專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于視頻系統(tǒng)媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂品椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)視頻數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行控制的方法，尤其涉及一種用 于視頻監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)γ襟w數(shù)據(jù)的傳輸方式進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，從而確保 圖像傳輸質(zhì)量的方法，屬于多媒體通信技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景視頻監(jiān)控以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場(chǎng)合。 近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)的大范圍普及，以及計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及圖像處理、 傳輸技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控技術(shù)也有長(zhǎng)足的發(fā)展。視頻監(jiān)控已經(jīng)滲 透到教育、政府、娛樂(lè)場(chǎng)所、醫(yī)院、酒店、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館、城市治安等多種 領(lǐng)域。視頻監(jiān)控所涉及的關(guān)鍵性技術(shù)主要有視頻采集壓縮、視頻信號(hào)可靠 傳輸、信息存儲(chǔ)調(diào)用的智能化與系統(tǒng)的集中管理等方面。目前，視頻監(jiān) 控的技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了模擬監(jiān)控、數(shù)字監(jiān)控兩個(gè)階段，正在向大規(guī)模網(wǎng)絡(luò) 監(jiān)控方向發(fā)展。當(dāng)在Internet上進(jìn)行視頻監(jiān)控時(shí)，視頻數(shù)據(jù)流向和流量是個(gè)重要的 問(wèn)題，因?yàn)橐曨l數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量相對(duì)較大，而隨著用戶(hù)量的增加，如果完 全通過(guò)監(jiān)控服務(wù)器端轉(zhuǎn)發(fā)視頻數(shù)據(jù)，當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大時(shí)，監(jiān)控服務(wù)器端 的帶寬資源必然會(huì)很快耗盡，而這種對(duì)帶寬資源的巨大消耗必將帶來(lái)高 額的運(yùn)營(yíng)成本。為了解決視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題，在公開(kāi)號(hào)為CN1605075的 中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)"基于客戶(hù)端或網(wǎng)絡(luò)環(huán)境調(diào)整視頻流的系統(tǒng)和方法" 中，介紹了一種用于調(diào)整根據(jù)一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的值而被編碼并通過(guò)網(wǎng)絡(luò) 傳送的視頻流的方法，所述方法包括獲取至少與網(wǎng)絡(luò)傳輸所述數(shù)據(jù)流 的能力有關(guān)的數(shù)據(jù)；和基于所獲取的數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的值， 其中根據(jù)該-t或多個(gè)參數(shù)fl勺值對(duì)所述視頻淀進(jìn)行編碼。該方法的核心 是通過(guò)調(diào)整視頻編碼的方式來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膯?wèn)題。
