專利名稱：一種監(jiān)控視頻調(diào)度架構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)控視頻調(diào)度架構(gòu)，更具體地說是一種實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的監(jiān)控視頻流調(diào)度技術(shù)。
背景技術(shù)：
數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)是繼模擬視頻監(jiān)控技術(shù)之后的新一代視頻監(jiān)控技術(shù)，當(dāng)前最為廣泛的數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)就是將視頻流轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)包，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上傳遞之后，再通過解碼設(shè)備，將IP數(shù)據(jù)包還原成視頻畫面并進(jìn)行播放。無論是IP數(shù)字?jǐn)z像機(jī)還是用于模擬視頻轉(zhuǎn)換的編碼器均采用了數(shù)據(jù)包傳遞的技術(shù)來實(shí)施。相比于模擬視頻技術(shù)，數(shù)字視頻技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)在于可以通過覆蓋全球的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，只要是計(jì)算機(jī)能聯(lián)網(wǎng)的地區(qū)均可以傳輸視頻，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以是一個(gè)企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)，也可以是一個(gè)跨國(guó)公司的覆蓋多個(gè)地區(qū)的專用網(wǎng)絡(luò)，而其極致狀態(tài)就是利用覆蓋全球的Internet進(jìn)行視頻傳輸。該應(yīng)用模式打破了模擬視頻受專用傳輸線路的限制，使視頻監(jiān)控應(yīng)用的范圍大大擴(kuò)大，而成本，特別是廣域視頻監(jiān)控系統(tǒng)的成本，大大降低。和模擬視頻不同，數(shù)字視頻因其基礎(chǔ)是IP數(shù)據(jù)包的傳輸，因此必然存在視頻流(IP數(shù)據(jù)包)的轉(zhuǎn)發(fā)和調(diào)度，特別是在視頻解碼端，從何處取得視頻流(來源)是數(shù)字視頻系統(tǒng)的一個(gè)特色。當(dāng)前主流的視頻流調(diào)度模式主要有兩種I、數(shù)字視頻源(編碼器或者IP攝像機(jī))將源視頻流發(fā)送到視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器(或稱流媒體服務(wù)器)，所有解碼器(和存儲(chǔ)服務(wù)器)從視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器以單播或者組播形式獲得被轉(zhuǎn)發(fā)的視頻流，并進(jìn)行解碼操作，回顯為原始圖像。如Honeywell DVM數(shù)字視頻解決方案。2、數(shù)字視頻源(編碼器或者IP攝像機(jī))將源視頻流在獲得請(qǐng)求的情況下，以單播或者組播的形式直接發(fā)送到解碼器(和存儲(chǔ)服務(wù)器)，解碼器則直接解碼來自于視頻源的IP數(shù)據(jù)包，回顯為原始圖像。如GE VisioWave數(shù)字視頻解決方案?，F(xiàn)有的數(shù)字視頻流調(diào)度方式無論是第一種(有流媒體服務(wù)器)還是第二種(無流媒體服務(wù)器)均涉及到了一種特有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，組播。在一個(gè)小型或者區(qū)域封閉型的網(wǎng)絡(luò)中，組播技術(shù)是視頻調(diào)度中一個(gè)相對(duì)合理和理想的解決方案。但是在大型異地組網(wǎng)的應(yīng)用中，特別是開放式網(wǎng)絡(luò)，如Internet，根本無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的組播應(yīng)用。