CN101409788A - 应用于移动视频监控的云镜控制方法、***和设备 - Google Patents

应用于移动视频监控的云镜控制方法、***和设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种应用于移动视频监控的云镜控制方法、***和设备，包括：移动终端生成云台和镜头控制相关参数；将控制相关参数构造成XML数据包；将XML数据包封装成SIP数据包；将SIP数据包通过移动网络发送至固网中的视频监控平台；视频监控平台中的视频监控***对收到的SIP数据包进行协议适配、翻译后，发送给云镜控制模块；云镜控制模块根据收到的控制相关参数对云台和镜头进行控制。本发明实现了移动视频监控应用中通过手机客户端进行丰富云镜控制功能，云镜控制全面、简单、实时性强，并具有较好的移植性。

Description

应用于移动视频监控的云镜控制方法、***和设备
技术领域
本发明涉及移动视频监控技术和手机终端应用技术，特别是指一种应用于移动视频监控的云镜控制方法、***和设备。
背景技术
网络化数字视频监控***是以计算机网络为依托，将传统的模拟闭路监控***和数字视频的压缩、存储、传输和播放等技术进一步扩展，开发出的全新一代视频监控***。目前全国的网络数字视频监控产业方兴未艾，在安防、保险、质检、教育、环境、气象等很多行业都有相当广泛的应用。同时，随着视频监控技术和市场的逐步成熟及移动网络的能力增强，视频监控正向移动领域发展，移动视频监控也成为视频监控的一个正在逐步兴起的重要应用分支。
但当前的移动视频监控应用中，通常都是通过手机终端自带的流媒体播放器直接访问实时视频，该方式存在以下缺陷：
1)受播放器功能及两端协议限制，无法通过移动终端进行监控前端云镜和镜头的控制；
2)少数移动视频监控的手机客户端提供云镜控制，但通常功能过于单一，比如仅提供云台转动功能，控制协议过于复杂，不便推广应用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种简单、通用的应用于移动视频监控的云镜控制方法、***和设备，方便地实现对云台和镜头控制。
基于上述目的本发明提供的一种应用于移动视频监控的云镜控制方法，包括：
移动终端生成云台和镜头控制相关参数；将控制相关参数构造成XML数据包；将XML数据包封装成SIP数据包；将SIP数据包通过移动网络发送至固网中的视频监控平台；视频监控平台中的视频监控***对收到的SIP数据包进行协议适配、翻译后，发送给云镜控制模块；
云镜控制模块根据收到的控制相关参数对云台和镜头进行控制。
可选的，该方法所述云镜控制模块根据收到的控制相关参数对云台和镜头进行控制后，返回控制结果，视频监控***将控制结果构造成XML数据包，将XML数据包封装成SIP数据包后，返回给移动终端。
可选的，该方法所述云台和镜头控制相关参数包括：控制命令、控制参数。
可选的，该方法所述云台和镜头控制相关参数还包括：用户身份标识User ID、用户密码、目的地标识Destination_ID，所述构造XML数据包时利用XML字段封装User ID、用户密码、云台和Destination_ID。
可选的，该方法所述每个SIP数据包还包括有独立的数据包序号；
所述视频监视控制***收到SIP数据包进行协议适配、翻译后进一步包括：判断该SIP数据包中包含的数据包序号是否已收到过，如果是，则丢弃该SIP数据包，否则，继续。
可选的，该方法所述将SIP数据包通过移动网络发送至固网中的视频监控平台是通过移动终端中的UDP接口发送。
基于上述目的，本发明还提供一种应用于移动视频监控的云镜控制***，在移动网络的移动终端中设置云镜控制客户端模块，在固网的视频监控平台中设置视频控制***、云镜控制模块；
移动终端的云镜控制客户端模块生成云台和镜头控制相关参数，将控制相关参数构造成XML数据包后，封装成SIP数据包，将SIP数据包通过移动网络发送至固网中的视频监控平台；
视频监控平台中的视频监控***对收到的SIP数据包进行协议适配、翻译后，发送给云镜控制模块；云镜控制模块根据收到的控制相关参数对云台和镜头进行控制。
可选的，该***所述云镜控制模块，还用于在对云台和镜头进行控制后，返回控制结果至视频监控***，视频监控***将控制结果构造成XML数据包，将XML数据包封装成SIP数据包后，返回给移动终端。
可选的，该***所述云镜控制客户端模块将SIP数据包通过移动网络发送至固网中的视频监控平台是通过移动终端中的UDP接口发送。
基于上述目的，本发明还提供了一种应用于移动视频监控的云镜控制客户端设备，包括：
参数配置模块，用于生成云台和镜头控制相关参数；
XML封装模块，用于将控制相关参数构造成XML数据包；
SIP封装模块，用于将XML数据包封装成SIP数据包；
网络接口模块，用于将SIP数据包通过移动网络发送至固网中的视频监控平台。
从上面所述可以看出，本发明提供的应用于移动视频监控的云镜控制方法、***和设备，实现了移动视频监控应用中通过手机客户端进行丰富云镜控制功能，云镜控制全面、简单、实时性强，并具有较好的移植性。本发明可以提供移动视频监控应用中云镜控制的整体解决办法，将有效扩展移动视频监控的业务功能，并可实现快速移植、推广和应用。
