CN105408944A - 用于可扩展视频云服务的***和方法 - Google Patents

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Abstract

使用多个处理器控制的互联网视频摄像机、可扩展云计算技术以及各种互联网连接的智能电话和平板计算机来监控真实世界环境的方法。***使用云计算技术，包括自动化服务提供、自动化虚拟机迁移服务、RESTful？API以及各种防火墙遍历方法以便扩展到多达数百万摄像机和更多。***的完整性通过要求各个视频摄像机连续向云服务器发送“心跳”摄像机状态消息来维持。任选地，视频摄像机还可被配置来自动检测发生在其本地环境中的各种事件，将这些事件报告给客户端，并且直接或间接地将事件视频数据流传输到客户端，或可替代地，将视频数据保存在各种可扩展第三方云存储***诸如Amazon？S3服务中。时间终止令牌和加密密钥有助于确保***安全。

Description

用于可扩展视频云服务的***和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年7月22日提交的发明人为AlbertKay,PrakashNarayan和VaidhiNathan的标题为“NOVELSYSTEMTHATUSESCLOUDSERVERSTOCAPTUREANDDISSEMINATEEVENTSANDVIDEOSFROMCAMERASENSORSANDINTEGRATEDWITHMOBILEDEVICES”(使用云服务器来捕获并从摄像机传感器传播事件和视频并且与移动装置集成在一起的新型***)的美国专利申请61/857,200的优先权权益，所述申请的内容以引用方式并入本文。
发明背景
发明领域
本发明涉及互联网或网络连接的摄像机和可扩展云计算的领域。相关技术的描述
网络摄像机在现代生活中已变得很普遍，并且可使用网络摄像机视频数据的基于互联网服务器的***，诸如 视频聊天等在普通人群中已众所周知。另外，用于各种监控应用的网络摄像机和互联网服务器以及各种类型的计算机视觉方法的使用在本领域中也是已知的。
作为一个具体实例，Verstraeten等人的“WebcamsforBirdDetectionandMonitoring:ADemonstrationStudy(用于检测和监控鸟的网络摄像机：实证研究)”，《传感器》2010，10，3480-3503描述了用于诸如监控动物移动的应用的使用网络摄像机的各种方法。
此外，Needham在美国专利6,803,945中描述了运动检测网络摄像机***。这种***根据各种类型的运动捕获算法周期性地将网络摄像机图像上传到服务器。
近年来，随着互联网技术的进步，提供通常能够通过使用各种类型的自动化服务提供方法和虚拟机迁移方法根据用户需求自动缩放的网络服务已变得更加可行。张等人的“Cloudcomputing:state-of-the-artandresearchchallenges(云计算：最前沿技术和研究挑战)”，JInternetServ.Appl.(2010)1:7-18对这些可扩展云服务进行描述。这些云服务包括AmazonEC2、MicrosoftWindowsAzure平台、GoogleAppEngine等。
例如，加利福尼亚州塞巴斯托波市的O’ReillyMedia有限公司2011年2月发布的JurgvanViled等人的“ProgrammingAmazonEC2(编程AmazonEC2)”对AmazonEC2云计算平台进行描述。
另外，随着互联网技术的进步，用于开发网络服务的表述性状态转移(REST)方法的使用已变得普及。加利福尼亚州塞巴斯托波市的O’ReillyMedia有限公司2007年5月发布的LeonardRichardson和SamRuby的“RESTfulWebServices”对这种技术进行描述。
发明简述
本发明至少部分地基于以下见解：现代可扩展云服务技术(诸如自动化服务提供、虚拟机迁移等)的进步可用于帮助提供用于监控真实世界环境的改进且高度可扩展的方法。
本发明还至少部分地基于以下见解：为了提供能够与潜在地数百万不同视频摄像机装置以及成千上万或甚至数百万不同客户端用户一起广泛使用的高度可扩展***，这种高度可扩展***应理想地还采用各种策略来克服防火墙以及其他网络障碍，应是各种用户可高度配置的，并且还应采用良好的安全措施。
本发明还至少部分地基于以下见解：正常用户不希望充当全职安全保卫人员，而是通常希望当计算机化***自动检测到问题或事件时简单地在他们的移动计算机化装置上(优选地实时)接收自动通知，并且随后通常能够立即实时查看问题或事件，或作为替代方案搜索包含问题或事件的记录历史的视频文件。
在一些实施方案中，本发明可以是一种使用多个远程可编程处理器控制的互联网视频摄像机以及可扩展云计算技术、使用它们的各种互联网连接的智能电话和平板计算机(其通常将是移动装置，诸如智能电话)来监控真实世界环境的***和方法。
本文所述的***和方法被设计成能够容易且自动扩展多达数百万摄像机和用户。为此，本公开教导现代云计算技术，包括自动化服务提供、自动化虚拟机迁移服务、RESTfulAPI以及各种防火墙遍历方法的使用以便促进扩展过程。
***的完整性通过要求各个视频摄像机连续向云服务器发送“心跳”摄像机状态消息来维持。任选地可具有另外的传感器，诸如麦克风、温度传感器、湿度传感器、烟雾检测器等的视频摄像机任选地还可以远程地被配置来具有各种图像和音频分析算法以及其他传感器分析算法，所述算法使得摄像机能够自动地将发生在其本地环境中的各种事件报告给***服务器。***服务器继而可将这些事件报告给客户端。***可直接或间接地将事件视频数据流传输到客户端，或作为替代方案将视频数据保存在各种可扩展第三方云存储***诸如AmazonS3服务中。时间终止令牌和加密密钥确保***安全。
附图简述
图1示出视频云服务(VCS)的关键部件中的一些。
图2示出处理器控制的视频摄像机可如何使用各种协议与至少一个远程视频云服务(VCS)互联网服务器以及任选地其他云服务器(诸如用作连接互联网的视频数据存储装置的服务器)通信。
图3A示出本发明的视频云服务(VCS)***的一些部件和交互作用的框图。
图3B示出本发明的连续记录服务器实施方案的细节，所述连续记录服务器实施方案被配置用于跨大量视频摄像机和客户端的高可扩展性。
图4示出配备处理器的视频摄像机可如何与***的装置管理器服务(DMS)服务器进行交互的流程图。
图5示出可如何更新配备处理器的视频摄像机和/或客户端计算机化装置固件或其他类型的软件。
图6示出根据各种对等(P2P)方案***可如何遍历各种防火墙并进行操作的实例。
图7示出VCS体系结构的水平可扩展性的实例。
图8示出客户端计算机化装置的软件结构的框图。
本发明的详细描述
出于本公开的目的，“可扩展方法”被定义为根据自动化服务提供和自动化虚拟机迁移方法进行操作的基于互联网云的方法。另外的细节请参见先前讨论的张等人的“Cloudcomputing:state-of-the-artandresearchchallenges”参考。此类可扩展方法的实例包括但不限于，AmazonEC2、MicrosoftWindowsAzure平台和GoogleAppEngine。
除非另有规定，否则本文所讨论的实例应被设想成在AmazonEC2云计算平台上操作，所述AmazonEC2云计算平台通常如由先前讨论的JurgvanViled等人申请的“ProgrammingAmazonEC2”参考描述。
除非另有规定，否则本文所述的处理器控制的视频摄像机通常将配置有麦克风以及甚至其他类型的传感器，诸如温度传感器。因此，本文所述的方法通常将对这些配置有麦克风的视频摄像机所接收的声音数据进行操作。处理器控制的视频摄像机通常将包括：至少一个处理器(通常选自普及的ARM、MIPS、x86或其他处理器系列)、存储器(用来保持根据本发明的各种固件和算法)、至少一个多像素图像传感器芯片(通常为至少一个电荷耦合装置(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)芯片)、图像聚焦***(通常为至少一个透镜)以及至少一个有线或无线网络接口。
除非另有规定，否则本文所述的客户端计算机化装置通常将配置有至少一个处理器(通常选自普及的ARM、MIPS、x86或其他处理器系列)、存储器(通常用于操作***软件和各种应用程序软件(例如，app)，其用来运行根据本发明的各种固件和算法)、通常配置有优选地能够显示视频的多像素显示面板、用户接口(例如，触敏视频屏幕、键盘、鼠标、按钮等)以及至少一个有线或无线网络接口。通常，移动客户端计算机化接口诸如智能电话、平板计算机等将用作本公开的实例，但“移动性”并非旨在进行限制。
类似地，本文所述的各种互联网服务器和云服务(甚至当根据自动化服务提供和自动化虚拟机迁移服务进行操作时)本身将在至少一个处理器、网络连接、计算机存储器、操作***软件、合适的自动化服务提供和自动化虚拟机迁移服务以及实现本文所公开的方法的软件的控制下在各种互联网服务器上运行。
除非另有规定，否则本文所述的***和方法的所有方面应该被假设成在各种处理器(例如，视频摄像机处理器、客户端计算机化装置处理器、服务器处理器等)的控制下根据本文的公开内容进行操作的软件方法自动进行操作，而无需人工干预。
在一些实施方案中，本发明可以是允许至少一个客户端(通常为一个人类客户端，以及通常为大量不同的人类客户端)使用多个处理器控制的视频摄像机(常常但并非总是实时地)监控至少一个真实世界环境(通常为多个真实世界环境)的可扩展方法。
这些处理器控制的视频摄像机通常将连接到较大的计算机网络诸如互联网，并且因此连接到各种互联网服务器，并且最常见地，为达安全目的，此类处理器连接的视频摄像机将经由至少一个防火墙连接到互联网和至少一个远程互联网服务器。
此处，至少一个客户端通常将使用客户端计算机化装置连接到互联网和至少一个远程互联网服务器。在本说明书中，此至少一个远程互联网服务器通常被称为视频云服务(VCS)服务器，并且稍后将详细讨论这个VCS服务器的装置管理服务(DMS)方面。
通常将使用多于一个客户端计算机化装置，并且这个客户端计算机化装置也可具有其本身要争用的防火墙。
此处，至少一个处理器控制的视频摄像机(一个摄像机、多个摄像机)(通常自动或半自动地)被配置来将音频-视频数据传送到至少一个远程互联网服务器。另外，这个摄像机还被配置来响应于来自此至少一个远程互联网服务器的命令，并且使用通过网络连接来将摄像机状态消息(通常称为“心跳消息”或“心跳”)周期性地传送到此至少一个远程互联网服务器。如将要讨论的，这些摄像机状态消息(心跳)可由***使用来检测摄像机是否关闭或另外是否未如预期那样进行操作以及其他目的。
