装置，其是应用于具有中央处理服务器及监控终端的监控***中，其包括：负责视频图像采集的摄像模块、负责图像处理的图像处理模块、控制单元和网络接口。其中该摄像装置还内置有客户端应用程序，所述控制单元根据所述客户端应用程序将该摄像装置当前的地址信息通过网络接口自动发送给中央处理服务器。这样，所述摄像装置可以被移动的设置在需要监控的任何地方，只要摄像装置接入因特网，所述摄像装置便会向自动向中央处理服务器更新地址信息。

Description

一种基于因特网的摄像装置

技术领域

本发明涉及视频通信领域，尤其涉及一种基于因特网的摄像装置。

背景技术

随着多媒体技术的发展，多媒体监控***越来越多地被用在安全防范、远程监控、远程教学、远程会议、远程演示、社区服务等领域，并发挥着重大的作用。目前，在大多数单位和地方已经实现了通过传输视频或音频来进行实时监控的***，譬如在一些安装了相应监控***的写字楼，或者一些具有很好安全管理***的生活小区，甚至是一些私人住宅内等。

现有的监控***主要分为模拟监控和数字监控，模拟监控由于采用的是模拟信号，具有线路独占性，占用带宽高，是点到点技术，传输距离近，可管理性差，图像质量差，没有智能性，应用场合小，范围窄，局域性强等缺点，然而数字监控的特点是：采用数字编码，大大降低占用带宽，图象质量高，存储占用空间减小，监控信息可以通过网络发送，实时性强，使用方便，因此正逐渐被数字监控所取代。

如图1所示，目前的数字监控***大都采用视频编码卡加PC的方式，采用C/S(客户机和服务器)结构或B/S(浏览器和服务器)结构。然而，目前的数字监控***主要是针对特定的应用而开发，并且基于集中式管理技术，也就是说，通过一台中央控制主机，将位置确定的一些终端的信息收集过来，最后在控制主机端显示出来。这样就造成目前的网络监控***存在如下的问题：

第一个问题是，监控的点比较少并且一旦设定就不容易更改或扩展，并且大都只限于局域网或是在小范围内部署，只适用于集中式的对各个被监控点进行监控。

第二个问题是，监控点的摄像头不能与管理的服务器之间形成有效的互动，监控点的摄像头只能被动地被寻找，这样被监控端只能固定在某一地点，不能经常或实时移动，但随着网络的发展，监控的应用领域不断扩大，要求监控***具有很大的灵活性，如被监控和监控点不断的改变，甚至都在实时的移动中。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供基于因特网的可以与管理服务器之间形成有效互动的摄像装置。

为了达到上述目的，本发明提供一种基于因特网的摄像装置，应用于具有中央处理服务器及监控终端的监控***中，其包括：负责视频图像采集的摄像模块、负责图像处理的图像处理模块、控制单元和网络接口。其中该摄像装置还内置有客户端应用程序，所述控制单元根据所述客户端应用程序将该摄像装置当前的地址信息通过网络接口自动发送给中央处理服务器。

优选的，该摄像装置被植入了用于识别其身份的账户信息。

优选的，所述监控***还包括有代理服务器，并且所述中央处理服务器储存有监控终端和摄像装置的账户信息和地址信息，当摄像装置通过网络接口接入因特网时，所述控制单元根据所述客户端应用程序利用摄像装置的账户信息自动向代理服务器发送登录请求，代理服务器通过查询中央处理服务器内的账户信息对摄像装置的登录请求进行认证，登录认证后摄像装置会将其当前的地址信息通过代理服务器发送给中央处理服务器作为摄像装置的地址信息的更新。

优选的，所述摄像装置可被移动的设置在需要监控的任何地方，只要摄像装置接入因特网，所述摄像装置便会向自动向中央处理服务器登录认证并更新地址信息。

优选的，所述控制单元根据客户端应用程序定时的向中央处理服务器更新地址信息。

优选的，所述摄像装置还包括有存储模块，其中摄像装置的账户信息被储存在存储模块内。

优选的，当监控终端需要对摄像装置进行监控时，监控终端会向代理服务器发送监控请求，请求数据包中包括被请求摄像装置的账户信息、监控终端自己的账户信息及地址信息，代理服务器接收到监控请求后，向所述中央处理服务器查询摄像装置的当前的地址信息，中央处理服务器通过查询其内储存的客户端账户信息及对应的地址信息并反馈摄像装置的当前地址信息给代理服务器，代理服务器将监控终端的监控请求按照摄像装置的当前地址信息发送给摄像装置。