附图说明
图1为本发明涉及到的各个网络单元及调用关系示意图；
图2为本发明实施例应用于移动视频监控的云镜控制客户端设备的结构示意图；
图3为本发明实施例移动视频监控方法流程示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。
本发明应用于移动视频监控的云镜控制***，在手机终端设置云镜控制客户端模块；在固网的视频监控平台中设置视频控制***、云镜控制模块；
移动终端的云镜控制客户端模块生成云台和镜头控制相关参数，将控制相关参数构造成XML数据包后，封装成SIP数据包，将SIP数据包通过移动网络发送至固网中的视频监控平台；
视频监控平台中的视频监控***对收到的SIP数据包进行协议适配、翻译后，发送给云镜控制模块；云镜控制模块根据收到的控制相关参数对云台和镜头进行控制。
本发明实施例中，利用移动网络中的分组交换域进行数据传输，在云镜控制客户端功能模块和视频监控平台间设计一种轻量级便捷传输协议，根据移动视频监控的业务要求，定义整套云镜控制消息，包括字段和参数等。实现在移动视频监控应用中，通过手机终端完全控制前端云台和摄像头，包括云台上下左右转动、镜头光圈推进推远、光线明暗调整等。
如图1所示，是采用本发明后的移动视频监控***结构图。云镜控制客户端模块M_CU 11处在移动网络的移动终端中，负责接收实时的网络视频数据，并根据用户的需要，按照本发明中指定的数据格式和协议发送云台和镜头控制数据报文。在固网的视频监控平台中设置视频控制***、云镜控制模块。
云镜控制客户端模块M_CU 11利用移动网络的分组交换域，通过UDP:SOCKET方式发送给固网中的视频监控***12。
在固网监控网络的视频监控***12中进行协议的适配、翻译后，再发送给前端的云台和摄像头14关联的云镜头控制模块13，由云镜头控制模块13控制云台和镜头的实时转动。考虑到移动网络的延时较大和丢包率的问题，以及固网和移动网络中间的防火墙阻隔等复杂的网络限制，本发明较佳实施例中的协议规定云镜控制客户端模块M_CU 11不强制校验对控制的反馈结果，无返回结果默认控制成功。
如图2所示，云镜控制客户端模块M_CU11中云镜控制功能的逻辑功能组成图。其中，
参数配置模块24保存控制消息中的几个变量：云台转动的步长、镜头运动的步长、发送停止消息的时延，并根据保存的变量和用户请求生成云镜控制相关参数；
网络接口模块23负责通过UDP:SOCKET实现数据报文的发送；
XML封装模块21和SIP封装模块22通过对用户的请求进行封装，实现与网络监控平台的统一数据接口。
对于不同的云台控制协议，可通过视频监控平台实现自动的匹配。
本发明中的云镜控制协议，充分考虑了移动网络的带宽能力、手机终端的处理性能、控制消息的实时性及控制客户端软件的快速移植性，设计XML/UDP:SOCKET控制协议。即云镜控制协议采用轻量级的XML格式进行定义和描述，传输时采用SIP协议进行封装，最后采用速度更快、损耗更小的UDP:COCKET协议进行连接和传送，并且通过UDP数据包反馈控制结果，让用户有更加直观的感受。
对于云镜控制协议封装，提出了由结构化的XML字符串来封装控制相关参数，可以做到根据固网视频监控***的自动协议适配。参见表1所示，举例如下：在本实施例中，通过控制命令和两个与命令相关的控制参数共同描述云台镜头控制的操作，控制命令的具体表示如上下左右转动命令、转动速度等；另外，还可设置数据包序号，防止重复接收及在接收端准确对应返回消息；除这些控制相关的参数以外，再利用XML的字段封装目的地标识(Destination_ID)(包括通道号、云镜编号等)、用户身份标识(User ID)(该User ID也可以采用用户名或手机号码等其他用户标识表示)、用户密码等参数。
 参数名   定义   用途说明
 Sequence_Number   数据包序号   防止重复接收及在接收端准确对应返回消息
 Destination_ID   前端资源ID   定位到需要控制的前端摄像头资源，由通道号和设备号共同构成
 User_ID   监控平台用户ID   校验用户是否具备控制云镜的权限
 IE_PTZ n OpId   控制命令   统一的控制命令，包含上下左右放大缩小等
 nPara1   控制参数   控制云镜转动的速度或其他参数
 nPara2   控制参数   控制云镜转动的速度或其他参数
表1
对控制参数进行XML封装。
对封装后的XML包再进行SIP封装或SIP封装。
利用终端上的UDP端口发送数据到监控***。
发送的信令每个数据包有独立的数据包序号以便防止视频监控***重复接收。视频监视控制***在收到SIP数据包进行协议适配、翻译后，判断该SIP数据包中包含的数据包序号是否已收到过，如果是，则丢弃该SIP数据包，否则，继续。
采用SIP协议穿透NAT和防火墙。
另外，云镜控制客户端模块在发送控制信号后，在特定的时间间隔后自动发送一个停止命令给视频监控***，以便控制控制信令的控制时间。该时间要求可以通过参数设置模块设置。
如图3所示，为本发明的云镜控制方法的一个实施例，包括如下步骤：