在大型企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)中，特別是一些相對(duì)不完善(或者投資有限)的廣域網(wǎng)絡(luò)中，一般或多或少存在以下問題I、缺少冗余節(jié)點(diǎn)，導(dǎo)致多路路由不可形成；2、無法進(jìn)行有效的動(dòng)態(tài)路由(特別是對(duì)于視頻流的調(diào)度，廣域的動(dòng)態(tài)路由可能造成視頻流大面積延時(shí)和丟幀)，僅能進(jìn)行靜態(tài)路由；3、網(wǎng)絡(luò)往往呈樹狀分布，而非環(huán)狀或者網(wǎng)狀分布；4、節(jié)點(diǎn)間，特別是干線或者子干線間的帶寬有限，并往往缺乏Qos管理能力；5、網(wǎng)絡(luò)各個(gè)環(huán)節(jié)的延時(shí)有很大差異，往往干線小，而越下級(jí)子干線延時(shí)越大。存在上述問題的廣域網(wǎng)絡(luò)從本質(zhì)上根本無法實(shí)現(xiàn)數(shù)字視頻監(jiān)控環(huán)境中的組播應(yīng)用。單播成為其唯一的方法。而在廣域環(huán)境中的單播視頻組網(wǎng)方式受視頻監(jiān)控特點(diǎn)影響在應(yīng)急情況下會(huì)造成全網(wǎng)癱瘓。視頻監(jiān)控的特點(diǎn)是當(dāng)一切正常的情況下，廣域環(huán)境中各個(gè)節(jié)點(diǎn)大多訪問自有的或者臨近小區(qū)域的視頻，此時(shí)，網(wǎng)絡(luò)流量平衡，無問題，但是此時(shí)的視頻監(jiān)控并不起到?jīng)Q定性的作用；而真正起作用的場(chǎng)景是當(dāng)某一區(qū)域產(chǎn)生問題(安全問題，環(huán)境災(zāi)難等需要視頻監(jiān)控的情況)，可能形成大規(guī)模的本地、臨近、遠(yuǎn)程各個(gè)解碼端集中訪問該區(qū)域視頻，形成訪問風(fēng)暴，在具有上述特點(diǎn)的單播網(wǎng)絡(luò)中其最終結(jié)果就是系統(tǒng)癱瘓。也就是說，在不需要視頻監(jiān)控的時(shí)候視頻監(jiān)控系統(tǒng)是正常的，而在需要視頻監(jiān)控的時(shí)候反而視頻監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)不正
堂
巾O傳統(tǒng)的兩種方法無一能解決該問題，在訪問風(fēng)暴產(chǎn)生的時(shí)候，該流媒體服務(wù)器(方式一)或者訪問點(diǎn)編碼器或IP攝像機(jī)(方式二)和其所處網(wǎng)段的路由器成為集中訪問 的節(jié)點(diǎn)，大量訪問將導(dǎo)致其快速癱瘓。(即使不考慮網(wǎng)絡(luò)擁堵，前者如采用PC服務(wù)器一般僅能承受100-150路視頻，而后者一般不超過20路)。

實(shí)用新型內(nèi)容由于現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本實(shí)用新型公開一種監(jiān)控視頻調(diào)度架構(gòu)，其可以解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題。本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種監(jiān)控視頻調(diào)度架構(gòu)，其中視頻流的發(fā)送為串行發(fā)送方式，且該監(jiān)控視頻調(diào)度架構(gòu)，一個(gè)以數(shù)字視頻為基礎(chǔ)的大型廣域視頻監(jiān)控環(huán)境，其特征在于，其包括處于一主干網(wǎng)絡(luò)中若干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，且該各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分別連接一流媒體服務(wù)器；監(jiān)控視頻調(diào)度架構(gòu)將網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行合理有效分析，結(jié)合視頻系統(tǒng)的訪問權(quán)限，通過特定編程的解碼設(shè)備和軟件，將原本點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的視頻流傳輸方式轉(zhuǎn)化為串行的視頻轉(zhuǎn)發(fā)方式，從而避免訪問風(fēng)暴的出現(xiàn)，使視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的承載量能隨著訪問量的增加而增加。所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括連接若干軟硬件解碼器、若干視頻源、若干客戶端。所述視頻源為編碼器或IP攝像機(jī)。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)I、在單播網(wǎng)絡(luò)中可以實(shí)現(xiàn)大路數(shù)的視頻訪問；2、數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)的承載力可以隨著訪問量的上升而上升，避免訪問風(fēng)暴造成的系統(tǒng)癱瘓；3、可以適用于任何的數(shù)字視頻設(shè)備和IP網(wǎng)絡(luò)。