优选的，所述被请求摄像装置接到监控请求后，向所述监控终端反馈同意信息，此时被请求摄像装置和请求监控终端已经知道彼此最新的地址信息。

优选的，摄像装置上同时安装有温度、湿度传感器，控制单元根据客户端应用程序会将温度参数及湿度参数报告给中央处理服务器。

优选的，所述账户信息包括账户名和密码，所述地址信息包括IP地址和端口。

本发明的客户端通过向中央处理服务器更新自己的地址信息，使摄像装置无论被移动到哪里，只要它可以被连接到因特网，其都可以作为被监控终端而进行监控。

附图说明

图1是现有监控***的结构示意图；

图2是本发明提供的摄像装置的功能结构方框示意图；

图3是装有本发明提供的摄像装置的监控***的方框示意图；

图4是本发明摄像装置及监控终端地址变化前后的方框示意图；

图5是装有本发明提供的摄像装置的进一步改进的监控***的功能结构方框示意图。

具体实施方式

针对现有技术中监控***及摄像装置的缺点，本发明提出了一种基于因特网的适合大面积应用的网络监控***及应用于该监控***内的摄像装置，该网络监控***能够让其用户在任何时间、任何地方都可以看到自己所想要监控的场景。

请参阅图3所示，该监控***包括客户端、代理服务器400及中央处理服务器300，其中客户端包括监控终端200与被监控终端100。为了介绍方便图中仅仅显示了两个监控终端200a和200b，以及两个被监控终端100a和100b。所述被监控终端100是用来采集其监控区域内的图像，所述监控终端200是用来对被监控终端发来的图像进行显示以供用户监控。所述中央处理服务器300用来提供注册及定位服务以使被监控终端与被监控终端建立通讯联系。所述代理服务器400是用来作为中央处理服务器300和客户端的路由。

所述监控终端200可以是用户所能使用的任何一台可以接入因特网的电脑或手持设备，比如手机或掌上电脑等，换句话说就是，用户可以将任何一台接入因特网的电脑或手持设备作为监控终端200来对自己所需要监控的区域进行监控。图3中以电脑为例来介绍监控终端。

所述被监控终端100是可以接入因特网的摄像装置，比如网络摄像头(IPCamera)，所述摄像装置100可以被移动的设置在用户需要监控的任何地方，只要该摄像装置100能够通过网络接口上网，用户就可以通过监控终端200对摄像装置所监控的区域进行监控。

所述代理服务器400是处于因特网上的服务器，无论监控终端200和被监控终端100移动到那里，它们都会通过因特网与代理服务器400建立联系，进而建立与所述中央处理服务器300的联系。

所述中央处理服务器300用来提供为客户端提供注册及定位服务以使被监控终端与被监控终端建立通讯联系。

请参阅图2所示，其显示了本发明提供的被监控终端100，其大致包括摄像模块102、图像处理模块104、控制单元106、存储模块108和网络接口110，所述网络接口可以是TCP/IP接口。另外，被监控终端内部运行有操作***，比如uClinux，并且其还内置有基于操作***上的客户端应用程序112，所述控制单元106根据客户端应用程序112对各个模块进行控制，摄像模块负责视频图像的采集，存储模块负责对装置运行数据的储存或图像数据的存储，网络接口负责通过互联网与远端进行数据交换。

下面结合图2-4及具体的例子来对该监控***的基本原理进行说明。

第一步，摄像装置100及监控终端200的帐户申请。

如果客户端在监控***中还没有账户，用户需要向监控***的中央处理服务器300进行账户申请以为摄像装置100及监控终端200各获得账户信息，所述账户信息包括账户名及密码。用户将摄像装置100的账户名及密码植入摄像装置100并将其保存入摄像装置100的存储模块108内，这样摄像装置100就可以利用账户信息登录所述网络监控***。用户可以利用监控终端的账户名及密码登录所述网络监控***。在账户申请同时，中央处理服务器300会储存下摄像装置100及监控终端200的账户信息。比如，摄像装置A被植入的账户名为张三@vimicro.com、密码为111111，监控终端A的账户名为李四@vimicro.com，其密码为000000。

第二步，摄像装置100及监控终端200的登录。

当用户将摄像装置A张三@vimicro.com通过网络接口110接入因特网时，摄像装置A内的控制单元106将会调用客户端应用程序112并控制摄像装置A自动向代理服务器400发送登录请求。具体来讲，即摄像装置A的控制单元106根据客户端应用程序112将存储模块108内的账户名和密码取出，并将账户名和密码发送给代理服务器400。

接收摄像装置A的登录请求后，所述代理服务器400通过查询中央处理服务器300内的客户端账户信息数据库确定该摄像装置A是否为所述监控***内的用户。如果中央处理服务器300内的客户端账户信息数据库内有摄像装置A的账户名和密码，则认为其是所述监控***内的用户，登录成功。如果中央处理服务器300内的客户端账户信息内没有摄像装置A的账户名和密码，则认为其不是所述监控***内的用户，反馈登录失败的信息。