頻點(diǎn)播系統(tǒng)上對(duì)視音頻數(shù)據(jù)流的碼率控制技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)接收端設(shè)定緩存的占有率B，并將B通過(guò)數(shù)據(jù)信道傳回發(fā)送端，發(fā)送端根據(jù)B值網(wǎng)絡(luò) 丟包率調(diào)整碼率的遞增步長(zhǎng)St印R和遞減系數(shù)a ，也就是調(diào)整流量隊(duì)列 的長(zhǎng)度可以調(diào)整傳輸速率的平滑程度。此外，在公開(kāi)號(hào)為CN1540954的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)"一種IP視頻會(huì) 議系統(tǒng)中音視頻流傳輸?shù)牧髁靠刂品椒?中，為所述服務(wù)器和客戶(hù)機(jī)之 間的通信建立三個(gè)并行運(yùn)行但分工不同的連接 一個(gè)負(fù)責(zé)視頻數(shù)據(jù)的傳 輸、 一個(gè)負(fù)責(zé)音頻數(shù)據(jù)的傳輸、 一個(gè)負(fù)責(zé)控制信息的傳輸；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)帶寬 不足時(shí)，遵照優(yōu)先保證音頻數(shù)據(jù)的傳輸、合理放棄視頻數(shù)據(jù)的傳輸?shù)囊?guī) 則來(lái)對(duì)負(fù)責(zé)視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B接和負(fù)責(zé)音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B接進(jìn)行調(diào)節(jié)， 所述合理放棄視頻數(shù)據(jù)是指在視頻數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程中限定視頻數(shù)據(jù)隊(duì)列 中的視頻幀數(shù)。但是，上述的技術(shù)解決方案并不能從根本上解決視頻監(jiān)控系統(tǒng)中， 單純依靠服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)視頻數(shù)據(jù)所帶來(lái)的傳輸瓶頸問(wèn)題。對(duì)于這一網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)本身所帶來(lái)的問(wèn)題，人們普遍認(rèn)為解決的關(guān)鍵是引入P2P (Peer to Peer,對(duì)等傳輸)的觀念。P2P技術(shù)是一種用于不同PC用戶(hù)之間、不經(jīng) 過(guò)中繼設(shè)備直接交換數(shù)據(jù)或服務(wù)的技術(shù)。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中使用P2P技 術(shù)，就是讓攝像頭采集的視頻信號(hào)直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳至監(jiān)控點(diǎn)，監(jiān)控服務(wù) 器只負(fù)責(zé)處理終端的連接控制及其他各種信令的調(diào)度管理。但是，由于P2P技術(shù)本身固有的缺陷，單純使用P2P技術(shù)會(huì)導(dǎo)致網(wǎng) 絡(luò)傳輸不夠穩(wěn)定，視頻監(jiān)控的圖像質(zhì)量得不到有效保證的問(wèn)題。目前， 就本申請(qǐng)人所知，在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，尚沒(méi)有將服務(wù)器集中進(jìn)行流量控 制與P2P傳輸方式有機(jī)結(jié)合的成熟技術(shù)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種用于視頻系統(tǒng)媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂品椒?。為?shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案 一種用于視頻系統(tǒng)媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂品椒?，通過(guò)監(jiān)控前端、監(jiān)控 客戶(hù)端、控制管理服務(wù)器和媒體服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，所述監(jiān)控前端、監(jiān)控客戶(hù) 端、控制管理服務(wù)器和媒體服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，其特征在于所述控制管理服務(wù)器監(jiān)控所述監(jiān)控前端的網(wǎng)絡(luò)傳輸情況，在所述監(jiān) 控前端的網(wǎng)絡(luò)傳輸能力足夠時(shí)，所述監(jiān)控客戶(hù)端和監(jiān)控前端之間以對(duì)等