圖I是本實(shí)用新型的傳統(tǒng)視頻流轉(zhuǎn)發(fā)的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的傳統(tǒng)視頻流轉(zhuǎn)發(fā)的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是監(jiān)控視頻調(diào)度架構(gòu)的原理示意圖。圖4為監(jiān)控視頻調(diào)度架構(gòu)的系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0028]下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，詳細(xì)描述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施方式僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。如圖1、2所示，傳統(tǒng)視頻流轉(zhuǎn)發(fā)是由視頻源A以一點(diǎn)對(duì)一點(diǎn)的方式發(fā)送到解碼設(shè)備上的?？梢杂袃煞N方式，由如圖I所示視頻源A通過一點(diǎn)對(duì)一點(diǎn)的方式分別送到解碼設(shè)備X解碼11、Y解碼12、Ζ解碼13上。或如圖2所示，由視頻源A通過一點(diǎn)對(duì)一點(diǎn)方式先送到視頻服務(wù)器2，然后再送到解碼設(shè)備X解碼11、Υ解碼12、Ζ解碼13。在傳統(tǒng)方式中，如果每條視頻流帶寬為1Mbps，那么編碼器直發(fā)方式對(duì)于編碼器的壓力是3Mbps，流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器方式中視頻源壓力仍為1Mbps，而流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器則為3Mbps。本實(shí)用新型是一種視頻流串行發(fā)送的方式，類似于“Peer to Peer”的技術(shù)，取名 “電鼠”，取其網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)，位置快速變化之意，以實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的監(jiān)控視頻流調(diào)度技術(shù)。[0031 ] 如圖3所示，其為監(jiān)控視頻調(diào)度架構(gòu)的原理示意圖?！半娛蟆奔夹g(shù)采用串行方式進(jìn)行視頻傳輸，而”電鼠”技術(shù)中3個(gè)解碼客戶端同樣獲得了視頻，但是編碼器的壓力仍為IMbps。如圖4所示，其為監(jiān)控視頻調(diào)度架構(gòu)的系統(tǒng)示意圖?！半娛蟆奔夹g(shù)是一個(gè)基于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)和重構(gòu)的技術(shù)，因難以用概括性的文字描述，因此下文以圖4一個(gè)典型的結(jié)構(gòu)為例對(duì)系統(tǒng)中各級(jí)用戶的轉(zhuǎn)發(fā)和重構(gòu)過程進(jìn)行一個(gè)示例性的描述，以說明”電鼠”技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式。最基本的視頻網(wǎng)絡(luò)狀況為處于節(jié)點(diǎn)C的解碼器D-C-134需要解碼出同網(wǎng)段的編碼器E-C-131的視頻圖像。在當(dāng)前廣域網(wǎng)絡(luò)中，因?yàn)閿?shù)字技術(shù)被廣泛應(yīng)用一般的用戶大多使用PC機(jī)(包含軟件)來解碼和觀察圖像，但是為了保證圖像的質(zhì)量，在指揮中心/指揮室/專用的控制室/重要解碼場(chǎng)所還是會(huì)使用硬件解碼器來解碼視頻圖像，因此在”電鼠”系統(tǒng)中解碼器被一律定義為O級(jí)最高用戶。當(dāng)D-C-134解碼器需要解碼E-C-131的圖像的時(shí)候，E-C-131編碼器會(huì)發(fā)送出一路新的視頻流(視頻源)供解碼器D-C-134解碼使用。此時(shí)和傳統(tǒng)視頻網(wǎng)絡(luò)沒有兩樣。