所述摄像机通常将用来监控至少一个真实世界环境，并且随后使用至少一个互联网服务器来将有关此至少一个真实世界环境的数据自动传送到各种客户端计算机化装置。另外，如果至少一个互联网服务器检测到这些摄像机状态消息(心跳)的缺失或异常持续超过预定截止条件，那么本发明的软件将自动引导互联网服务器将有关这种缺失或异常的数据传送到至少一个客户端计算机化装置。另外，各种处理器控制的视频摄像机中的至少一些(以及在一些实施方案中全部)也是被配置来在客户端计算机化装置发出要求时立即连接到至少一个客户端计算机化装置并且将视频数据发送到所述至少一个客户端计算机化装置的软件。
***体系结构
在最高级别处，本文所公开的可扩展视频云服务***和方法可被视为具有至少三种基本类型的部件。这些部件是a)各种可扩展云服务器，b)各种客户端计算机化装置(通常为移动装置诸如智能电话等)，以及c)各种处理器控制的视频摄像机，其通常具有经由互联网连至各种云服务器的网络连接。
如将要讨论的，本公开教示使用云服务上传来自摄像机的事件数据并且检索来自各种客户端计算机化装置诸如智能电话的事件数据的完整且全套的事件和视频管理解决方案。实际的云服务器解决方案是相对复杂的，并且具有多个部件，包括用于负载均衡、应用、存储、备份、数据库、装置管理、事件管理以及通知/警报服务的部件和服务器。首先，将集中描述所述***的简化版本，其中云服务可被理解为包括管理云服务器和用于存储视频数据的云服务器。在描述了***这种更简化版本之后，随后将讨论其他云部件如何与整个***和方法相关。
图1示出视频云服务(VCS)的关键部件中的一些。此处，至少一个处理器控制的视频摄像机(100)经由连至互联网连接的路由器的无线(例如，WiFi链路)或有线链路(通常经由防火墙(104))来连接到互联网(102)。客户端计算机化装置也可经由其本身的防火墙也与互联网分开(未示出)。各种服务器，诸如远程VCS互联网服务器(106)，和任选地至少一个互联网连接的视频数据存储装置(108)(其本身可以是服务器)以及相关联的数据库存储器(110)可与至少一个处理器控制的视频摄像机(100)连接。另外，各种客户端计算机化装置(例如，智能电话、平板计算机、膝上型计算机、桌上型计算机等112)也可连接到处理器控制的视频摄像机(100)和/或远程VCS互联网服务器(106)以及至少一个互联网连接的视频数据存储装置(108)。
在图1中，处理器控制的视频摄像机(100)经展示监测至少一个真实世界环境，此处为窗户(120)。在这个实例中，事件(122)已发生，其中岩石或球已碰撞穿过窗户(120)，从而产生运动、窗户(孔)(124)的状态变化以及还产生也可经由处理器控制的视频摄像机(100)上的任选麦克风(未示出)检测的相关联声音(未示出)。根据本发明，使用将讨论的细节，客户端计算机化装置(112)具有视频屏幕(114)，所述视频屏幕(114)被配置来允许客户端(116)(其通常远离真实世界环境120)观察展示至少一个真实世界环境(120)和事件(122)的视频数据。
如将要讨论的，至少一个处理器控制的视频摄像机(100)通常将能够不仅仅只是获取视频(并且任选地也获取音频)、压缩所述视频以及通过互联网传送所述视频。
如将要讨论的，VCS互联网服务器(106)和/或至少一个互联网连接的视频数据存储装置(108)(其本身可以是服务器)以及相关联的数据库存储器(110)可被配置在各种不同的实施方案中。在一些实施方案中，VCS互联网服务器(106)可以是大型可扩展视频云，所述大型可扩展视频云可同时连接到非常大数量的不同处理器控制的视频摄像机(100)，诸如介于1与100,000之间或甚至介于1与10,000,000之间或更多摄像机。这种连接通常将在自动的基础上完成。在一些实施方案中，至少一个互联网连接的视频数据存储装置(108)(其本身可以是服务器)和相关联的数据库存储器(110)可被配置来允许通过本发明的视频云服务(VCS)方法进行的事件视频的云存储。这个互联网连接的视频数据存储可通过提供各种文件存储和服务平台的第三方服务器来进行。
如将要讨论的，通常可使用多个不同的客户端计算机化装置(112)，但是为简单起见，这多个不同的计算机化装置通常以单数形式口述。此单数形式的使用不意欲限制，并且一般来说，权利要求书和本发明应该被理解为用多个客户端计算机化装置(实际上本发明可扩展至数百万个此类装置)，并且实际上通常也用多个不同的客户端(116)(可能扩展至数百万个客户端)来操作。尽管为简单起见，但通常移动客户端计算机化装置，诸如普及Android、iOS或Windows智能电话和平板计算机将用作客户端计算机化装置(112)的具体实例，这些具体实例不意欲限制。
在图1中，应注意，服务器(106)、互联网连接的视频存储装置(108)以及数据库存储器(110)全部展示成位于云(140)中。这是旨在指定并提醒读者，服务器(106)、互联网连接的视频存储装置(108)以及数据库存储器(110)实际上是根据基于可扩展的互联网云的方法来操作，接着根据自动服务供应和自动虚拟机迁移方法来操作。如先前所讨论的，此类可扩展方法的实例包括但不限于，AmazonEC2、MicrosoftWindowsAzure平台和GoogleAppEngine。因此，例如，服务器(106)和互联网连接的视频存储装置(108)通常将实现为云服务***下的自动供应的虚拟机，所述自动供应的虚拟机可根据所述***上的下层要求在任何给定的时间处创建更多或更少数量的服务器(106)和互联网连接的视频存储装置(108)以及相关联的数据库存储器(110)的副本。
因此，在一些实施方案中，所述***和方法可产生大型可扩展视频云服务，所述大型可扩展视频云服务可同时连接到并管理非常大数量的摄像机(例如，多达100,000、10,000,000或甚至更多摄像机。一般来说，所述***被配置来自动连接到各种摄像机，并且允许通过这些视频云服务进行的事件视频的云存储。如将要讨论的，所述***提供检测摄像机打开并正常运行的方法(例如，摄像机“心跳”状态消息)，以及允许用户(例如，人类客户端)在需要时管理***，并且根据需要使用在各种移动计算机化装置上运行的app、在各种计算机化装置上运行的网络浏览器等观察远程事件的各种简单方法。
如将要讨论的，***(140)提供各种警报管理服务和装置管理服务，并且还允许数据的加密和安全交换。所述***可使用各种媒体中继服务器方法以及使用从各种摄像机到被授权客户端的实况视频(并且通常是音频)的对等(P2P)流来将视频传送到其用户。所述***通常还将配置有自动数据备份。
如还将讨论的，本发明的其他实施方案还可提供用于***管理和分析以及其他功能诸如处理大量负载的负载均衡的各种网站(门户网站)，以及用于处理来自各种摄像机的大数据负载的峰值和即时飙升处理的***。另外，所述***可被配置用于智能和自适应视频流和带宽限制。
处理器控制的视频摄像机(100)可被配置来提供各种类型的能力，包括视频分析、实时流协议(RTSP)或其他协议类型的视频流、HTTP实况流(HLS)视频文件、自动事件检测和触发以及将视频上传到各种存储装置的能力。除允许到(将讨论的)各种视频云服务器的连接之外，摄像机还可配置成具有用于认证和验证的各种***，并且任选地使用安全连接诸如安全套接层(安全SSL)、传输层安全性(TLS)以及其他加密方法来确保安全。摄像机可由所述***配置，以便支持实况流、支持媒体中继服务器，并且还可任选地具有各种网络地址转换(NAT)网关遍历技术和部件以便有助于支持对等操作和与各种客户端计算机化装置的根据需要的连接。
或者说，这些处理器控制的视频摄像机中的至少一些因此可被配置来通过至少一个防火墙使用各种方法，诸如Websocket(RFC6455中所讨论)、STUN(用于NAT的会话遍历公用业务,RFC5389,5766和5245中所讨论)、TURN(使用中继NAT的遍历,RFC5766、5245和6156中所讨论)、ICE方法(互联网连接性建立，RFC5245、5766、5768、6336和6544中所讨论)或其他防火墙遍历协议来传送数据。
在其他实施方案中，处理器控制的视频摄像机(100)还可被配置来自动检测匹配的用户计算机化装置何时具有对于所述摄像机来说是本地的网络连接，进而允许所述摄像机使用更快速的本地网络连接方法来处理本地用户。配备有麦克风的摄像机还可被配置来分析来自其相应真实世界环境的音频，并且检测和报告音频事件。
配备有处理器的视频摄像机可被配备成通过使用更灵敏的视频检测器、适当信号处理，或通过使用红外敏感视频检测器并且用红外光照射本地环境来处理低光照情况(例如，夜间视力)。摄像机还可配备有其他类型的传感器(例如，温度传感器、湿度检测器、烟雾检测器等)，并且这些其他传感器也可用来指示真实世界环境中的各种事件何时可能需要客户端更仔细的监测。
如别处将讨论的，摄像机通常将被配置来允许自动设置(例如，摄像机供应)，以及各种摄像机参数设置的远程客户端登陆和调整。摄像机进一步可配置有各种类型的摄像机诊断以帮助调试。在一些实施方案中，这些诊断进一步可结合各种摄像机“心跳”状态消息来使用，如将要讨论的。在优选实施方案中，摄像机将被配置来打开并且尽可能快速地初始化(例如，即时开启和立即连接)。
客户端计算机化装置可包括运行AppleiOS、Android、Windows、Linux或其他类型操作***的装置。在这些装置上运行的本发明的软件的一部分可以是本机应用程序的形式，或其可作为解释应用程序运行或在各种约束诸如Java沙箱下运行、作为HTML5应用程序运行等。然而，一般来说，本机应用程序倾向于更快地运行，倾向于更接近***资源，并且因此通常是优选的。
客户端计算机化装置软件通常将(至少经由软件)提供用户登录的能力，以及预览客户端的各种摄像机(例如，客户端已被授权访问的摄像机)的能力，以及处理多个摄像机的能力。客户端***软件另外可被配置来允许客户端与客人和其他用户共享摄像机访问、回顾近期事件列表和这些事件的细节、以及接收各种***通知和警报。另外的功能可包括实况摄像机观看、P2P通信、经由网络和NAT的防火墙遍历、RTSP视频播放/观看、HLS视频播放和观看、在本地或远程存档事件和视频的能力以及远程连接摄像机的能力。
客户端计算机化装置软件还可被配置来允许用户(客户端)设定各种摄像机参数和设置、处理其他摄像机关联的传感器(例如，麦克风、温度传感器、湿度传感器、烟雾检测器)。所述软件还可允许用户根据各种分析方案和算法来分类或过滤各种事件，并且尝试选择最有效和最有意义的事件。其他功能可包括观看其他共享的摄像机、指定一些摄像机作为公共摄像机、以及使用各种类型的数字视频录像机(DVR)的特征(例如，快进、停止、回退、快退、慢动作等)来观看摄像机时间线和过去记录的能力。
视频云服务