步骤31，参数配置模块24根据用户请求生成云镜控制相关参数，包括：数据包序号、控制命令、控制参数、目的地标识(Destination_ID)、用户身份标识(User ID)、用户密码等参数。
步骤32，由XML封装模块22根据获取的相关参数构造XML数据包。
步骤33，SIP封装模块21根据上一步骤的结果封装SIP数据包，增加SIP包头。
步骤34，网络接口(UDP)模块23将封装好的数据包发送到目的地址。
视频监控平台中的视频监控***对收到的SIP数据包进行协议适配、翻译后，判断该SIP数据包中包含的数据包序号是否已收到过，如果是，则丢弃该SIP数据包，否则，继续；并根据User ID、用户密码进行业务鉴权，鉴权通过后，发送给云镜控制模块；云镜控制模块根据收到的控制参数对云台和镜头进行控制。
在网络接口(UDP)模块23发送控制信号后，根据保存参数配置模块24中的发送停止消息的时延进行判断，当停止消息的时延的时间间隔到达时，网络接口(UDP)模块23会自动发送一个包含停止命令的SIP包给视频监控***；视频监控***在收到SIP数据包后，立即进行协议适配、翻译，然后将停止命令转发给云镜控制模块；云镜控制模块发送命令中断前面云台或镜头正在进行的动作。
步骤35，网络接口(UDP)模块23等待目的地址的回应消息，并对回应消息中的数据包进行分析，得到返回结果。
本实施例中不强制校验对控制的反馈结果，如果无返回结果默认控制成功，结束流程。
本发明的描述是为了示例和说明起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种应用于移动视频监控的云镜控制方法，其特征在于，包括：
移动终端生成云台和镜头控制相关参数；
将控制相关参数构造成XML数据包；
将XML数据包封装成SIP数据包；
将SIP数据包通过移动网络发送至固网中的视频监控平台；
视频监控平台中的视频监控***对收到的SIP数据包进行协议适配、翻译后，发送给云镜控制模块；
云镜控制模块根据收到的控制相关参数对云台和镜头进行控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述云镜控制模块根据收到的控制相关参数对云台和镜头进行控制后，返回控制结果，视频监控***将控制结果构造成XML数据包，将XML数据包封装成SIP数据包后，返回给移动终端。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述云台和镜头控制相关参数包括：控制命令、控制参数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述云台和镜头控制相关参数还包括：用户身份标识User ID、用户密码、目的地标识Destination ID，所述构造XML数据包时利用XML字段封装UserID、用户密码、云台和Destination ID。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每个SIP数据包还包括有独立的数据包序号；
所述视频监视控制***收到SIP数据包进行协议适配、翻译后进一步包括：判断该SIP数据包中包含的数据包序号是否已收到过，如果是，则丢弃该SIP数据包，否则，继续。
6.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述将SIP数据包通过移动网络发送至固网中的视频监控平台是通过移动终端中的UDP接口发送。
7.一种应用于移动视频监控的云镜控制***，其特征在于，在移动网络的移动终端中设置云镜控制客户端模块，在固网的视频监控平台中设置视频控制***、云镜控制模块；
移动终端的云镜控制客户端模块生成云台和镜头控制相关参数，将控制相关参数构造成XML数据包后，封装成SIP数据包，将SIP数据包通过移动网络发送至固网中的视频监控平台；
视频监控平台中的视频监控***对收到的SIP数据包进行协议适配、翻译后，发送给云镜控制模块；云镜控制模块根据收到的控制相关参数对云台和镜头进行控制。
8.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述云镜控制模块，还用于在对云台和镜头进行控制后，返回控制结果至视频监控***，视频监控***将控制结果构造成XML数据包，将XML数据包封装成SIP数据包后，返回给移动终端。
9.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述云镜控制客户端模块将SIP数据包通过移动网络发送至固网中的视频监控平台是通过移动终端中的UDP接口发送。
10.一种应用于移动视频监控的云镜控制客户端设备，其特征在于，包括：
参数配置模块，用于生成云台和镜头控制相关参数；
XML封装模块，用于将控制相关参数构造成XML数据包；
SIP封装模块，用于将XML数据包封装成SIP数据包；
网络接口模块，用于将SIP数据包通过移动网络发送至固网中的视频监控平台。
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