當(dāng)E-C-131和D-C-134保持穩(wěn)定的連接的狀態(tài)下，C節(jié)點(diǎn)內(nèi)的一臺(tái)PC解碼客戶端P-C-135需要獲得編碼器E-C-232的視頻，由于E-C-232視頻未被訪問過，因此E-C-232會(huì)輸出一路新的視頻流供P-C-135解碼PC使用。當(dāng)P-C-135切換視頻需要訪問E-C-I的視頻的情況下，傳統(tǒng)視頻網(wǎng)絡(luò)(假設(shè)為無視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的架構(gòu)，如需假設(shè)為有視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的架構(gòu)，那么可以想象本圖中的編碼器為視頻流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器)必然產(chǎn)生E-C-131再次發(fā)出一路視頻流供P-C-135使用，由于D-C-134和P-C-135的存在，E-C-131同時(shí)輸出了 2路視頻。在”電鼠”系統(tǒng)中，普通PC解碼客戶端(除了特殊資源獲取者，即I級(jí)用戶外，均為2，3級(jí)用戶)因其級(jí)別較低，因此它將通過系統(tǒng)的調(diào)度獲取由D-C-134解碼器輸出的視頻流來回看E-C-131的視頻，同樣兩個(gè)客戶端訪問E-C-131視頻，但是對(duì)于E-C-131而言僅有一路輸出。當(dāng)E-C-131和兩個(gè)解碼設(shè)備D-C-134和P-C-135保持連接的情況下，如一個(gè)在B節(jié)點(diǎn)的I級(jí)用戶(特殊資源獲取者，該類用戶往往是系統(tǒng)中的高級(jí)管理者或者高級(jí)領(lǐng)導(dǎo)，如指揮長(zhǎng))P-B-1-1 211也需要獲取E-C-131的圖像，由于系統(tǒng)定義其為I級(jí)用戶，因此P-B-1-1211并不會(huì)從D-C-134獲取圖像資源，而是直接要求E-C-131輸出視頻流供其使用，以保證質(zhì)量和延時(shí)。假設(shè)此時(shí)同樣B節(jié)點(diǎn)的某普通用戶P-B-1-2212也同時(shí)需要E-C-131的視頻圖像，由于P-C-135的存在，根據(jù)編碼器最少輸出原則，它將從P-C-135獲取視頻流，而非E-C-131和D-C-134，即編碼器最少輸出原則也同樣適用于硬件解碼器(O級(jí)用戶)。當(dāng)B節(jié)點(diǎn)的某二級(jí)子節(jié)點(diǎn)B-1-1 213下的某PC，P-B-1-1-1 2131需要獲取E-C-1 31的圖像，根據(jù)主干最少流量最少原則和最短路徑原則，其視頻來源是P-B-1-2212(P-B-1-1211是I級(jí)用戶，原則上I級(jí)用戶任何時(shí)候不輸出視頻流)，那么此時(shí)P-B-1-1-12131獲取了 E-C-131的視頻圖像，但是無論是節(jié)點(diǎn)B還是主干B-C段還是E-C_131、D-C_134均未有額外的流量廣生,僅僅在B-121和B-1-1213網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生了局部流量，從而完全避免了全局層面的視頻流產(chǎn)生。同樣如果P-B-1-1-22132解碼端要獲取E_C_13視頻流，那么其視頻來源是P-B-1-1-12131，最短路徑原則使其只在B-1-1213子節(jié)點(diǎn)上產(chǎn)生視頻流。如果此時(shí)B-323節(jié)點(diǎn)上某指揮中心的硬件解碼器D-B-3-1231需要回放E-C-131視頻流，因其為O級(jí)用戶，其依然通過主干網(wǎng)絡(luò)B-C段從E-C-131獲取實(shí)時(shí)視頻流。在D-B-3-1231獲取視頻流的同時(shí)，如B-3節(jié)點(diǎn)內(nèi)的某PC用戶，P-B-3-1232需要回放E-C-131視頻，根據(jù)最短路徑原則，其獲取的視頻流來源不會(huì)是P-B-1-2212，更不會(huì)是 P-B-1-1-12131,而是 D-B-3-1231。當(dāng)B-3網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的P-B-3-2233需要獲取編碼器E-C-333的視頻圖像，因其網(wǎng)段內(nèi)無其它設(shè)備在訪問，因此P-B-3-2233將直接從E-C-333編碼器獲得。所有的這些尋址工作均通過“資源供應(yīng)者-資源獲取者”關(guān)系圖(表)獲得?？偨Y(jié)上述描述，在”電鼠”技術(shù)中，I、所有O級(jí)和I級(jí)用戶為重要用戶，因其數(shù)量較少，因此其視頻流的獲取方式遵循傳統(tǒng)的視頻獲取方式，從編碼器(或IP攝像機(jī))直接獲??