傳輸方式傳輸媒體數(shù)據(jù)；在所述監(jiān)控前端的網(wǎng)絡(luò)傳輸能力不夠或者網(wǎng)絡(luò) 不支持對(duì)等傳輸方式時(shí)，使用所述媒體服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)部分媒體數(shù)據(jù)。其中，在傳輸媒體數(shù)據(jù)之前，所述監(jiān)控前端和監(jiān)控客戶(hù)端向所述控 制管理服務(wù)器進(jìn)行注冊(cè)，所述控制管理服務(wù)器通過(guò)注冊(cè)信息判斷所述監(jiān) 控前端和監(jiān)控客戶(hù)端的網(wǎng)絡(luò)位置。當(dāng)所述監(jiān)控前端和監(jiān)控客戶(hù)端都在同一個(gè)NAT下時(shí)，所述控制管理 服務(wù)器將所述監(jiān)控客戶(hù)端的私網(wǎng)IP地址通知給所述監(jiān)控前端，所述監(jiān)控 前端直接根據(jù)私網(wǎng)IP地址，以對(duì)等傳輸方式向監(jiān)控客戶(hù)端發(fā)送媒體數(shù)據(jù)。當(dāng)所述監(jiān)控前端和監(jiān)控客戶(hù)端不在同一個(gè)NAT下時(shí)，如果所述監(jiān)控 客戶(hù)端為多個(gè)，則將其中一個(gè)作為中繼終端，該監(jiān)控客戶(hù)端既接收來(lái)自 所述監(jiān)控前端的數(shù)據(jù)，又向其它的監(jiān)控客戶(hù)端轉(zhuǎn)發(fā)媒體數(shù)據(jù)。在所述監(jiān)控前端與監(jiān)控客戶(hù)端采用對(duì)等傳輸方式傳輸媒體數(shù)據(jù)時(shí)， 如果有新增加客戶(hù)端請(qǐng)求媒體數(shù)據(jù)，所述控制管理服務(wù)器判斷所請(qǐng)求的 媒體流數(shù)量是否超過(guò)監(jiān)控前端的網(wǎng)絡(luò)能力，如果超過(guò)則所述控制管理服 務(wù)器通知監(jiān)控前端將其中一路媒體數(shù)據(jù)的目的地址由監(jiān)控客戶(hù)端轉(zhuǎn)為媒 體服務(wù)器的地址，然后通知媒體服務(wù)器將兩份數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到該監(jiān)控客戶(hù)端 和新增加的客戶(hù)端。在所述監(jiān)控前端與監(jiān)控客戶(hù)端已通過(guò)媒體服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的情 況下，如果有新增加客戶(hù)端請(qǐng)求媒體數(shù)據(jù)，所述控制管理服務(wù)器判斷所 請(qǐng)求的媒體流數(shù)量是否超過(guò)監(jiān)控前端的網(wǎng)絡(luò)能力，如果超過(guò)則通知所述 媒體服務(wù)器直接將媒體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到新請(qǐng)求的客戶(hù)端。本發(fā)明所提供的用于視頻系統(tǒng)媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂品椒軌蚋鶕?jù)網(wǎng) 絡(luò)的流量狀況調(diào)整媒體數(shù)據(jù)的傳輸模式，從而在監(jiān)控前端的網(wǎng)絡(luò)傳輸負(fù) 荷增加的情況下，最大限度地確保圖像傳輸?shù)馁|(zhì)量。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。 圖1為一個(gè)典型的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為監(jiān)控客戶(hù)端或監(jiān)控前端向控制管理服務(wù)器進(jìn)行注冊(cè)的流程示 意圖。圖3為監(jiān)控前端和監(jiān)控客戶(hù)端在同一個(gè)NAT內(nèi)的媒體流示意圖。 圖4為監(jiān)控前端和監(jiān)控客戶(hù)端不在同一個(gè)NAT下的媒體流示意圖。 