所述***可支持多种摄像机，并且在优选实施方案中，这包括能够通过RESTAPI与服务器通信的摄像机。所述摄像机通常将被配置来发起连接请求，并且随后使用例如访问API密钥和用户ID和摄像机/位置ID(诸如媒体访问控制(MAC)地址)来进行初始认证。当创建与远程服务器的会话并且发布会话密钥时，这个会话密钥随后可用于后面所有的摄像机通信，以便在各种摄像机/客户端与视频云服务之间安全地交换数据。摄像机随后可将数据，诸如事件元数据、JPG图像以及H.264或其他视频格式事件视频等，上传到***的云服务器以用于稍后的检索。
用户管理服务
在一些实施方案中，软件可被配置来提供各种类型的用户管理服务(UMS)。这些通过RESTAPI或其他方法的使用来依次提供创建并管理用户的能力。用户管理服务可整合到各种网络门户中，从而因此允许用户管理其摄像机并且观看/管理各种事件。在一些实施方案中，会话管理也可整合到API调用中，以便所有交换的数据将是安全的。任选地，UMS***还可咨询并检查其他外部用户登录/密码***以便认证各种用户的登录。
警报管理服务
在优选实施方案中，本发明将被配置来在通过***的警报管理服务(AMS)***产生事件或根据由***或用户设置的各种方案过滤事件的任何时候将警报提供给各种客户端计算机化装置(例如，移动电话和网络浏览器客户端)。这个***可被配置来允许用户基于那个用户的特殊需要来订阅各个事件通知。警报管理***可向用户提供实时警报以便在检测到事件时管理所述事件。这个***还可被配置来使用其他服务转发事件，所述其他服务诸如苹果推送通知服务、谷歌云消息、其他云服务、以及其他技术(例如，简单的消息传送服务(SMS)、电子邮件、自动电话呼叫、音频警报等)。在一些实施方案中，所述***还可允许用户订阅或启动多种类型的警报(例如，SMS和电子邮件)。
装置管理服务
装置管理器服务(DMS)软件模块可用来克服可阻碍任何网络中的各种***装置的互联网访问的任何防火墙/NAT问题。DMS另外可被配置来为客户端提供与摄像机无缝通信以交换针对供应的控制数据、由摄像机或客户端计算机化装置使用的控制带宽、升级固件、促进P2P流传送等的能力。DMS软件模块还可用来保持对针对其服务所注册的所有装置(例如，摄像机、客户端计算机化装置)的跟踪并且向至少***管理器或其他被授权用户提供所述用户被授权审计的每个装置的状态和可用性信息。
P2P视频流(对等视频流)
在一些实施方案中，***可使用各种方法，诸如移动电话app和或浏览器客户端(例如，HTML5网络浏览器客户端)来将数据传送到客户端计算机化装置(例如，智能电话等)。任一软件可被配置来使用DMS直接连接到给定的摄像机。在一些实施方案中，DMS随后将通过提供摄像机的RTSPURL来操作，所述RTSPURL无论装置或摄像机处于网络上的何处时都可访问客户端计算机化装置。客户端计算机化装置随后将能够检索RTSP数据流、解码视频和任何音频(例如，H.264视频和AAC音频或其他格式的视频和音频)并且在客户端计算机化装置上重放所述视频和音频。对于摄像机对客户端计算机化装置的直接访问来说，这可通过使用P2P方法来进行。或者，诸如当P2P方法不可行时，***可自动使用中继服务器(例如，媒体中继服务器)来帮助确保摄像机总是可访问的。
会话服务
在一些实施方案中，各种视频云服务、用户管理服务、装置管理服务以及警报管理服务全部都可使用会话处理以便在服务器与各种客户端计算机化装置之间安全地交换数据。此处，可生成API密钥来允许仅被授权的用户访问服务。此处，例如，这些服务可验证用户并且创建可使用例如安全散列算法(SHA)或其他方法进一步加密的唯一“会话密钥”。因此，会话密钥仅可由生成所述会话的各种服务和装置已知并且可用来帮助确保安全通信。会话密钥还可被设置成在设定时间段(例如，4个小时)之后到期，从而有助于防止误用。
客户端计算机化装置软件
在一些实施方案中，***可使用运行这些各种VCS、UMS、DMS和AMS服务的客户端计算机化装置运行软件(例如，app、其他类型的软件、HTML5网络浏览器客户端等)来操作。这个客户端计算机化装置软件可被配置来向用户提供使用本文所述的***的一些或所有方面的能力。这可包括创建新账户、管理现有账户、配置摄像机、观看事件视频、观看实况视频等。
图2示出处理器控制的视频摄像机(100)可如何使用各种协议与至少一个远程VCS互联网服务器(106)和任选地其他云服务器(诸如用作互联网连接的视频数据存储装置(108)的服务器)通信的进一步细节。摄像机(100)可经由一系列的“心跳”摄像机状态消息(200)来不断地通知VCS互联网服务器(106)其状态(例如，摄像机是否打开并连接)。为了有助于通过任何防火墙(104)传送数据，摄像机(100)还可通过HTTP和HTTPS协议(202)与VCS互联网服务器(106)和任选地其他服务器诸如(108)通信，防火墙通常被配置来接受所述协议。在一些实施方案中，摄像机(100)还可被配置来使用对等视频流方法(204)通信至VCS互联网服务器(106)，以及用作互联网连接的视频存储装置(108)其他服务器和/或客户端计算机化装置(114)中的任一者。这些对等视频流方法可包括实时流协议(RTSP)，任选地借助于IP分配服务器(例如，TURN“使用围绕网络地址转换器(NAT)的中继的遍历”方法、***等。在先前讨论的互联网工程任务组(IETF)请求注释文档诸如RFC5766、RFC6156、RFC7065等中提供TURN方法的实例。
因此，***可允许各种客户端计算机化装置来配置、控制并且观看来自已启动摄像机的媒体。为此，各种服务器中的一个或多个可例如宿有一个或多个网络应用程序，所述一个或多个网络应用程序继而可充当用于客户端计算机化装置与摄像机之间的通信和授权的中介。也可使用其他服务器接口。在任一种方法中，客户端计算机化装置和摄像机可向服务器进行请求。这种方法还可用来向服务器提供摄像机的目前状态。当这个操作发生时，所述服务器可仅用确认或用针对配置/更新的另外数据做出响应。
在使用客户端计算机化装置的客户端希望更新摄像机配置的情况下，所述客户端可通过使用客户端计算机化装置将数据公告到服务器来进行这个操作。所述服务器随后可通过摄像机已启动的开放通信机构来将更新标记发送到摄像机。所述摄像机随后可针对其来自服务器的装置ID检索摄像机配置列表。
因此，此处，至少一个远程互联网服务器可宿有至少一个网络应用程序或其他通信接口，并且至少客户端计算机化装置可使用此网络应用程序或其他通信接口来与这个服务器和各种处理器控制的视频摄像机通信。
客户端计算机化装置
在上下文中，应注意，客户端计算机化装置可将命令发送到服务器，以便继而使所述服务器配置并请求来自各种摄像机的实况流。此处，客户端计算机化装置可使用各种唯一的摄像机/装置标识符来精确地指定将调整哪台摄像机。这些标识符以及合适的命令可被发送到服务器，所述服务器继而将这些命令转发给适当的被识别的摄像机。客户端计算机化装置还可显示存储在云存储服务器上的摄像机视频和时间视频的列表以供用户查看。客户端计算机化装置还可将关于任何新事件的任何警报转发给用户。
处理器控制的视频摄像机
在上下文中，如前所述，记住处理器控制的视频摄像机(摄像机)可被配置来使用各种图像处理和声音处理算法自动检测音频或视频事件，并且将由这些事件触发的视频上传到***服务器。这继而可触发***服务器，以便将通知(例如，推送通知)发送给适当的客户端计算机化装置，从而通知所述客户端可能感兴趣的事件正在发生(或已经发生)。摄像机还可尝试维持连到云服务器的连续开放连接网络，以便从所述服务器或客户端计算机化装置接收回任何控制数据。摄像机通常将被配置来这样使得在所述摄像机检测到通往服务器的网络连接已断开时，所述摄像机将立即尝试连接回所述服务器，从而有助于确保在任何可能的时间维持通信。
取决于客户端的网络，摄像机通常将被配置来以各种压缩级别和质量标准流传输实况视频，从而匹配由那个特定网络连接(例如，3G/4G、WiFi、LAN)提供的可用带宽。或者，如果服务器或用户确定摄像机处理质量差的网络的努力是不足够的，那么服务器可被配置来介入并且将视频进一步下变频转换成每秒更少量的比特。
如很快将详细描述，摄像机还可被配置来经由各种类型的供应过程(诸如通过使用条形码(例如，QR码)、音频信令、其他网络传送等)指定网络并且与特定用户匹配。一般来说，摄像机将配置有默认模式，其中所述摄像机通过供应过程来绑定到特定用户。除非另外配置，通常仅被授权的用户将能够访问各种摄像机并且观看任何特定视频或实况流。初始化时，例如，摄像机软件可被编程来期望观看某种类型的光信号(例如，条形码QR码、光图案等)并且随后使用这种类型的光信号来配置设想自操作的各个方面。
图3A示出框图，其示出VCS***的一些部件和交互作用。可以看出，通常VCS远程互联网服务器(106)的功能可被实现为使用现代云体系结构技术的多个不同的服务器。这多个基于云的服务器可包括分布式多媒体***(DMS)对等(P2P)服务器(300)、应用程序服务器(302)、负载均衡器装置(304)、用户管理服务器(306)(通常连接到用于用户数据的数据库(308))以及用于管理***(例如，生成警报和警告、通知管理等)的目的的其他服务器和装置(310)。用作互联网连接的视频存储装置(108)的服务器的功能还可由多个不同的服务器处理，所述多个不同的服务器诸如各种存储服务器(312)(通常用来管理数据库110)、视频服务器(314)、各种数据库和索引软件以及存储器管理装置(316)等。
服务器-摄像机通信和接口
如先前所讨论的，在一些实施方案中，摄像机和服务器可被配置来使用固定的、无状态RESTfulAPI通信。此处，由***暴露的API依赖离散请求，在所述离散请求中，在HTTP会话中维持零信息。
因此，任何服务器可提供任何摄像机请求而无需服务器群集。
这种无状态方法也有助于促进***根据需要水平地外扩。
因此，在这些实施方案中，以阶段式、事件驱动方式进行视频上传，所述方式被理想地涉及成甚至在有些不可靠的网络上工作，并且不会过载单个HTTP请求。这允许***快速地操作，并且还帮助确保即使在不利的情况下；仍可上传视频的至少几个部分。在丢失数据的情况下，***可任选地重试以获得作为更小大小的数据请求的视频，这通常比尝试上传作为单个请求的整个视频负担更小。
在这个优选实施方案中，事件驱动体系结构(SEDA)的使用还允许***在从摄像机创建事件时就立即警告摄像机所有者(用户、客户端)，并且不需要等待摄像机上传视频。
在一些实施方案中，摄像机也可使用SEDA方法来并行化视频片段方法，并且通过同时连接到多个服务器来实现更快的视频上传。
应注意，***还允许将各种类型的元数据信息应用到各种对象和数据文件，包括各种摄像机和事件。另外，也可上传任意类型的媒体。这种灵活的方法允许***充当用于任何摄像机装置的云服务骨干。
或者说，根据这些方法，至少一个互联网服务器可根据阶段式事件驱动体系结构来与处理器控制的视频摄像机和/或客户端计算机化装置通信。这可使用代表性状态传输(REST)应用程序编程接口(API)来进行，并且进而产生HTTP或HTTPS会话，其中在这个HTTP或HTTPS会话中维持零信息。这改善了这些方法的可扩展性。