；2、所有2、3級(jí)客戶(理論上可以是無限級(jí))，根據(jù)“資源供應(yīng)者-資源獲取者”關(guān)系表尋找本網(wǎng)段內(nèi)或者最近網(wǎng)段內(nèi)的視頻源進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)回放，除非無被轉(zhuǎn)發(fā)視頻，則直接從編碼器獲得。根據(jù)實(shí)際廣域視頻網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用調(diào)研，常態(tài)情況下，一般極少有跨區(qū)域的調(diào)用，即使有也相當(dāng)少，對(duì)網(wǎng)絡(luò)基本不會(huì)造成壓力；而應(yīng)急狀態(tài)下，出于多級(jí)監(jiān)管或者聯(lián)合指揮或者信息獲取的需求，往往會(huì)造成很多客戶端同時(shí)訪問某一節(jié)點(diǎn)上的視頻源(可能是某一節(jié)點(diǎn)的多個(gè)視頻源)，從而造成局部壓力(包括編碼器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸路徑)增加，直至崩潰。”電鼠”技術(shù)將每一個(gè)客戶端(資源獲取者)同時(shí)轉(zhuǎn)換為一個(gè)資源供應(yīng)者，那么在應(yīng)急狀態(tài)下某一視頻源被訪問的次數(shù)越多(即資源獲取者越多)，也意味著資源供應(yīng)者也越多，即訪問越集中，其提供的被訪問能力也越強(qiáng)，兩者成正比，由此從根本上解決了因訪問集中而造成的系統(tǒng)承載力不夠的問題?！半娛蟆奔夹g(shù)由于對(duì)于串行后端的用戶處于之中連續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)的狀態(tài)，因此2、3級(jí)用戶隨著其串行層次的加深時(shí)期視頻訪問的延時(shí)加大，但是這種延時(shí)在實(shí)際使用中并不會(huì)產(chǎn)生過大的應(yīng)用問題，原因在于I、系統(tǒng)中的真正高級(jí)人員(用戶)處于O和I級(jí)，他們是直接獲取視頻流的，因此不在串行之列；2、而處于串行之列的一般均是非指揮決策人員，因此即使有延時(shí)也不影響工作；3、針對(duì)固定攝像機(jī)，l-5s的延時(shí)并不會(huì)對(duì)工作產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的影響，可以忽略；4、對(duì)于PTZ攝像機(jī)，a.如果系統(tǒng)中存在0，I級(jí)用戶，那么2，3級(jí)用戶很難獲得實(shí)際的PTZ控制器，因此和固定攝像機(jī)沒有差別；b.如果系統(tǒng)中無0，I級(jí)用戶，那么2，3級(jí)用戶也是直接連接到編碼器獲得的資源，此時(shí)他實(shí)際的權(quán)限和0，I 一樣，而且也退化為傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，因此也不影響工作。也就是說“電鼠”技術(shù)是分析了實(shí)際應(yīng)用效果和狀態(tài)而作出的一種視頻流實(shí)時(shí)性和負(fù)載間的一種“妥協(xié)”。傳統(tǒng)視頻網(wǎng)絡(luò)的視頻流轉(zhuǎn)發(fā)為星形模式，因此單一用戶的切換不會(huì)影響其他用戶，而”電鼠”系統(tǒng)中視頻流轉(zhuǎn)發(fā)為串行轉(zhuǎn)發(fā)，單一用戶的切換可能造成所有串行鏈路上的客戶無法獲取視頻源。該問題的解決取決于業(yè)務(wù)模式而非純計(jì)算機(jī)技術(shù)。根據(jù)對(duì)應(yīng)用調(diào)研，真正在應(yīng)急狀況下對(duì)工作產(chǎn)生最直接影響的僅有兩類人員，一類為處于指揮中心/控制室的人員，如各個(gè)業(yè)務(wù)部門的指揮員，處于指揮中心/控制室的人員在應(yīng)急狀態(tài)下一般其獲得視頻的方·式是通過大屏或者專用監(jiān)視器，這些設(shè)備的后端為處于O級(jí)用戶狀態(tài)的解碼器，O級(jí)用戶任何時(shí)候都處于串行流的頂端，因此不存在重構(gòu)視頻問題，其仍遵循星形原則；另一類為異地的高級(jí)指揮員，如政府視頻網(wǎng)中的市領(lǐng)導(dǎo)或者指揮長(zhǎng)。這類用戶雖然可能不處于指揮室，其客戶端也可能是PC，甚至于手持設(shè)備，但其定義為I級(jí)特殊資源獲取者，其特性為任何時(shí)候都不處于串行流的任何一級(jí)，也是遵循星形原則的，因此也不存在重構(gòu)問題。而2、3級(jí)用戶由于其工作特性，一般都是在計(jì)算機(jī)上訪問圖像，其往往是單純的信息獲取者，即使“輸出”信息，也大多為參考信息，并非決策信息，例如各個(gè)相關(guān)部門的一般工作人員(不出現(xiàn)在指揮中心的人員)。