圖5為監(jiān)控前端同監(jiān)控客戶(hù)端采用P2P方式傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，在新增客 戶(hù)端之前的媒體流示意圖，圖6為新增客戶(hù)端之后的媒體流示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1是一個(gè)典型的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明所 提供的媒體數(shù)據(jù)傳輸控制方法在該視頻監(jiān)控系統(tǒng)中實(shí)施。其中，控制管 理服務(wù)器、媒體服務(wù)器、監(jiān)控前端A1、監(jiān)控客戶(hù)端S5通過(guò)一個(gè)基于Internet 的公網(wǎng)相互連接。兩個(gè)由若干個(gè)監(jiān)控前端和監(jiān)控客戶(hù)端組成的視頻監(jiān)控 局域網(wǎng)(私網(wǎng))也連接到該公網(wǎng)上。在視頻監(jiān)控局域網(wǎng)與公網(wǎng)之間，通 過(guò)網(wǎng)絡(luò)地址翻譯器Nat進(jìn)行媒體數(shù)據(jù)的地址轉(zhuǎn)換。在本發(fā)明中，監(jiān)控前端的作用在于負(fù)責(zé)采集用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)的音視 頻數(shù)據(jù)并進(jìn)行壓縮編碼，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街付ǖ谋O(jiān)控客戶(hù)端。監(jiān)控前端 通常放置于用戶(hù)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)，用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)音視頻信號(hào)的采集處理。它與視、 音頻信號(hào)采集終端如攝像頭等相連接，從而獲得模擬視、音頻信號(hào)。在 監(jiān)控終端中，具有編碼器、DVR等功能單元，以實(shí)現(xiàn)多路視頻編碼和語(yǔ) 音雙向編解碼以及本地錄像功能，并支持多路報(bào)警輸入輸出。另外，監(jiān) 控前端可以接收控制管理服務(wù)器發(fā)送的控制信令，并進(jìn)行命令解析，以 實(shí)現(xiàn)控制管理服務(wù)器對(duì)外接設(shè)備的控制。監(jiān)控客戶(hù)端(client)的作用在于接收視、音頻數(shù)據(jù)，并且將其顯示給用戶(hù)。實(shí)踐中，監(jiān)控客戶(hù)端可以是由多臺(tái)電視機(jī)組成的電視墻，也可 以是一臺(tái)單獨(dú)的pc。控制管理服務(wù)器是整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心控制設(shè)備，主要進(jìn)行注 冊(cè)、認(rèn)證、尋址、控制和管理的工作。它可以由一臺(tái)安裝有專(zhuān)用軟件的 服務(wù)器實(shí)現(xiàn)。媒體服務(wù)器是主要進(jìn)行視頻和音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的服務(wù)器。 本發(fā)明所提供的媒體數(shù)據(jù)傳輸控制方法的核心技術(shù)思想在于根據(jù)監(jiān) 控前端的網(wǎng)絡(luò)傳輸能力和監(jiān)控客戶(hù)端對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸資源的需求靈活配置媒 體數(shù)據(jù)的傳輸方式在監(jiān)控客戶(hù)端和監(jiān)控前端之間，媒體數(shù)據(jù)傳輸首先 選擇p2p方式進(jìn)行直接傳輸，這樣可以最大限度地利用網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力， 同時(shí)降低媒體服務(wù)器的轉(zhuǎn)發(fā)負(fù)擔(dān)；當(dāng)遇到某些NAT不支持p2p方式傳輸 或者監(jiān)控前端的網(wǎng)絡(luò)傳輸能力不夠時(shí)，借助媒體服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)媒體數(shù)據(jù)。作為本數(shù)據(jù)傳輸控制方法的第一步，監(jiān)控前端向控制管理服務(wù)器注 冊(cè)自己的能力信息。