安全性/认证
各种方法可用来维持安全性并且认证各种摄像机和客户端计算机化装置。一种方式是使用时间终止密钥和秘密对来认证所连接的装置。这种方法的优点在于，此认证方法可在不必维持HTTP/应用程序服务器中的会话的情况下进行。这继而帮助***根据需要水平地扩展。
在一个实施方案中，这个过程(认证过程)可操作如下：
a)所述装置通过HTTPS/SSL用秘密API密钥和API密码来向VCS认证。
b)VCS将时间终止秘密密钥和密码分配给装置，所述装置将所述时间终止秘密密钥和密码用于所有未来请求，直到这些时间终止秘密密钥和密码到期。
c)在所有以下请求中，装置随时间的推移发送秘密密钥和密码的SHA散列，以便确保密码不会在线上被劫持。
d)秘密密钥也被绑定到唯一地识别装置的唯一密钥(本地id)，所述密钥在装置中再次对时间进行SHA散列处理。
e)SHA散列处理和时间戳记帮助确保通过线倾听的任何人不能伪造请求。
f)时间终止密钥有助于确保的是，即使在某人设法通过强力破坏SHA散列时，仍不可使用密钥。
或者说且更简单地，各种处理器控制的视频摄像机、各种***互联网服务器以及各种客户端计算机化装置之间的通信可通过使用至少一个时间终止令牌和至少一个加密密钥来担保。
摄像机供应(网络配置和与客户端计算机化装置的结合)
为了详述先前的讨论，在一些实施方案中，***可使用光学方法来供应(例如，进行网络配置并与特定客户端计算机化装置结合)摄像机。此处，例如，当用户安装新摄像机(或重新配置现有摄像机)时，所述用户可使用用户的客户端计算机化装置来进入***并且请求新的摄像机设置。例如，在客户端计算机化装置上运行的app可请求服务器生成配备有处理器的摄像机随后可读取并用来提取配置信息的摄像机设置令牌，诸如光学条形码或QR码。这种摄像机配置可包括信息，诸如本地网络连接的WiFi路由器的WiFiSSID(服务集标识符)、本地WiFi密码以及其他信息，诸如位置标识码、客户标识、摄像机令牌等。
在这个实例中，假设摄像机具有WiFi收发器、默认配置有本发明的软件中的至少一些并且还没有以其他方式连接到互联网。此处，客户端计算机化装置可生成适当的QR码，所述QR码随后被显示在客户端计算机化装置的显示屏幕上或打印出来。当向摄像机展示这个QR码时，使用合适的条形码辨别软件的摄像机处理器可提取WiFiSSID和密码，并且使用这个信息(可能使用先前存储在摄像机***软件中或也由QR码提供的云服务器URL)连接到互联网。摄像机和服务器随后可采用区域代码来设置默认***服务器URL，这取决于摄像机的位置。这个方案因此允许将任何摄像机根据所述摄像机的地理位置供应到***服务器。
所述摄像机随后可采用客户ID、摄像机令牌以及摄像机ID，并且向***服务器注册。在成功注册之后，所述摄像机将被允许(和能够)开始将“心跳”(例如，摄像机状态消息)发送到***服务器(例如，DMS服务器)。一旦注册，摄像机现在就在***服务器上配置并且还与适当的用户自动关联(供应)。
配置用于网络操作的处理器控制的视频摄像机的其他方法也是可能的。这些方法可包括使用一个或多个条形码或其他类型的光学代码，所述一个或多个条形码或其他类型的光学代码对选自由WiFiSSD、WiFi密码、定位代码、客户ID以及摄像机令牌组成的群组的至少一些信息进行编码。摄像机配置的其他替代方法包括使用编码为一系列音频声音、或光或红外强度或颜色变化的网络通信信息；或使用BluetoothTM或WAP或基于其他无线的方法来传输适当的网络设置数据。摄像机软件/固件可被配置来尝试通过多种方法供应，以便在发现一种供应方法不合适的情况下，可自动(或手动)选择替代的供应方法。
视频存储
在一些实施方案中，***可使用第三方云服务提供商(诸如AmazonS3、RackspaceCloudFiles、Google等)来存储视频。这些供应商根据需要提供高度可扩展的即用即付的文件存储和服务平台。尽管本发明可用所有类型的存储工作，但在一些实施方案中，这种第三方可扩展云服务提供商的使用可以是有用的。
为了有助于促进存储/服务大量视频的过程，虽然将成本保持在最小值、保持视频是安全的，虽然仍使经过验证的终端用户容易观看，但在一些实施方案中，***可将各种视频fde和其他fde存储为加密的统一资源标识符(URI)，诸如128位加密的URI，当用户登录进***中时，这种加密的URI可由用户应用程序透明地取得并且可以任何播放器支持的那种视频格式直接播放。
在一些实施方案中，***可进一步使用来自至少一个远程互联网服务器的命令来进一步配置处理器连接的视频摄像机，以便将视频数据直接流传输到至少一个互联网连接的视频数据存储装置，并且将此视频数据存储在这个视频数据存储装置的存储器中，进而产生远程存储的视频数据。
在一些实施方案中，这个视频数据存储装置可由第三方云文件托管服务或根据先前讨论的自动服务供应和虚拟机迁移方法操作的其他云文件托管服务提供。当然，不存在使用“第三方”服务器本身的实际请求，并且实际上***的操作员(如果其希望承担相当可观的费用)可按需提供其本身可扩展的服务器。
不考虑视频数据存储装置的类型，在这些实施方案中，***可使用远程互联网服务器来将有关这些远程存储的视频数据的信息传送到各种客户端计算机化装置或接收来自各种客户端计算机化装置的有关这些远程存储的视频数据的信息，进而允许这些客户端计算机化装置随后检索这个远程存储的视频数据(这可简化为***将存储的视频数据的128位加密的URI告知客户端或通过其他方法进行)。应注意，此处，互联网连接的视频存储装置通常由远程互联网服务器容纳，或不由远程互联网服务器容纳。
事件、事件搜索和事件管理
在一些实施方案中，处理器控制的视频摄像机还可被配置来使用各种音频或视频检测参数自动检测事件引起的摄像机的真实世界环境的变化。根据这些检测参数，摄像机随后可将有关这些事件引起的变化的数据传送到远程互联网服务器。此处，这些检测参数可通过客户端计算机化装置和这些服务器来配置。
一旦已经设置这些检测参数，处理器控制的视频摄像机(使用根据这些检测参数操作的摄像机处理器和软件)随后可监测这些事件的真实世界环境位置。如果检测到这些事件，那么摄像机可将有关这些事件的数据转发到互联网服务器，所述互联网服务器继而可将有关事件引起的变化的数据传送到至少一个计算机化装置
根据这个方案可自动检测并报告各种类型的事件，包括入侵检测、运动检测(例如，方向上的运动检测)、摄像机篡改检测、面部检测、音频警报、摄像机或其他装置离线警报、其他异常的视觉检测事件以及其他异常的声音检测事件。
通常，***能够通过摄像机提供给服务器的“心跳”摄像机状态消息来确定所述摄像机是否离线。如果这些消息由于网络问题、摄像机电力、摄像机篡改或任何其他故障装置而停止，那么服务器可例如通过有限状态机来运行至并进行各种自动测试以便确定摄像机实际上是否离线。如果服务器确定给定的摄像机离线，那么所述服务器可注册的是适当的事件已经发生，确定这个事件是否匹配任何客户端通知优选项，并且如果匹配，通过各种方法(例如，推送方法等)通知客户端计算机化装置。
更一般来说，这些事件可包括一个或多个入侵事件、方向上的运动事件、摄像机篡改事件、面部检测事件、个人检测或辨别事件、活动辨别事件、音频警报事件、摄像机离线事件、温度或起始位置传感器警报事件、通过其他传感器生成或检测并传送到处理器控制的视频摄像机的事件以及生成音频或视觉信号的其他事件，处理器可根据各种检测参数来对所述事件自动进行分析。
事件数据可还包括将在所有事件中存在的数据，诸如记录事件所处于的真实世界位置、哪个摄像机或传感器记录了事件、记录事件的时间和日期、事件状态(在进行中、完成和完全记录等)。
另外，可将各种媒体数据附接到事件数据。这个事件附接或媒体数据可以是事件的实际音频或视频记录，所述实际音频或视频记录可根据需要任选地存储为各种时间片段内的一组部分记录。或者，可将媒体存储为包括所有事件时间片段的整个事件。
另外，可存储各种类型的其他事件元数据。这个元数据可允许将事件数据和媒体用于各种情况和装置以及请求，而不必修改服务器。这个数据可以是，例如一组任意的密钥值，摄像机/装置开发人员可利用所述密钥值来存储所需要的任何信息，并且因此扩展事件元数据。
***通常也将允许用户使用各种客户端计算机化装置来搜索事件记录，并且基于事件日期、类型、位置、元数据等分类和过滤。
将客户端计算机化装置配置成接收事件通知
***通常被配置来允许用户注册其客户端计算机化装置(例如，Android/iOS装置等)，以便自动接收关于由用户的摄像机和传感器检测到的任何事件的通知。
一般来说，注册客户端计算机化装置的过程与装置所使用的操作***的类型无关。即，***可使注册任何给定的计算机化装置的过程抽象化，从而无论哪一种装置操作***(例如，iOS、Android、Windows、Linux等)，所述过程都类似。通知过程可通过各种消息发送格式进行，所述消息发送格式诸如HTTP/HTTPS消息或TCP或UDP消息或HTML5websocket终点法等。
通知过程对于摄像机/传感器通常是透明的。在一些实施方案中，所有摄像机和传感器需要做的是在事件发生时通知服务器，并且所述服务器随后负责将事件通知转发给适当的已注册的客户端计算机化装置。
图3B示出本发明的连续记录服务器实施方案的细节，所述连续记录服务器实施方案被配置用于跨大量视频摄像机和客户端的高可扩展性。
在一些实施方案中看，互联网连接的视频数据存储装置(108)可被配置为连续记录服务器(108a)。这在图3B中示出。在这个实施方案中，如前所述，连续记录服务器(108a)使用允许***扩展的体系结构来处理非常大数量的视频摄像机(100)，诸如先前讨论的1至100,000，或甚至是1至10,000,000+范围的视频摄像机。
在这个实施方案中，目标是尽可能有效地捕获视频数据以用于存储和稍后检索。尽管在一些实施方案中，视频记录将在近乎连续的基础上发生，但所存储的视频数据的客户端回放通常将在偶尔的基础上发生。在这个实施方案中，连续记录服务器(108a)可被考虑成包括至少一个代理服务器(350)、至少一个记录服务器(352)以及至少一个媒体服务器(354)。这些服务器继而可驻留在单独的服务器(如图所示)上或可以是在一些情况下根据需要可驻留在同一硬件上的虚拟服务器实例。
在这个实施方案中，一个或多个代理服务器(350)可被配置来通过一些或所有网络捕获来自各种视频摄像机(100)中的一些或所有视频和音频数据。在优选实施方案中，代理服务器(350)通过标准网络TCP/TLS类型连接是可访问的。所述代理服务器被配置来优选地以标准格式接收、多路复用视频数据并将其转发到一个或多个记录服务器(352)、和/或其他客户端计算机化装置(112a)或各种类型的媒体服务器(354)。另外，根据需要，代理服务器(350)还可用来(在记录服务器352流水线的后一阶段)检索来自可扩展存储***(例如，第三方存储服务器110、记录服务器352)的视频数据并且还将这个所存储的视频数据直接流传输回到客户端计算机化装置。
