[发明专利]一种平安城市视频监控中的媒体连接方式智能切换方法

说明书

技术领域

本发明应用在基于IP网络的数字视频监控系统中，该系统是以《中国电信视频监控标准3.0版》为标准进行设计，利用会话初始协议SIP（Session Initiation Protocol）来传输控制信令，利用实时传输协议RTP（Realtime Transport Protocol）来传输视频中的流媒体信息，做到信令与媒体的分开传输与管理。

背景技术

数字视频监控系统是一种基于宽带网络为用户提供图像和各种报警信号远程采集、传输、储存、处理的全新监控系统。这是一个由前端、中间端、后端三部分组成的网络视频监控系统。前端由镜头、摄像机、云台、报警开关、视频编解码设备、主机控制设备和监控软件组成；中间端即是电信运营商提供的中心服务平台，中心服务平台具有业务平台的管理功能，并对传送过来的图像进行转发、分发或存储，对报警进行联动处理；在后端用户可在网络的任何一个接入点，无论是监控现场、监控中心或者是远端，只要通过IE浏览器或客户端软件，在通过用户认证后可任意观看视频，还可控制摄像机的角度、拉近拉远镜头、控制远端设备，并可接收报警信息。

数字视频监控业务中的核心协议为：SIP协议（Session Initiation Protocol）。它是一个应用层的信令控制协议，用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话可以是Internet多媒体会议、IP电话或多媒体分发。会话的参与者可以通过组播（multicast）、网状单播（unicast）或两者的混合体进行通信。

SIP协议的基本功能：

（1）用户定位（User location）——确定参与通信的终端；

（2）用户能力（User capabilities）——决定通信所采用的媒体和媒体参数；

（3）用户可用性（User availability）——决定被叫方是否愿意加入通信过程；

（4）呼叫建立（Call setup）——主叫方和被叫方的连接和参数的建立；

（5）呼叫终止（Call Terminated）——释放与此呼叫相关的资源。

SIP协议在数字视频监控系统中的应用可以通过使用SIP+SDP（Session Description Protocol）来建立媒体会话：使用INVITE方法来建立呼叫，使用SDP来协商媒体格式，传输地址等等。使用SIP+XML（Extensible Markup Language）来传递信令消息，使用MESSAGE方法，信令使用XML携带。采用SIP消息的重传来尽力保证消息的可靠传递。

图1和2所示的是现有技术中的视频监控系统中用户与前端编码设备的直接连接的视频传输方式。

如图2所示，当利用直连方式时，前端编码设备直接与客户端相连，省去了中间环节，降低了因中间环节而引起的不稳定因素，节约了带宽资源。但前端编码设备一个通道视频输出个数一般不能超过3-5个，这就使得多个用户观看一个前端编码设备通道时会出现连接受限，大大降低了视频的利用率。图2中的虚线表示连接失败。

图3-5所示的是现有技术中的视频监控系统中用户与前端编码设备的利用平台分发服务器来转发视频的方式的视频传输方式。

如图4所示，当使用平台分发服务器来转发视频时，在带宽允许的情况下，一个平台分发服务器最多可以使1000个左右的客户端浏览该视频，解决了连接受限的问题，使得视频能够充分地得到利用，在允许平台分发服务器级联的方式工作时，理论上可使更多的用户共享此前端编码设备。这样就使得前端设备只需输出一路视频流给平台分发服务器，由平台分发服务器将视频流转发出去，减轻前端设备在传输过程中的工作压力，将视频传输的工作交给功能更为强大的平台分发服务器去处理。

如图5所示，在现在实际的工程上，一般是利用平台分发服务器来转发视频流，而当只有1路客户端浏览该视频时，利用平台分发服务器来转发视频又会使IP干线资源浪费，增加平台分发服务器负荷，同时由于中间环节的增多，给视频传输增加了额外的不稳定因素。

现有技术中，当利用直连方式时，前端编码设备直接与客户端相连，省去了中间环节，降低了因中间环节而引起的不稳定因素，节约了带宽资源。但前端编码设备一个通道视频输出个数一般不能超过3-5个，这就使得多个用户观看一个前端编码设备通道时会出现连接受限，大大降低了视频的利用率。