這里需要注冊(cè)的信息主要是監(jiān)控前端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)能 力信息，包括設(shè)備使用的網(wǎng)絡(luò)帶寬和每路圖像需要使用的帶寬，以及其 他位置信息等。另外，監(jiān)控客戶(hù)端也需要向控制管理服務(wù)器進(jìn)行注冊(cè)。具體而言，如圖2所示，當(dāng)監(jiān)控客戶(hù)端在控制管理服務(wù)器通過(guò)認(rèn)證后，要通過(guò)TCP 協(xié)議向控制管理服務(wù)器注冊(cè)本機(jī)信息，注冊(cè)的內(nèi)容主要包括客戶(hù)端名稱(chēng)、 客戶(hù)端IP地址、客戶(hù)端所屬私網(wǎng)網(wǎng)段等?？刂乒芾矸?wù)器記錄這些信息， 并將其存入數(shù)據(jù)庫(kù)。然后，控制管理服務(wù)器通過(guò)TCP協(xié)議向監(jiān)控客戶(hù)端 發(fā)出無(wú)內(nèi)容的UDP數(shù)據(jù)包發(fā)送指令。監(jiān)控客戶(hù)端接到該指令后，開(kāi)始向 監(jiān)控服務(wù)器發(fā)送UDP數(shù)據(jù)包。該UDP數(shù)據(jù)包主要包括用于在NAT上維 護(hù)客戶(hù)端到服務(wù)器的UDP Session。控制管理服務(wù)器分析相應(yīng)UDP數(shù)據(jù) 包，將從UDP數(shù)據(jù)包的包頭得到的客戶(hù)端公網(wǎng)IP地址、網(wǎng)段和客戶(hù)端 UDP數(shù)據(jù)實(shí)際通訊端口等信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)注冊(cè)，監(jiān)控前端、監(jiān)控客戶(hù)端、控制管理服務(wù)器以及媒體服務(wù) 器等就組成了一個(gè)相對(duì)封閉的子視頻監(jiān)控系統(tǒng)。有關(guān)的媒體數(shù)據(jù)就在該 子視頻監(jiān)控系統(tǒng)中傳遞。此時(shí)，參照?qǐng)D1所示，作為本媒體數(shù)據(jù)傳輸控 制方法的第二步，控制管理服務(wù)器根據(jù)監(jiān)控前端和監(jiān)控客戶(hù)端所處位置 的不同(是否在同一個(gè)NAT內(nèi))以及是否需要媒體服務(wù)器輔助進(jìn)行媒體 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，將監(jiān)控客戶(hù)端和監(jiān)控前端的媒體通信分為以下幾種情況，分 別進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸方式的控制1. 當(dāng)監(jiān)控前端和和請(qǐng)求該監(jiān)控前端數(shù)據(jù)的監(jiān)控客戶(hù)端在同一個(gè)NAT下；2. 當(dāng)監(jiān)控前端和請(qǐng)求該監(jiān)控前端數(shù)據(jù)的監(jiān)控客戶(hù)端不在同一個(gè)NAT下；3. 當(dāng)多個(gè)監(jiān)控客戶(hù)端請(qǐng)求同一個(gè)監(jiān)控前端數(shù)據(jù)，該監(jiān)控前端的帶寬 能力不足。下面分別對(duì)這幾種情況下的媒體數(shù)據(jù)傳輸方式展開(kāi)詳細(xì)的說(shuō)明。 第一種情況，監(jiān)控前端和監(jiān)控客戶(hù)端在同一個(gè)NAT內(nèi)。 當(dāng)監(jiān)控客戶(hù)端需要獲得某個(gè)監(jiān)控前端的攝像頭所監(jiān)控的圖像數(shù)據(jù) 時(shí)，監(jiān)控^戶(hù)端向控制管理服務(wù)器請(qǐng)求媒lv數(shù)據(jù)，控制管理服務(wù)器根據(jù) 監(jiān)控前端和監(jiān)控客戶(hù)端的注冊(cè)信息判斷是否在同一個(gè)NAT下。具體的判別方法如下監(jiān)控客戶(hù)端和監(jiān)控前端完成登錄過(guò)程后，控制管理服務(wù)器得到了每