在一些实施方案中，记录服务器(352)可在流水线的后一阶段中以可由各种云***部件(诸如媒体服务器354和代理服务器350)容易消耗的格式来组合视频(和音频)数据。记录服务器(352)还可被配置来将视频数据存储到任何可扩展存储装置(例如，第三方存储服务器110，诸如AmazonS3简单存储服务等)以用于稍后的检索。记录服务器(352)还可被配置来用关于所存储的视频数据的信息自动更新VCS远程互联网服务器(106)，以便这个所存储的视频数据稍后可由各种客户端计算机化装置(112)检索。
在一些实施方案中，媒体存储器(354)可被配置来将视频(和音频)数据代码转换成各种标准的流格式，诸如实时管理协议(RTMP)、HTTP实况流(HLS)视频格式、实时流协议(RTSP)等。这有利于将视频数据有效显示在大量不同类型的客户端计算机化装置(100)上的过程。
在一些实施方案中，视频摄像机(100)可经由代理服务器(350)或代理服务来连接到记录服务器(352)。这允许将视频数据相对直接地发送到记录服务器(352)，在所述记录服务器(352)中视频数据随后可例如存储在可扩展存储装置(110)中以用于稍后使用。或者，在没有将数据发送到记录服务器(352)的情况下，还可将视频数据转发到客户端计算机化装置(112)。这可通过例如将记录的数据拉回代理服务器(350)并且随后将视频数据从代理服务器(350)直接流传输回客户端计算机化装置(例如，112a)或经由媒体服务器(354)间接流传输回客户端计算机化装置(112b)来进行。
一般来说，连续记录服务器(108a)还将需要与DMS服务器(300)和VCS远程互联网服务器(106)通信，以便处理各种视频摄像机(100)与各种客户端计算机化装置(112)之间的通信。此处，例如，各种单独的服务通常可与DMS(300)和VCS远程互联网服务器(106)通信，以便检索先前记录的数据，或得到特定视频摄像机(100)的视频流的统一资源定位符(URL)。
另外的摄像机控制功能。
在一些实施方案中，***还将允许用户控制来自其客户端计算机化装置的各种摄像机功能。此处，客户端计算机化装置、远程互联网服务器以及处理器控制的视频摄像机可被配置来接收并执行以下命令，诸如摄像机全景/倾斜/缩放命令、摄像机分辨率变化命令、摄像机灯光光照命令、视频流变化命令、固件升级命令以及各种自动事件检测参数命令。
在一些实施方案中，***(例如，DMS)服务器还可包括服务网页的网络服务器，所述网络服务器可用于各种客户端计算机化装置与各种摄像机之间的认证、授权和通信中的一个或多个目的。
例如，在一个这种实施方案中：
a)摄像机经由各种先前讨论的手段来连接到服务器，所述手段诸如HTTP请求、长时间轮询HTTP请求、双向总是开放的套接字、双向总是开放的网络套接字、可扩展消息传送和呈现协议(XMPP)、消息传送队列遥测传输(MQTT)等。
b)摄像机将摄像机状态消息“心跳”和另外的数据传送到服务器，从而通知所述服务器摄像机的目前状态。这些“心跳”摄像机状态消息可以是例如至服务器的HTTP调用/请求、套接字类型消息、XMPP消息等。
c)使用上文建立的连接(或另外的连接)，服务器继而将命令和相关联的数据发送回摄像机，从而引导所述摄像机执行各种操作，诸如cl)改变摄像机的各种控制参数；c2)用数据响应请求以便建立摄像机与客户端计算机化装置之间的对等通信，诸如但不限于ICE/STUN/TURN协议回复；c3)用任何类型的感觉数据流做出响应，所述感觉数据流可以是实况的或可以是所记录的视频、音频或任何类型的感觉数据；或c4)用对请求的确认进行响应，以便改变控制参数。
d)客户端计算机化装置还可使用上文步骤“a”中先前所述的各种手段之一来建立至DMS服务器的连接。
e)客户端计算机化装置随后可将各种类型的摄像机控制数据发送到服务器。此摄像机控制数据由服务器解释并且使用上文步骤“a”中建立的手段来转发到摄像机。另外，服务器和或摄像机还可通过将另外的数据(例如，“已接受的命令”、“未接受的命令”等)传送到客户端计算机化装置来确认或回复此摄像机控制数据。另外，如果摄像机如在上文步骤“c”中已经将任何数据发送到服务器，那么服务器随后也可任选地将所述数据转发到客户端计算机化装置。
图4示出配备有处理器的视频摄像机可如何与装置管理器服务(DMS)服务器交互的流程图。
摄像机(100)初始创建会话以便开始与VCS远程互联网服务器(106)(例如，DMS服务器(300)的所有通信。如果摄像机(100)先前并未注册，那么所述摄像机随后将试图向服务器(106)或(300)注册本身，并且通常随后将针对此摄像机使用默认配置。服务器(106)或(300)随后将检索与那个特定摄像机(100)相关联的任何摄像机元数据，并且此元数据将存储在服务器(106)、(108)中。
摄像机元数据可包含识别摄像机(100)的各种类型的信息，包括但不限于：摄像机制造商、型号、固件版本等。一旦已注册，摄像机随后将检索适当的摄像机配置，并且进入在摄像机保持活动时通常将无限期继续的“心跳”回路中。
在此心跳回路中，摄像机将“心跳”摄像机状态消息定期地传送到互联网服务器(106)、(300)。此有助于保持至远程服务器的连接活跃。在此“心跳回路”期间，摄像机还可执行各种其他动作，包括但不限于：
a)更新摄像机配置(例如，摄像机检索来自服务器(106、300)的任何更新的摄像机配置参数。
b)处理待转发到客户端计算机化装置(112)的图像流请求(例如，摄像机将视频图像流发送到服务器(106、300)以用于即时启动的实况流，这通常根据需要由客户端(116)通过客户端计算机化装置(112)来进行。
c)处理摄像机控制请求-此处，摄像机(100)检索直接从客户端(116)(112)转发的任何控制数据，诸如手动记录触发器、对等流请求、来自与传感器(例如，温度、湿度、声音、运动)相关联的其他摄像机的数据即按即说请求、固件升级请求、摄像机重启请求等。
d)处理错误(例如，在接收到错误代码，诸如无效摄像机令牌、无效会话信息等时，摄像机被配置来使服务器连接终止)。***随后可被配置来采用适当的个性化校正动作，这取决于错误类型。
摄像机固件升级，客户端计算机化装置软件升级。
图5示出配备有处理器的视频摄像机和/或客户端计算机化装置固件或其他软件可如何升级。这个固件通常是引导摄像机(100)或客户端计算机化装置(112)的处理器进行如本文所述的本发明方法所需的软件。通常此固件将存储在摄像机(100)或客户端计算机化装置(112)机载的存储器中，诸如随机存取存储器、快闪存储器、磁盘存储器等)。
根据这些方法，摄像机(100)可将其当前固件版本自动手动传送(500)到VCS远程互联网服务器(106)，或所述摄像机可仅传送固件更新的请求。类似地，客户端计算机化装置(112)也可将其当前固件版本自动手动传送(502)到VCS远程互联网服务器(106)，或所述摄像机可仅传送固件更新的请求。VCS远程互联网服务器(106)可通过将固件的适当的最新版本传送(504)到摄像机(100)或传送(506)到客户端计算机化装置(112)来响应。
一旦用户向云摄像机请求时，所述云摄像机可执行自动升级。当摄像机接收升级请求时，所述摄像机可例如使用从所述请求传递至其的固件URL来下载固件文件。在固件文件的下载完成之后，升级过程可开始。也可使用其他方法。
也可对升级过程进行阶段性处理，以便确保摄像机或客户端计算机化装置将能够由于任何故障而从所述升级过程的任何阶段恢复。例如，在下载文件完成之后，摄像机处理器可确认所述下载文件是否是正确的，并且随后将摄像机重启到“安全模式”。这种安全模式可以是将允许将摄像机的内核或文件***写入到摄像机的存储器(例如，Flash、NAND等)的最小分区。在升级已经完成之后，摄像机随后可重启回到正常模式以用于常规操作。
另外，在一些实施方案中，可使管理入口(例如，网页)可用于允许特权用户和***管理员添加、修改并删除将推入到摄像机的任何固件版本。这允许被授权的用户将固件升级推给各种客户和摄像机。
对等视频流
在优选实施方案中，***将至少偶尔根据各种流传输方法，诸如对等视频流方法来工作。此类对等视频流方法可帮助减小***服务器上的负载，从而因此降低对***资源的要求并且有助于在要求增加时促进***扩展。
此处，可使用各种初始服务器握手和可传递开始视频流过程所需的数据的设置消息来开始此类流传输方法。
然后(假设直接P2P连接是可能的)，摄像机随后可被配置来将数据直接流传输到客户端计算机化装置。此处，为了减小服务器上的负载，可根据需要使至所述服务器的P2P连接断开。
然而，如果摄像机与客户端计算机化装置之间的直接P2P连接是不可能的(例如，归因于有问题的防火墙)，那么服务器可继续被涉及并且按需充当中继连接。
或者说，在一些实施方案中，来自远程互联网服务器的命令可用来进一步配置网络连接的视频摄像机，以便(例如，使用P2P方法)将视频数据直接流传输到客户端计算机化装置，或者经由远程互联网服务器将视频数据流传输到客户端计算机化装置。
***可使用各种对等流传输方法来尝试克服各种防火墙和其他网络阻碍。例如，***可采用实时流协议以便有助于促进传输通过各种防火墙。另外，在判定摄像机与客户端计算机化装置之间的直接P2P是不能实行的之前，***可被配置来进行多次尝试以使用技术诸如各种网络地址转换(NAT)遍历技术来直接连接摄像机与客户端(并且因此返回到替代的服务器中继方法)。
摄像机与客户端计算机化装置之间的P2P流传输的各种方法包括：
1：本地：如果客户端计算机化装置和摄像机是在相同的本地LAN或WiFi网络上，问题大大地简化。两个装置可作为本地LAN/WIFI装置彼此通信，而不另外需要任何遍历方法。
为了建立对等(P2P)直接连接，IP收集服务器，诸如使用围绕NAT的中继的遍历(TURN)，可用作具有出于安全目的所设定的认证证书的全球服务器。客户端计算机化装置和摄像机两者将使用任何机构，诸如用于NAT的会话遍历公用业务(STUN)，来从这个IP分配服务器收集它们各自的IP地址列表，以便准备作为对等体进行直接通信。客户端计算机化装置随后可通过DMS服务器请求来自摄像机的流，所述DMS服务器将在两个节点之间中继地址候选列表。摄像机和客户端随后可尝试使用诸如交互式连接建立(ICE)的协议通过候选地址列表来彼此连接，直到直接P2P数据信道被打开用于通信。
在这种模式下，摄像机和客户端计算机化装置对于网络LAN或WiFi网络是本地的。服务器可请求摄像机直接将视频流(呈诸如RTSP视频流的格式)或运动JPG图像序列发送到客户端计算机化装置。客户端计算机化装置通过适当的网络端口在本地接收这个视频，并且基于(1)RTSP或(2)M-JPG或(3)自定义交换格式显示视频数据。在所述模式下，视频或图像数据不需要通过互联网中继服务器或NAT遍历路由流通。