因此在串行線路中的中間和結(jié)尾者都是2和3級(jí)用戶，其設(shè)備都為PC機(jī)以及相關(guān)軟件。雖然2、3級(jí)用戶非決定性人員，但是保證其訪問也是必要的工作，這就是”電鼠”技術(shù)中的重構(gòu)過程?！彪娛蟆钡闹貥?gòu)就是指當(dāng)串行視頻流的端或者中間某一個(gè)環(huán)節(jié)切換視頻而造成跟隨的串行節(jié)點(diǎn)無法獲取視頻的情況下有效地再次建立和視頻源(或轉(zhuǎn)發(fā)視頻源)的連接。仍沿用前文說明，當(dāng)D-C-134解碼器根據(jù)需要而訪問E_C_232編碼器的視頻，那么除了 P-B-1-1211不受影響外，串行的視頻流獲取用戶P-C-135、P-B-1-2212、P-B-1-1-12131、P-B-1-1-22132均失去了視頻源。一個(gè)重構(gòu)過程需要有效進(jìn)行?！彪娛蟆奔夹g(shù)中的串行重構(gòu)并非串行流中的所有用戶的重構(gòu)過程，而是串行端的重構(gòu)，也就是說當(dāng)D-C-134切換圖像后“資源供應(yīng)者一資源獲取者”關(guān)系表中D-C-134的信息發(fā)生變化，此時(shí)由后端數(shù)據(jù)庫(kù)的觸發(fā)機(jī)制(trigger)主動(dòng)啟動(dòng)重構(gòu)過程。重構(gòu)過程僅針對(duì)D-C-134的原有跟隨者進(jìn)行，而不涉及串行后端的用戶。當(dāng)P-C-135失去源后，”電鼠”系統(tǒng)在“資源供應(yīng)者一資源獲取者”關(guān)系圖中尋找E-C-131視頻源，該過程首先服從編碼器最少輸出原貝U，除非編碼器的負(fù)載低于額定負(fù)載的50%，如低于50%則根據(jù)最簡(jiǎn)原則P-C-135直接從E-C-131中獲取視頻源，(本例中E-C-131拆除和D-C-134的視頻鏈路后無任何其他輸出)一旦P-C-135獲取了 E-C-131的視頻流后，則所有串行用戶均重新獲得E-C-131的視頻。如E-C-131視頻源輸出超過50%，則根據(jù)編碼器最少輸出原則，由P-C-135在“資源供應(yīng)者-資源獲取者”關(guān)系表中尋找最短路徑重構(gòu)鏈路。以上例，如果D-A-Ill此時(shí)處于解碼E-C-131的情況下，則P-C-135從D-A-I中獲取。系統(tǒng)重構(gòu)的過程是由視頻源斷裂而主動(dòng)觸發(fā)的，因此被斷裂源(本例的P-C-135)在獲取需要重構(gòu)的消息后將保持重構(gòu)前的最后一幀畫面，并向串行流客戶發(fā)送“系統(tǒng)重構(gòu)中，請(qǐng)等待”消息，一旦重構(gòu)完成，則視頻流重新發(fā)送，一般該時(shí)滯會(huì)在I 5S之間，視網(wǎng)絡(luò)情況而定。系統(tǒng)資源重構(gòu)同樣適用于P-B-1-2212的斷裂過程。系統(tǒng)重構(gòu)的另一過程為反向重構(gòu),仍以上例為范本,P-C-135的視頻流獲取來自于D-A-111，一旦D-C-134重新切換為E-C-131的連接，那么P-C-135獲取D-A-111的過程有悖于最短路徑和最少流量原則，可以將P-C-135切換為D-C-134路徑。反向重構(gòu)需要“資源供應(yīng)者一資源獲取者”關(guān)系表的輪詢掃描，除非視頻網(wǎng)絡(luò)條件極差一般不推薦使用，反復(fù)重構(gòu)雖然減少了網(wǎng)絡(luò)流量但是造成服務(wù)器壓力增加，同時(shí)也會(huì)帶來用戶不適。系統(tǒng)重構(gòu)造成的視頻中斷(或停滯)實(shí)際也是視頻流和負(fù)載之間的“妥協(xié)”，因其只影響2、3級(jí)用戶，因此不構(gòu)成對(duì)應(yīng)用的實(shí)質(zhì)性影響。PTZ權(quán)限控制針對(duì)固定攝像機(jī)的系統(tǒng),僅鏈路的津立和重構(gòu)就已經(jīng)可以完全滿·足，但是PTZ攝像機(jī)則牽涉到了控制權(quán)限問題。但是無論星形系統(tǒng)還是”電鼠”串行系統(tǒng)，·單一時(shí)間只可能有一個(gè)用戶進(jìn)行PTZ操作，無論其是0，1，2還是3級(jí)。因此該過程服從常規(guī)的調(diào)度方式，和星形系統(tǒng)并無二致。如圖5所示，其為本實(shí)用新型的監(jiān)控視頻調(diào)度架構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。