相似的，用户可以通过账户名李四@vimicro.com和其密码将任何一台接入因特网的电脑或手持设备作为监控终端A向代理服务器400发送登录请求。由于监控终端的登录过程与被监控终端的登录过程一样，此处就不再赘述。

第三步，摄像装置100及监控终端200的注册。

登录成功之后，在客户端程序112的支持下，摄像装置A向代理服务器400发送注册请求，代理服务器400在确定其接收到的是注册请求后将其转发给中央处理服务器300。所述注册请求即摄像装置A请求将其当前的***信息向中央处理服务器300进行注册，所述摄像装置A的***信息包括其地址信息、温度、湿度等，当然此时摄像装置A会同时安装温度、湿度传感器，所述地址信息包括IP地址及端口。如果所述摄像装置A是第一次提出注册请求，那么中央处理服务器300将储存所有摄像装置A的***信息。如果所述摄像装置A不是第一次提出注册请求，那么中央处理服务器300将仅仅将与上次注册信息不同的部分***信息作更新，尤其是将摄像装置的地址信息刷新为当前地址信息。

在一个特定实施例中，所述注册请求与登录请求一起发送给代理服务器400。在另外一个特定的实施例中，所述摄像装置会在客户端程序的支持下定时的向代理服务器400发送注册请求。

本发明提供的摄像装置A的此种设置，使摄像装置A无论被移动到哪里，只要它可以被连接到因特网，其都会主动向中央处理服务器300注册其地址信息，以使监控终端200可以通过代理服务器400和中央处理服务器300找到它。这样，摄像装置就可以按照用户的需求被安装到任何位置，还能保持与代理服务器400和中央处理服务器300的联系。

相似的，所述监控终端A在登录后，监控终端A亦会向代理服务器400发送注册请求，代理服务器400在确定其接收到的是注册请求后将其转发给中央处理服务器300。所述注册请求即监控终端A请求将其当前的***信息向中央处理服务器300进行注册，所述监控终端A的***信息包括其地址信息、名称、上次登录时间等信息，所述地址信息包括IP地址及端口。尤其是，向中央处理服务器300注册监控终端A当前的地址信息。注册过程与被监控终端相同，此处不再赘述。监控终端的此种设计也使用户不仅限于使用固定的监控设备对被监控终端进行监控，而可以随时随地选择设备作为监控终端。

第四步，监控终端200对摄像装置100进行监控。

如果监控终端A李四@vimicro.com需要对摄像装置A张三 @vimicro.com进行监控，首先，监控终端A向代理服务器400发送监控请求，请求数据包中包括被请求摄像装置A的账户信息、监控终端李四@vimicro.com自己的账户信息及地址信息。代理服务器400在确定其接收到的是监控请求后，向所述中央处理服务器300查询摄像装置A当前的地址信息。具体过程为：代理服务器400将摄像装置A的账户信息发送给中央处理服务器300，中央处理服务器300通过查询其内储存的客户端账户信息及对应注册信息并将摄像装置A的当前地址信息反馈给代理服务器400。代理服务器400将监控终端A的监控请求按照摄像装置A的当前地址信息发送给摄像装置A。

所述摄像装置A接到监控请求后，按照请求数据包中的地址向监控终端A反馈同意信息，此时摄像装置A和监控终端A已经知道彼此最新的地址信息。接下来，摄像装置便可以将所监控区域内的视频图像传输至监控终端供用户监控。需要注意的是，上述摄像装置的响应请求和传输图像的动作，均是摄像装置在控制单元106根据客户端应用程序112的控制下所做出的。

由此可见，本发明中的摄像装置可以随意的移动到用户需要的位置，同时用户可以将任意一台接入因特网的电脑和手持设备作为监控终端来进行监控，这样本发明提出的基于因特网的网络监控***能够让其用户在任何时间、任何地方都可以看到自己所想要监控的场景。

由本发明提出的上述基于因特网的网络监控***的技术方案可以看出，它虽然解决了用户在任何时间、任何地方都可以看到自己所想要监控的场景这个技术问题，但是它还存在一些不足，比如说不容易扩容。换句话说，当用户的数量达到一定程度后，上述基于因特网的网络监控***的这种解决方案运行起来便会有点吃力。针对这一点不足，本发明提出了进一步改进的网络监控***。

本发明在新的技术方案中引入了域的概念，下面结合图5对进一步改进的技术放案进行介绍，其中，只是示意性列举了两个域，在实际应用中，可以根据需要设定域的个数。

本发明进一步提出的基于因特网的监控***包括域A和域B，其中每个域都和前文中提到的监控***没有什么区别，所以域内所有的功能实现与前文中监控***并没有什么差别。也就是说，摄像装置及监控终端账户申请、登录、注册以及域内摄像装置及监控终端之间的监控请求与前文中的描述相比没有太大区别，此处不再赘述。