2：直接：摄像机与客户端计算机化装置之间的直接对等(P2P)视频显示，通常使用各种NAT遍历方法来克服防火墙和其他网络障碍。
在这种模式下，由服务器辅助的摄像机和客户端计算机化装置检测到它们是在由防火墙分开的单独网络上，并且因此必须尝试使用NAT遍历技术来直接彼此通信。这种P2P直接方法将尝试使用NAT遍历方法以便试图自动打开防火墙或路由器中的适当网络端口。如果这个端口成功被打开，那么视频或图像或摄像机数据可流过防火墙/路由器，并且可建立摄像机与客户端计算机化装置之间的直接通信。如果直接连接的尝试失败，那么***将调用将尝试通过中继P2P服务器连接的下一个会话(以下描述)。
3：中继/代理：使用中间互联网服务器来在摄像机与客户端计算机化装置之间连接/收集/中继/传输视频数据。
因为中继连接通常需要多个对等体到同一个P2P服务器之间的恒定连接，所以任选地可使用负载均衡技术来处理可扩展性。主P2P服务器将公然与其列表中的多个从P2P服务器一起运行。客户端将利用主P2P服务器开始地址收集请求，所述主P2P服务器将利用位置向从服务器中的一个做出响应。在重新导向到从服务器中的一个之后，客户端将连接到这个从服务器并收集其地址列表。客户端随后使用DMS服务器将这个候选地址列表连同适当的P2P地址一起发送到摄像机。摄像机随后可从同一个P2P服务器请求其候选客户端计算机化装置地址。
图6示出***可如何遍历各种防火墙并根据对等(P2P)方案进行操作的实例。具体地，图6示出可如何管理各种IP地址的具体实例。
一般来说，如先前所讨论，此类P2P方法可由以下两者中的任何一个进行操作：
a)直接在摄像机(100)与客户端计算机化装置(112)之间的对等(P2P)视频显示。
b)中继/代理：使用中间互联网服务器(例如，300)来将视频数据从摄像机(100)连接/收集/中继/传输到客户端计算机化装置(112)。
c)本地：摄像机(100)和客户端计算机化装置(112)两者都在本地LAN或WiFi网络上。因此，这些装置可以直接彼此通信，并且客户端计算机化装置(112)可以与作为本地LAN/WIFI装置的摄像机(100)通信而不需要任何另外的防火墙NAT遍历方法。
可扩展性
VCS体系结构是能够水平扩展的，从而允许它明显地服务数百万的摄像机。所述体系结构在以下图7中捕获。
图7示出VCS体系结构的水平可扩展性的实例。在图7中，视频摄像机在经过初始配置之后能够将周期性“心跳”摄像机状态消息传送到DMS***(700)。应用程序服务器(302a)、(302b)可被配置来可水平扩展的。此处，例如，随着服务器上负载的增加可动态地提供更多的服务器；此处，各种可扩展的“第三方”服务器诸如AmazonElasticComputeCloud(EC2)服务器的使用可为有用的。
类似地，负载均衡服务器(302a)、(302b)可以是第三方负载均衡服务器诸如Amazon弹性负载均衡服务器(ELB)等。由***产生的视频数据也可存储在各种第三方服务器(110)中，并且先前讨论的AmazonSimpleStorageService(S3)的使用对于这些目的可为有用的。类似地，数据库服务器(702)也可在第三方服务器诸如AmazonElasticComputeCloud(EC2)服务器上实施，并且一些数据库诸如主要数据库(704)可使用Amazon弹性块存储(EBS)等来实施。DB服务器备份和高速缓存功能可使用先前讨论的AmazonElasticComputeCloud(EC2)服务器或等效方法在各种第三方服务器上实施。
因此，在这个实施方案中，应用程序服务器(302a)数据库请求(708)由数据库服务器(702)进行处理，而高速缓存请求(710)由数据库服务器备份和高速缓存(706)进行处理。
根据这个方案，假设客户端计算机化装置是智能电话或平板电脑计算机化装置，其被配置来运行本发明的呈app形式的基于客户端的软件。因此，在操作中，摄像机(100)向***发送“心跳”摄像机状态消息。此处，假设摄像机还被配置来提供由摄像机(100)监控的真实世界环境的实况视图。如果***检测到事件，服务器向app发送警报。app随后可请求即时流式视频(或记录视频)或其他数据，并且这些请求可被负载均衡到两个或更多个app服务器(302a)和(302b)。为了缩放***，数据库(706)以及其他服务器和云部件可根据需要由Amazon服务自动异步复制。
图8示出客户端计算机化装置(112)的一个可能软件结构的框图。此处，GUI模块控制显示器(114)，并且根据***的各种公用程序和商业逻辑以及各种装置服务继而可通过各种操作***的API得到服务。
此处，客户端计算机化装置从***服务器接收通知，所述通知通常将包括事件ID(事件标识号)。在一些实施方案中，***随后可自动使用这个时间ID以便随后构建合理的安全URL，随后从所述URL获得对应于这个事件ID的视频。
此外，如先前所讨论，云服务器还可以搜索和检索存储在各种云服务器上的视频，通常呈有关匹配所提供搜索标准的事件的数据(诸如视频)的URL形式。在给定事件可存储任意元数据的情况下，搜索标准也可以是任意的。客户端计算机化装置随后可查看视频，标记它们以供进一步存储，删除视频等。
***的其他实施方案可另外被配置用于：
多客户端操作：此处，***可被配置来接受并托管多个客户端(通常使用多个客户端计算机化装置)以便使用并操作所述***，并且通过***的各种互联网服务器关注视频数据。此处，例如，视频数据可中继或传递通过互联网服务器，如先前所述。这个实施方案还可使得一个或多个客户端能够接收有关摄像机状态/状况或真实世界事件通知的信息。
替代的视频存储和检索方法和***：应注意，用于视频存储的服务器不需要与用于视频检索的服务器相同。例如，不同的视频检索服务器可利用相同的视频存储服务器，或相反，不同的视频存储服务器可供给相同的视频检索服务器。将两种功能分开允许提高可扩展性和吞吐量。还应注意，在一些情况下，视频检索服务器的使用可甚至是任选的。
共享用户：此处，***可被配置来使得远程用户客户端能够与其他用户或利用各种客户端指定的社交网络来共享摄像机操作、即时视频、或摄像机通知或摄像机设置。
手动触发记录：在这个实施方案中，***可被配置来使得用户能够手动启动记录，并且允许用户手动指定那个视频持续特定记录时间和持续时间随后自动保存。这个选项被称为“手动记录”或“手动图像捕获-根据需要”。根据其他数据(先前讨论的)，手动触发数据随后可保存在云中或保存在用户的客户端计算机化装置上。
PTZ(平移-倾斜-变焦)摄像机操作：在这个实施方案中，***可被配置来使得用户能够手动地移动摄像机以便调整和/或指向特定场景/位置。此处，***软件和摄像机硬件配置被配置来允许摄像机通过通常来自客户端计算机化装置的远程命令而平移、倾斜和变焦。在一些情况下，摄像机还可被配置来具有自动移动和自动跟随特定移动对象的能力。
用于调整视频带宽/比特率或数据速率的能力：在这个实施方案中，不管自动(例如，取决于网络或相关联硬件的能力)或手动，摄像机均可被配置来调整待发送出去的传送视频数据的比特率或视频尺寸/数据速率或带宽。一般来说，当然，比特率越大，视频信号越好，但如果给定摄像机地点或用户计算机化装置已限制带宽，那么***(根据需要使用手动命令)可调整所传送视频的比特率或带宽。通常，这将使用各种自适应(自动)带宽调整方案来自动完成。
按键通话能力：在一些实施方案中，***可被配置来与配备有麦克风和扬声器的摄像机一起工作。当此类本地麦克风和扬声器可用时，那么***可被配置来使得客户端能够使用客户端的客户端计算机化装置来与其他实体(人、动物、音频相应设备)自动通信。此处，例如，远程客户端用户可使用他的移动电话(对客户端计算机化装置打字以便与摄像机前的人通话。音频消息可通过互联网连接和互联网服务器发送，并且由摄像机的扬声器播放。因此，取决于设备和配置，可实现双向音频通信或单向音频通信。
先进的视频分析：除了先前讨论的各种自动化视频事件检测方案之外，在本地摄像机水平下或作为替代方案在互联网服务器水平下***可配置成还执行更先进的视频分析。这种更先进的视频分析也可用于检测事件或分析事件。这种更先进的视频分析可包括：人脸检测或甚至单个人脸辨别、车辆或牌照检测和边界、在特定的指定区域或区中的移动或位置(可用于入侵检测，诸如当有人越过线或周边、或在特定区中徘徊或等待达预设“过量时间”的时间段时)。***还可被设定用于在发现对象以超过预设“过量速度”值的较高速率移动时辨别和/或生成事件。
先进的音频分析：除了先前讨论的各种自动化音频事件检测方案之外，在本地摄像机水平下或作为替代方案在互联网服务器水平下***还可配置成也执行更先进的音频分析。这种更先进的音频分析可包括：打破玻璃声音检测、高喊或尖叫声音检测、枪击声音检测、吠犬声音检测、门打开或关闭声音检测、婴儿哭啼声音检测等。
外部触发器：在一些实施方案中，***还可被配置来对外部触发器做出响应。这些外部触发器通常是可能不是由摄像机本身检测到，而替代地由其他传感器或装置检测到的事件。此处，来自这些其他传感器或装置(理想地以允许***确定哪些摄像机可最接近外部触发事件的方式封装)的输入可传送到***服务器，并且用于通过它们的客户端计算机化装置通知客户端和/或用于在这个外部触发器的上下文中激活摄像机并存储任何摄像机数据。
根据事件播放声音或音频输出：在一些实施方案中，***还可被配置来在事件检测时自动播放声音或音频剪辑。这些声音或音频剪辑可在事件本地播放(例如，在与检测并记录事件的摄像机相关联的扬声器上)或作为替代方案远离事件播放，诸如在远程客户端计算机化装置上。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种允许至少一个客户端使用多个处理器控制的视频摄像机来实时监控至少一个真实世界环境的可扩展方法，所述处理器控制的视频摄像机中的至少一些通过网络连接经由至少一个防火墙连接到至少一个远程互联网服务器；
其中所述至少一个客户端使用客户端计算机化装置连接到所述互联网和所述至少一个远程互联网服务器；
所述方法包括：
获得至少一个所述处理器控制的视频摄像机，所述处理器控制的视频摄像机被配置来将音频-视频数据传送到所述至少一个远程互联网服务器；
所述至少一个处理器控制的视频摄像机还被配置来对来自所述至少一个远程互联网服务器的命令做出响应，并且使用所述网络连接周期性地将摄像机状态消息传送到所述至少一个远程互联网服务器；
使用所述处理器控制的视频摄像机来监控所述至少一个真实世界环境；
使用所述至少一个互联网服务器将有关所述至少一个真实世界环境的数据传送到所述至少一个计算机化装置；
其中如果所述至少一个互联网服务器检测到所述摄像机状态消息或所述视频摄像机正常操作的摄像机状态消息的缺失，那么使用所述至少一个互联网服务器来将有关所述缺失或异常的数据传送到所述至少一个客户端计算机化装置；并且