個(gè)設(shè)備的注冊(cè)信息，通過(guò)注冊(cè)信息就可以判斷客戶(hù)端是否存在NAT，而 且可以判斷出哪些客戶(hù)端存在于同一個(gè)NAT下面。表1是根據(jù)圖1所示 的視頻監(jiān)控系統(tǒng)而制作的控制管理服務(wù)器端網(wǎng)絡(luò)信息情況表。需要說(shuō)明 的是，表中的IF地址、UDP端口號(hào)、NAT編號(hào)等都是為了說(shuō)明本發(fā)明所 述方法而假設(shè)的數(shù)值，并不具有特別的含義。\信息私網(wǎng)IP私網(wǎng)公網(wǎng)IP公網(wǎng)UDP端用戶(hù)NAT地址網(wǎng)段地址網(wǎng)段口號(hào)類(lèi)型編號(hào)客戶(hù)\端名稱(chēng)\監(jiān)控前211.10.255.25211.10.255.256940公網(wǎng)用無(wú)端Al1.165.255.01.165.255.0戶(hù)監(jiān)控前10.1.1.255.25201.16.255.253899NAT用1端A2115.255.01.85.255.0戶(hù)客戶(hù)端10.l丄255.25201.16.255.253899NAT用1Sl105.255.01.85.255.0戶(hù)客戶(hù)端10.1.2.255.25201.16.255.253640NAT用1S2125.255.01.85.255.0戶(hù)客戶(hù)端192.16255.25221.21255.253640NAT用2S38.1.15.255.09.1.165.255,0戶(hù)客戶(hù)端192.16255.25221.21255.257256NAT用2S48.0.15.255.09.1.165.255.0戶(hù)客戶(hù)端221.21255.25221.21255.257256公網(wǎng)用S58.1.125.255.08.1.125.255.0戶(hù)表1根據(jù)表1中記載的各監(jiān)控前端和監(jiān)控客戶(hù)端的私網(wǎng)IP地址、公網(wǎng)IP地址、UDP端口號(hào)、NAT編號(hào)等信息，可以準(zhǔn)確判斷某一監(jiān)控客戶(hù)端是 公網(wǎng)客戶(hù)端還是NAT客戶(hù)端。具體而言，根據(jù)公網(wǎng)IP地址和私網(wǎng)IP地 址是否一致可以判斷該客戶(hù)端是公網(wǎng)客戶(hù)端還是NAT客戶(hù)端；根據(jù)NAT 客戶(hù)端的公網(wǎng)IP地址是否相同，可以判斷哪些客戶(hù)端使用同一個(gè)NAT。 如圖3所示，如果監(jiān)控客戶(hù)端SI和S2需要查看監(jiān)控前端A2的攝 像頭圖像，則控制管理服務(wù)器判斷S1、S2同A2的位置是否在同一個(gè)NAT 下。如果監(jiān)控前端和監(jiān)控客戶(hù)端都在同一個(gè)NAT下，則控制管理服務(wù)器
通知A2, Sl和S2的私網(wǎng)IP地址，監(jiān)控前端A2直接用私網(wǎng)IP地址向監(jiān) 控客戶(hù)端發(fā)送媒體數(shù)據(jù)。第二種情況，監(jiān)控前端和監(jiān)控客戶(hù)端不在同一個(gè)NAT下。如圖4所示，如果監(jiān)控客戶(hù)端Sl需要査看監(jiān)控前端Al的攝像頭圖 像，則監(jiān)控客戶(hù)端Sl向控制管理服務(wù)器請(qǐng)求媒體數(shù)據(jù)，控制管理服務(wù)器 根據(jù)監(jiān)控前端Al和監(jiān)控客戶(hù)端Sl的注冊(cè)信息判斷其所在位置。由于它 們并不在同一個(gè)NAT內(nèi)，此時(shí)，控制管理服務(wù)器在進(jìn)行判斷之后，通知 監(jiān)控前端Al向監(jiān)控客戶(hù)端Sl發(fā)送媒體數(shù)據(jù)。在這種情況下，由于媒體 數(shù)據(jù)需要跨越公網(wǎng)與私網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)地址翻譯器Nat將發(fā)揮重要作用。它負(fù)責(zé) 將內(nèi)網(wǎng)IP地址的計(jì)算機(jī)向外部網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的IP數(shù)據(jù)包的源IP地址轉(zhuǎn)換為 NAT自己的公網(wǎng)的IP地址，目的IP地址不變，并將IP數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給路 由器，最終到達(dá)外部的計(jì)算機(jī)。同時(shí)負(fù)責(zé)將外部的計(jì)算機(jī)返回的IP數(shù)據(jù) 包的目的IP地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)網(wǎng)的IP地址，源IP地址不變，并最終送達(dá)到 內(nèi)網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)。