一種監(jiān)控視頻調(diào)度架構(gòu)，其包括處于一主干網(wǎng)絡(luò)中若干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)N-A、N-B, N-C、N-D、N-E，且該各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分別連接一流媒體服務(wù)器M-A、M-B、M-C、M-D、Μ-E。所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括連接若干硬件解碼器 D-C-134、D-B-3-1231、若干視頻源、若干客戶端 P-C-135P-B-1-12111、P-B-1-2212、P-B-1-1-12131、P-B-1-1-22132、P-B-3-1232、P-B-3-2233，所述視頻源為編碼器或 IP 攝像機(jī) E-C-131、E-C-232、E-C-333。改進(jìn)型“電鼠”技術(shù)是在每個(gè)主干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上布設(shè)一臺(tái)流媒體服務(wù)器M-X。和傳統(tǒng)的有流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的星形視頻系統(tǒng)一樣，編碼器的輸出是到流媒體服務(wù)器，而所有的資源獲取者無論級(jí)別如何均從視頻流媒體服務(wù)器獲得。該模式的構(gòu)建使得視頻串行流的構(gòu)建變得簡(jiǎn)單，因?yàn)槿魏我粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的視頻串行流的源必為本主節(jié)點(diǎn)的視頻流媒體服務(wù)器，而重構(gòu)的過程其源頭也必為主節(jié)點(diǎn)的視頻流媒體服務(wù)器。三大原則互悖的可能性也基本消除。仍以前文例，當(dāng)P-C-135需要重構(gòu)的情況下不可能是從D-A-111,而一定是從M-C流媒體服務(wù)器獲得視頻流，而P-B-1-22132的視頻源必是M-B，而P-B-1-23132后的串行流仍以原有形態(tài)串行分布而不是來自于M-B。改進(jìn)型”電鼠”技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于I、視頻流構(gòu)建和重構(gòu)過程簡(jiǎn)單快捷；2、避免極端情況下的編碼器擁阻；3、能承受系統(tǒng)具有較多的O和I級(jí)用戶；
權(quán)利要求1.一種監(jiān)控視頻調(diào)度架構(gòu)，其中視頻流的發(fā)送為串行發(fā)送方式，且該監(jiān)控視頻調(diào)度架構(gòu)，一個(gè)以數(shù)字視頻為基礎(chǔ)的大型廣域視頻監(jiān)控環(huán)境，其特征在于，其包括處于一主干網(wǎng)絡(luò)中若干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，且該各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分別連接一流媒體服務(wù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的監(jiān)控視頻調(diào)度架構(gòu)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接若干硬件解碼器、若干視頻源、若干客戶端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的監(jiān)控視頻調(diào)度架構(gòu)，其特征在于，所述視頻源為編碼器或IP攝像機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種監(jiān)控視頻調(diào)度架構(gòu)，其中視頻流的發(fā)送為串行發(fā)送方式，且該監(jiān)控視頻調(diào)度架構(gòu)，一個(gè)以數(shù)字視頻為基礎(chǔ)的大型廣域視頻監(jiān)控環(huán)境，其包括處于一主干網(wǎng)絡(luò)中若干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，且該各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分別連接一流媒體服務(wù)器。本實(shí)用新型的監(jiān)控視頻調(diào)度架構(gòu)可以適用于跨城域的大型視頻系統(tǒng)，使系統(tǒng)可以承載大量的集中式訪問。
文檔編號(hào)H04L29/08GK202696787SQ20122012200
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
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