其中所述处理器控制的视频摄像机中的至少一些被配置来在所述客户端计算机化装置发出要求时立即连接到所述客户端计算机化装置并且将视频数据发送到所述客户端计算机化装置。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述处理器控制的视频摄像机中的至少一些被配置来使用websockets、TURN、STUN、ICE或其他防火墙遍历协议传送数据穿过所述至少一个防火墙。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述客户端计算机化装置、所述至少一个远程互联网服务器和所述处理器控制的视频摄像机被配置来接收以下各项中的至少一个：摄像机平移/倾斜/变焦命令、摄像机分辨率改变命令、摄像机照明改变命令、视频流改变命令、固件升级命令以及检测参数命令。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个互联网服务器根据分级事件驱动体系结构、通过使用代表性状态传输(REST)应用程序编程接口(API)来与所述处理器控制的视频摄像机和/或所述客户端计算机化装置通信，从而产生HTTP或HTTPS会话，其中在所述HTTP或HTTPS会话中不维持信息，从而改进所述方法的可扩展性。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述处理器控制的视频摄像机、所述至少一个互联网服务器以及所述客户端计算机化装置之间的通信由至少一个时间终止令牌和至少一个加密密钥来担保。
6.如权利要求1所述的方法，其还使用来自所述至少一个远程互联网服务器的所述命令来进一步配置所述网络连接的视频摄像机，以便将视频数据直接流传输到所述客户端计算机化装置；或以便经由所述至少一个远程互联网服务器将视频数据流传输到所述客户端计算机化装置。
7.如权利要求1所述的方法，其还使用来自所述至少一个远程互联网服务器的所述命令来进一步配置所述处理器控制的视频摄像机，以便将视频数据直接流传输到至少一个互联网连接的视频数据存储装置并且将所述视频数据存储在所述至少一个互联网连接的视频数据存储装置的存储器中，从而产生远程存储的视频数据；并且
其还使用所述至少一个远程互联网服务器以便将有关所述远程存储的视频数据的信息传送到所述客户端计算机化装置或从所述客户端计算机化装置接收所述信息，从而使得所述客户端计算机化装置能够随后检索所述远程存储的视频数据；
其中所述至少一个互联网连接的视频存储装置被容纳在所述至少一个远程互联网服务器上，或其中所述至少一个互联网连接的视频存储装置未容纳在所述至少一个远程互联网服务器上。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述至少一个互联网连接的视频数据存储装置包括根据自动化服务提供和虚拟机迁移方法进行操作的第三方云文件托管服务或其他云文件托管服务。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述处理器控制的视频摄像机被配置用于使用以下各项中的至少一个的网络操作：
a)条形码或其他类型的光学代码，所述条形码或其他类型的光学代码对选自由WiFiSSD、WiFi密码、定位代码、客户ID以及摄像机令牌组成的群组的至少一些信息进行编码；或者
b)被编码为一系列音频声音的网络通信信息；或者
c)在光或红外强度或颜色中的变化；或者
d)蓝牙或WAP或其他基于无线的网络传输方法。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个远程互联网服务器托管至少一个网络应用程序，并且其中至少所述客户端计算机化装置使用所述网络应用程序来与所述至少一个远程互联网服务器和所述处理器控制的视频摄像机通信。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述处理器控制的视频摄像机还被配置来使用检测参数来自动检测其环境中的事件引起的变化，并且根据所述检测参数将有关所述事件引起的变化的数据传送到所述至少一个远程互联网服务器；
其还使用所述客户端计算机化装置和所述至少一个远程互联网服务器来配置所述检测参数；
其还使用所述处理器控制的视频摄像机和所述检测参数来监控在至少一个真实世界环境位置中的所述事件引起的变化；
其中如果所述处理器控制的视频摄像机和所述检测参数在所述至少一个真实世界环境位置中检测到事件引起的变化，那么使用所述至少一个互联网服务器来将有关所述事件引起的变化的数据传送到所述至少一个计算机化装置。
12.一种允许至少一个客户端使用多个处理器控制的视频摄像机来实时监控至少一个真实世界环境的可扩展方法，所述处理器控制的视频摄像机中的至少一些通过网络连接经由至少一个防火墙连接到至少一个远程互联网服务器；
其中所述至少一个客户端使用客户端计算机化装置连接到所述互联网和所述至少一个远程互联网服务器；
所述方法包括：
获得至少一个所述处理器控制的视频摄像机，所述处理器控制的视频摄像机被配置来将音频-视频数据传送到所述至少一个远程互联网服务器；
所述至少一个处理器控制的视频摄像机还被配置来对来自所述至少一个远程互联网服务器的命令做出响应，并且使用所述网络连接周期性地将摄像机状态消息传送到所述至少一个远程互联网服务器；
其中所述处理器控制的视频摄像机还被配置来使用检测参数来自动检测其环境中的事件引起的变化，并且根据所述检测参数将有关所述事件引起的变化的数据传送到所述至少一个远程互联网服务器；
其还使用所述客户端计算机化装置和所述至少一个远程互联网服务器来配置所述检测参数；
使用所述处理器控制的视频摄像机来监控所述至少一个真实世界环境；
使用所述至少一个互联网服务器将有关所述至少一个真实世界环境的数据传送到所述至少一个计算机化装置；
其中如果所述至少一个互联网服务器检测到所述摄像机状态消息或所述视频摄像机正常操作的摄像机状态消息的缺失，那么使用所述至少一个互联网服务器来将有关所述缺失或异常的数据传送到所述至少一个客户端计算机化装置；
其中如果所述处理器控制的视频摄像机和所述检测参数在所述至少一个真实世界环境位置中检测到事件引起的变化，那么使用所述至少一个互联网服务器来将有关所述事件引起的变化的数据传送到所述至少一个计算机化装置；并且
其中所述处理器控制的视频摄像机中的至少一些被配置来在所述客户端计算机化装置发出要求时立即连接到所述客户端计算机化装置并且将视频数据发送到所述客户端计算机化装置。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述处理器控制的视频摄像机中的至少一些被配置来使用websockets、TURN、STUN、ICE或其他防火墙遍历协议传送数据穿过所述至少一个防火墙。
14.如权利要求12所述的方法，其中所述客户端计算机化装置、所述至少一个远程互联网服务器和所述处理器控制的视频摄像机被配置来接收以下各项中的至少一个：摄像机平移/倾斜/变焦命令、摄像机分辨率改变命令、摄像机照明改变命令、视频流改变命令、固件升级命令以及检测参数命令。
15.如权利要求12所述的方法，其中所述至少一个互联网服务器根据分级事件驱动体系结构、通过使用代表性状态传输(REST)应用程序编程接口(API)来与所述处理器控制的视频摄像机和/或所述客户端计算机化装置通信，从而产生HTTP或HTTPS会话，其中在所述HTTP或HTTPS会话中不维持信息，从而改进所述方法的可扩展性。
16.如权利要求12所述的方法，其中所述处理器控制的视频摄像机、所述至少一个互联网服务器以及所述客户端计算机化装置之间的通信由至少一个时间终止令牌和至少一个加密密钥来担保。
17.如权利要求12所述的方法，其还使用来自所述至少一个远程互联网服务器的所述命令来进一步配置所述网络连接的视频摄像机，以便将视频数据直接流传输到所述客户端计算机化装置；或以便经由所述至少一个远程互联网服务器将视频数据流传输到所述客户端计算机化装置。
18.如权利要求12所述的方法，其还使用来自所述至少一个远程互联网服务器的所述命令来进一步配置所述处理器控制的视频摄像机，以便将视频数据直接流传输到至少一个互联网连接的视频数据存储装置并且将所述视频数据存储在所述至少一个互联网连接的视频数据存储装置的存储器中，从而产生远程存储的视频数据；并且
其还使用所述至少一个远程互联网服务器以便将有关所述远程存储的视频数据的信息传送到所述客户端计算机化装置或从所述客户端计算机化装置接收所述信息，从而使得所述客户端计算机化装置能够随后检索所述远程存储的视频数据；
其中所述至少一个互联网连接的视频存储装置被容纳在所述至少一个远程互联网服务器上，或其中所述至少一个互联网连接的视频存储装置未容纳在所述至少一个远程互联网服务器上。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述至少一个互联网连接的视频数据存储装置包括根据自动化服务提供和虚拟机迁移方法进行操作的第三方云文件托管服务或其他云文件托管服务。
20.如权利要求12所述的方法，其中所述处理器控制的视频摄像机被配置用于使用以下各项中的至少一个的网络操作：
a)条形码或其他类型的光学代码，所述条形码或其他类型的光学代码对选自由WiFiSSD、WiFi密码、定位代码、客户ID以及摄像机令牌组成的群组的至少一些信息进行编码；或者
b)被编码为一系列音频声音的网络通信信息；或者
c)在光或红外强度或颜色中的变化；或者
d)蓝牙或WAP或其他基于无线的网络传输方法。
21.如权利要求12所述的方法，其中所述事件包括选自由以下各项组成的群组的一个或多个事件：入侵事件、方向上的运动事件、摄像机篡改事件、面部检测事件、个人检测或辨别事件、活动辨别事件、音频警报事件、摄像机离线警报、以及温度或起始位置传感器警报事件、通过其他传感器生成或检测到并被传送到所述处理器控制的视频摄像机的事件以及生成音频或视觉信号的其他事件，所述处理器可根据所述检测参数来对所述事件自动进行分析。
22.如权利要求12所述的方法，其中所述至少一个远程互联网服务器托管至少一个网络应用程序，并且其中至少所述客户端计算机化装置使用所述网络应用程序来与所述至少一个远程互联网服务器和所述处理器控制的视频摄像机通信。

Claims (22)

1.一种允许至少一个客户端使用多个处理器控制的视频摄像机来实时监控至少一个真实世界环境的可扩展方法，所述处理器控制的视频摄像机中的至少一些通过网络连接经由至少一个防火墙连接到至少一个远程互联网服务器；
其中所述至少一个客户端使用客户端计算机化装置连接到所述互联网和所述至少一个远程互联网服务器；
所述方法包括：
获得至少一个所述处理器控制的视频摄像机，所述处理器控制的视频摄像机被配置来将音频-视频数据传送到所述至少一个远程互联网服务器；