如果在同一個(gè)NAT下，有1個(gè)以上的監(jiān)控客戶(hù)端請(qǐng)求同一個(gè)媒體源， 即監(jiān)控客戶(hù)端Sl和S2都需要查看監(jiān)控前端Al的攝像頭圖像，而監(jiān)控 前端Al又不在該NAT的情況下，就將其中一個(gè)監(jiān)控客戶(hù)端Sl作為中繼 終端，該監(jiān)控終端Sl即接收來(lái)自監(jiān)控前端Al的數(shù)據(jù)，又向另一個(gè)監(jiān)控 客戶(hù)端S2轉(zhuǎn)發(fā)媒體數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)方式可以是組播也可以是單播。這樣可以 減少通過(guò)監(jiān)控前端Al或媒體服務(wù)器重復(fù)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)量，做到媒體數(shù)據(jù)在 網(wǎng)絡(luò)傳輸上的最優(yōu)分配。第三種情況，多個(gè)監(jiān)控客戶(hù)端請(qǐng)求的數(shù)據(jù)總量超過(guò)該監(jiān)控前端的帶 寬能力。這種情況又具體分為兩種子情況。子情況一監(jiān)控前端同監(jiān)控客戶(hù)端采用P2P方式傳輸假設(shè)監(jiān)控前端的網(wǎng)絡(luò)能力為1M，每路媒體數(shù)據(jù)耗用帶寬為512k，如 果該監(jiān)控前端已經(jīng)提供了 2路數(shù)據(jù)，當(dāng)再有一個(gè)客戶(hù)端請(qǐng)求媒體數(shù)據(jù)時(shí)， 首先控制管理服務(wù)器根據(jù)監(jiān)控前端的網(wǎng)絡(luò)能力和監(jiān)控客戶(hù)端的請(qǐng)求數(shù)量 進(jìn)行判斷，如果請(qǐng)求的媒體流數(shù)量超過(guò)監(jiān)控前端的網(wǎng)絡(luò)能力，則控制管 理服務(wù)器通知監(jiān)控前端將其中一路媒體數(shù)據(jù)的目的地址由監(jiān)控客戶(hù)端轉(zhuǎn) 為媒體服務(wù)器的地址，然后通知媒體服務(wù)器復(fù)制兩份數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到該監(jiān)控 客戶(hù)端和新請(qǐng)求的客戶(hù)端，從而做到媒體數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸上的最優(yōu)分配。對(duì)此可以參見(jiàn)圖5和圖6所示，其中圖5為新增客戶(hù)端之前的網(wǎng)絡(luò)
流量示意圖，圖6為新增客戶(hù)端之后的網(wǎng)絡(luò)流量示意圖。如果監(jiān)控客戶(hù) 端S3需要査看監(jiān)控前端Al的攝像頭圖像，控制管理服務(wù)器發(fā)現(xiàn)A1已 經(jīng)向Sl和S2發(fā)送了兩路512K媒體數(shù)據(jù)，而Al的網(wǎng)絡(luò)帶寬只有1M， 則控制管理服務(wù)器通過(guò)通知Al停止給S2發(fā)送媒體數(shù)據(jù)而改向給媒體服 務(wù)器發(fā)送媒體數(shù)據(jù)，并通知媒體服務(wù)器接收來(lái)自Al的媒體數(shù)據(jù)，并將該 數(shù)據(jù)復(fù)制后轉(zhuǎn)發(fā)的監(jiān)控客戶(hù)端S2和監(jiān)控客戶(hù)端S3。子情況二監(jiān)控前端同監(jiān)控客戶(hù)端之間通過(guò)媒體服務(wù)器進(jìn)行傳輸 假設(shè)監(jiān)控前端的網(wǎng)絡(luò)能力為1M，而每路媒體數(shù)據(jù)耗用帶寬為512k， 如果該監(jiān)控前端已經(jīng)提供了 2路數(shù)據(jù)，且其中一路數(shù)據(jù)已經(jīng)通過(guò)媒體服 務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)再有一個(gè)客戶(hù)端請(qǐng)求媒體數(shù)據(jù)時(shí)，首先控制管理服務(wù)器根 據(jù)監(jiān)控前端的網(wǎng)絡(luò)能力和監(jiān)控客戶(hù)端的請(qǐng)求數(shù)量進(jìn)行判斷，如果請(qǐng)求的 媒體流數(shù)量超過(guò)監(jiān)控前端的網(wǎng)絡(luò)能力，則控制管理服務(wù)器通知媒體服務(wù) 器直接將媒體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到該新請(qǐng)求的客戶(hù)端，監(jiān)控前端處的網(wǎng)絡(luò)流量不 再增加，從而做到媒體數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸上的最優(yōu)分配。