下面将对本发明提出的进一步改进的监控***中域间的监控请求过程进行详细的介绍。

首先，重新介绍一下客户端的账户名，客户端的账户名均包括用户名及域名，以摄像装置A的账户名张三@vimicro.com为例，张三为用户名，@vimicro.com为域名。一旦客户端的账户名在账户申请时被确定下来之后，该客户端便只能和与其域名相对应的代理服务器互相联系，比如张三@vimicro.com只能与@vimicro.com对应的代理服务器联系。

请参阅图5，当监控终端向域外摄像装置进行监控请求时，比如监控终端200A请求摄像装置100B，首先监控终端200A向域代理服务器400A发送监控请求，请求数据包同样包括摄像装置100B的账户信息、监控终端200A的账户信息及地址信息。

代理服务器400A在确定其接收到的是监控请求后，代理服务器400A通过请求数据包中摄像装置100B的账户信息解析出摄像装置100B所在的域，并通过查询代理服务器注册信息得出摄像装置100B所在域的代理服务器400B的地址，之后代理服务器400A将请求数据包转发给代理服务器400B，接下来，代理服务器400B向所述中央处理服务器300B查询摄像装置100B的当前的地址信息。所述中央处理服务器300B将反馈摄像装置100B的当前地址信息给代理服务器400B。代理服务器400B将监控终端200A发送的监控请求按照摄像装置100B的当前地址信息发送给摄像装置100B。

所述摄像装置100B接到监控请求后，向监控终端200A反馈同意信息，此时摄像装置100B和监控终端200A已经知道彼此当前的地址信息。接下来，摄像装置100B便可以将所监控区域内的视频图像传输至监控终端200A供用户监控。

前文中提到代理服务器注册信息是指各个代理服务器所在域的域名信息及代理服务器的地址信息。如果整个监控***增加了一个域，只需将将增加域的域名信息及其代理服务器的地址信息加入代理服务器注册信息内即可。所述代理服务器注册信息可能被储存到各个代理服务器中并及时被更新，也可以储存到一个专门的服务器中供各个代理服务器查询。

由以上可知，改进的监控***中每个域都相当于前文中的一个基于因特网上的监控***，而且域和域之间的用户终端也可以轻松实现跨域访问，使得整个***可容易扩容，从而更利于大面积、大规模的应用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于因特网的摄像装置，是应用于具有中央处理服务器及监控终端的监控***中，其包括：负责视频图像采集的摄像模块、负责图像处理的图像处理模块、控制单元和网络接口；其特征在于：该摄像装置还内置有客户端应用程序，所述控制单元根据所述客户端应用程序将该摄像装置当前的地址信息通过网络接口自动发送给中央处理服务器，该摄像装置被植入了用于识别其身份的账户信息，所述监控***还包括有代理服务器，并且所述中央处理服务器储存有摄像装置的账户信息和地址信息，当摄像装置通过网络接口接入因特网时，所述控制单元根据所述客户端应用程序利用摄像装置的账户信息自动向代理服务器发送登录请求，代理服务器通过查询中央处理服务器内的账户信息对摄像装置的登录请求进行认证，登录认证后摄像装置会将其当前的地址信息通过代理服务器发送给中央处理服务器作为摄像装置的地址信息的更新。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征为：所述摄像装置可被移动的设置在需要监控的任何地方，只要摄像装置接入因特网，所述摄像装置便会向自动向中央处理服务器登录认证并更新地址信息。

3.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征为：所述控制单元根据客户端应用程序定时的向中央处理服务器更新地址信息。

4.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征为：所述摄像装置还包括有存储模块，其中摄像装置的账户信息被储存在存储模块内。

5.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征为：当监控终端需要对摄像装置进行监控时，监控终端会向代理服务器发送监控请求，请求数据包中包括被请求摄像装置的账户信息、监控终端自己的账户信息及地址信息，代理服务器接收到监控请求后，向所述中央处理服务器查询摄像装置的当前的地址信息，中央处理服务器通过查询其内储存的客户端账户信息及对应的地址信息并反馈摄像装置的当前地址信息给代理服务器，代理服务器将监控终端的监控请求按照摄像装置的当前地址信息发送给摄像装置。

6.根据权利要求5所述的摄像装置，其特征为：所述被请求摄像装置接到监控请求后，向所述监控终端反馈同意信息，此时被请求摄像装置和请求监控终端已经知道彼此最新的地址信息。

7.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征为：摄像装置上同时安装有温度、湿度传感器，控制单元根据客户端应用程序会将温度参数及湿度参数报告给中央处理服务器。

8.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征为：所述账户信息包括账户名和密码，所述地址信息包括IP地址和端口。

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