所述至少一个处理器控制的视频摄像机还被配置来对来自所述至少一个远程互联网服务器的命令做出响应，并且使用所述网络连接周期性地将摄像机状态消息传送到所述至少一个远程互联网服务器；
使用所述处理器控制的视频摄像机来监控所述至少一个真实世界环境；
使用所述至少一个互联网服务器将有关所述至少一个真实世界环境的数据传送到所述至少一个计算机化装置；
其中如果所述至少一个互联网服务器检测到所述摄像机状态消息的缺失或异常，那么使用所述至少一个互联网服务器来将有关所述缺失或异常的数据传送到所述至少一个客户端计算机化装置；并且
其中所述处理器控制的视频摄像机中的至少一些被配置来在所述客户端计算机化装置发出要求时立即连接到所述客户端计算机化装置并且将视频数据发送到所述客户端计算机化装置。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述处理器控制的视频摄像机中的至少一些被配置来使用websockets、TURN、STUN、ICE或其他防火墙遍历协议传送数据穿过所述至少一个防火墙。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述客户端计算机化装置、所述至少一个远程互联网服务器和所述处理器控制的视频摄像机被配置来接收以下各项中的至少一个：摄像机平移/倾斜/变焦命令、摄像机分辨率改变命令、摄像机照明改变命令、视频流改变命令、固件升级命令以及检测参数命令。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个互联网服务器根据分级事件驱动体系结构、通过使用代表性状态传输(REST)应用程序编程接口(API)来与所述处理器控制的视频摄像机和/或所述客户端计算机化装置通信，从而产生HTTP或HTTPS会话，其中在所述HTTP或HTTPS会话中不维持信息，从而改进所述方法的可扩展性。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述处理器控制的视频摄像机、所述至少一个互联网服务器以及所述客户端计算机化装置之间的通信由至少一个时间终止令牌和至少一个加密密钥来担保。
6.如权利要求1所述的方法，其还使用来自所述至少一个远程互联网服务器的所述命令来进一步配置所述网络连接的视频摄像机，以便将视频数据直接流传输到所述客户端计算机化装置；或以便经由所述至少一个远程互联网服务器将视频数据流传输到所述客户端计算机化装置。
7.如权利要求1所述的方法，其还使用来自所述至少一个远程互联网服务器的所述命令来进一步配置所述处理器控制的视频摄像机，以便将视频数据直接流传输到至少一个互联网连接的视频数据存储装置并且将所述视频数据存储在所述至少一个互联网连接的视频数据存储装置的存储器中，从而产生远程存储的视频数据；并且
其还使用所述至少一个远程互联网服务器以便将有关所述远程存储的视频数据的信息传送到所述客户端计算机化装置或从所述客户端计算机化装置接收所述信息，从而使得所述客户端计算机化装置能够随后检索所述远程存储的视频数据；
其中所述至少一个互联网连接的视频存储装置被容纳在所述至少一个远程互联网服务器上，或其中所述至少一个互联网连接的视频存储装置未容纳在所述至少一个远程互联网服务器上。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述至少一个互联网连接的视频数据存储装置包括根据自动化服务提供和虚拟机迁移方法进行操作的第三方云文件托管服务或其他云文件托管服务。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述处理器控制的视频摄像机被配置用于使用以下各项中的至少一个的网络操作：
a)条形码或其他类型的光学代码，所述条形码或其他类型的光学代码对选自由WiFiSSD、WiFi密码、定位代码、客户ID以及摄像机令牌组成的群组的至少一些信息进行编码；或者
b)被编码为一系列音频声音的网络通信信息；或者
c)在光或红外强度或颜色中的变化；或者
d)蓝牙或WAP或其他基于无线的网络传输方法。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个远程互联网服务器托管至少一个网络应用程序，并且其中至少所述客户端计算机化装置使用所述网络应用程序来与所述至少一个远程互联网服务器和所述处理器控制的视频摄像机通信。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述处理器控制的视频摄像机还被配置来使用检测参数来自动检测其环境中的事件引起的变化，并且根据所述检测参数将有关所述事件引起的变化的数据传送到所述至少一个远程互联网服务器；
其还使用所述客户端计算机化装置和所述至少一个远程互联网服务器来配置所述检测参数；
其还使用所述处理器控制的视频摄像机和所述检测参数来监控在至少一个真实世界环境位置中的所述事件引起的变化；
其中如果所述处理器控制的视频摄像机和所述检测参数在所述至少一个真实世界环境位置中检测到事件引起的变化，那么使用所述至少一个互联网服务器来将有关所述事件引起的变化的数据传送到所述至少一个计算机化装置。
12.一种允许至少一个客户端使用多个处理器控制的视频摄像机来实时监控至少一个真实世界环境的可扩展方法，所述处理器控制的视频摄像机中的至少一些通过网络连接经由至少一个防火墙连接到至少一个远程互联网服务器；
其中所述至少一个客户端使用客户端计算机化装置连接到所述互联网和所述至少一个远程互联网服务器；
所述方法包括：
获得至少一个所述处理器控制的视频摄像机，所述处理器控制的视频摄像机被配置来将音频-视频数据传送到所述至少一个远程互联网服务器；
所述至少一个处理器控制的视频摄像机还被配置来对来自所述至少一个远程互联网服务器的命令做出响应，并且使用所述网络连接周期性地将摄像机状态消息传送到所述至少一个远程互联网服务器；
其中所述处理器控制的视频摄像机还被配置来使用检测参数来自动检测其环境中的事件引起的变化，并且根据所述检测参数将有关所述事件引起的变化的数据传送到所述至少一个远程互联网服务器；
其还使用所述客户端计算机化装置和所述至少一个远程互联网服务器来配置所述检测参数；
使用所述处理器控制的视频摄像机来监控所述至少一个真实世界环境；
使用所述至少一个互联网服务器将有关所述至少一个真实世界环境的数据传送到所述至少一个计算机化装置；
其中如果所述至少一个互联网服务器检测到所述摄像机状态消息的缺失或异常，那么使用所述至少一个互联网服务器来将有关所述缺失或异常的数据传送到所述至少一个客户端计算机化装置；
其中如果所述处理器控制的视频摄像机和所述检测参数在所述至少一个真实世界环境位置中检测到事件引起的变化，那么使用所述至少一个互联网服务器来将有关所述事件引起的变化的数据传送到所述至少一个计算机化装置；并且
其中所述处理器控制的视频摄像机中的至少一些被配置来在所述客户端计算机化装置发出要求时立即连接到所述客户端计算机化装置并且将视频数据发送到所述客户端计算机化装置。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述处理器控制的视频摄像机中的至少一些被配置来使用websockets、TURN、STUN、ICE或其他防火墙遍历协议传送数据穿过所述至少一个防火墙。
14.如权利要求12所述的方法，其中所述客户端计算机化装置、所述至少一个远程互联网服务器和所述处理器控制的视频摄像机被配置来接收以下各项中的至少一个：摄像机平移/倾斜/变焦命令、摄像机分辨率改变命令、摄像机照明改变命令、视频流改变命令、固件升级命令以及检测参数命令。
15.如权利要求12所述的方法，其中所述至少一个互联网服务器根据分级事件驱动体系结构、通过使用代表性状态传输(REST)应用程序编程接口(API)来与所述处理器控制的视频摄像机和/或所述客户端计算机化装置通信，从而产生HTTP或HTTPS会话，其中在所述HTTP或HTTPS会话中不维持信息，从而改进所述方法的可扩展性。
16.如权利要求12所述的方法，其中所述处理器控制的视频摄像机、所述至少一个互联网服务器以及所述客户端计算机化装置之间的通信由至少一个时间终止令牌和至少一个加密密钥来担保。
17.如权利要求12所述的方法，其还使用来自所述至少一个远程互联网服务器的所述命令来进一步配置所述网络连接的视频摄像机，以便将视频数据直接流传输到所述客户端计算机化装置；或以便经由所述至少一个远程互联网服务器将视频数据流传输到所述客户端计算机化装置。
18.如权利要求12所述的方法，其还使用来自所述至少一个远程互联网服务器的所述命令来进一步配置所述处理器控制的视频摄像机，以便将视频数据直接流传输到至少一个互联网连接的视频数据存储装置并且将所述视频数据存储在所述至少一个互联网连接的视频数据存储装置的存储器中，从而产生远程存储的视频数据；并且
其还使用所述至少一个远程互联网服务器以便将有关所述远程存储的视频数据的信息传送到所述客户端计算机化装置或从所述客户端计算机化装置接收所述信息，从而使得所述客户端计算机化装置能够随后检索所述远程存储的视频数据；
其中所述至少一个互联网连接的视频存储装置被容纳在所述至少一个远程互联网服务器上，或其中所述至少一个互联网连接的视频存储装置未容纳在所述至少一个远程互联网服务器上。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述至少一个互联网连接的视频数据存储装置包括根据自动化服务提供和虚拟机迁移方法进行操作的第三方云文件托管服务或其他云文件托管服务。
20.如权利要求12所述的方法，其中所述处理器控制的视频摄像机被配置用于使用以下各项中的至少一个的网络操作：
a)条形码或其他类型的光学代码，所述条形码或其他类型的光学代码对选自由WiFiSSD、WiFi密码、定位代码、客户ID以及摄像机令牌组成的群组的至少一些信息进行编码；或者
b)被编码为一系列音频声音的网络通信信息；或者
c)在光或红外强度或颜色中的变化；或者
d)蓝牙或WAP或其他基于无线的网络传输方法。
21.如权利要求12所述的方法，其中所述事件包括选自由以下各项组成的群组的一个或多个事件：入侵事件、方向上的运动事件、摄像机篡改事件、面部检测事件、个人检测或辨别事件、活动辨别事件、音频警报事件、摄像机离线警报、以及温度或起始位置传感器警报事件、通过其他传感器生成或检测到并被传送到所述处理器控制的视频摄像机的事件以及生成音频或视觉信号的其他事件，所述处理器可根据所述检测参数来对所述事件自动进行分析。
22.如权利要求12所述的方法，其中所述至少一个远程互联网服务器托管至少一个网络应用程序，并且其中至少所述客户端计算机化装置使用所述网络应用程序来与所述至少一个远程互联网服务器和所述处理器控制的视频摄像机通信。
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