以上對(duì)本發(fā)明所述的用于視頻系統(tǒng)媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂品椒ㄟM(jìn)行了 詳細(xì)的說(shuō)明。對(duì)本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神 的前提下對(duì)它所做的任何顯而易見(jiàn)的改動(dòng)，都將構(gòu)成對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利權(quán)的 侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
權(quán)利要求
1.一種用于視頻系統(tǒng)媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂品椒?，通過(guò)監(jiān)控前端、監(jiān)控客戶(hù)端、控制管理服務(wù)器和媒體服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，所述監(jiān)控前端、監(jiān)控客戶(hù)端、控制管理服務(wù)器和媒體服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，其特征在于所述控制管理服務(wù)器監(jiān)控所述監(jiān)控前端的網(wǎng)絡(luò)傳輸情況，在所述監(jiān)控前端的網(wǎng)絡(luò)傳輸能力足夠時(shí)，所述監(jiān)控客戶(hù)端和監(jiān)控前端之間以對(duì)等傳輸方式傳輸媒體數(shù)據(jù)；在所述監(jiān)控前端的網(wǎng)絡(luò)傳輸能力不夠或者網(wǎng)絡(luò)不支持對(duì)等傳輸方式時(shí)，使用所述媒體服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)部分媒體數(shù)據(jù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的媒體數(shù)據(jù)傳輸控制方法，其特征在于 在傳輸媒體數(shù)據(jù)之前，所述監(jiān)控前端和監(jiān)控客戶(hù)端向所述控制管理服務(wù)器進(jìn)行注冊(cè)，所述控制管理服務(wù)器通過(guò)注冊(cè)信息判斷所述監(jiān)控前端 和監(jiān)控客戶(hù)端的網(wǎng)絡(luò)位置。
3. 如權(quán)利要求2所述的媒體數(shù)據(jù)傳輸控制方法，其特征在于 所述監(jiān)控前端注冊(cè)的信息包括該前端設(shè)備使用的網(wǎng)絡(luò)帶寬、每路圖像需要使用的帶寬，以及該設(shè)備所在的位置信息。
4. 如權(quán)利要求2所述的媒體數(shù)據(jù)傳輸控制方法，其特征在于 所述監(jiān)控客戶(hù)端注冊(cè)的信息包括但不限于客戶(hù)端名稱(chēng)、客戶(hù)端私網(wǎng)IP地址和公網(wǎng)IP地址、客戶(hù)端所屬私網(wǎng)網(wǎng)段、客戶(hù)端UDP通訊端口號(hào)。
5. 如權(quán)利要求4所述的媒體數(shù)據(jù)傳輸控制方法，其特征在于所述控制管理服務(wù)器根據(jù)所述監(jiān)控客戶(hù)端的公網(wǎng)IP地址和私網(wǎng)IP地址是否一致來(lái)判斷該客戶(hù)端是公網(wǎng)客戶(hù)端還是NAT客戶(hù)端，如果一致 則為公網(wǎng)客戶(hù)端，如果不一致則為NAT客戶(hù)端。
6. 如權(quán)利要求5所述的媒體數(shù)據(jù)傳輸控制方法，其特征在于 當(dāng)所述監(jiān)控客戶(hù)端都為NAT客戶(hù)端時(shí)，所述控制管理服務(wù)器根據(jù)各NAT客戶(hù)端的公網(wǎng)IP地址是否相同來(lái)判斷哪些客戶(hù)端使用同一個(gè)NAT。
7. 如權(quán)利要求2所述的媒體數(shù)據(jù)傳輸控制方法，其特征在于 當(dāng)所述監(jiān)控前端和監(jiān)fe客戶(hù)端都在同-個(gè)NAT下時(shí)，所述控制管理服務(wù)器將所述監(jiān)控客戶(hù)端的私網(wǎng)IP地址通知給所述監(jiān)控前端，所述監(jiān)控 前端直接根據(jù)私網(wǎng)IP地址，以對(duì)等傳輸方式向監(jiān)控客戶(hù)端發(fā)送媒體數(shù)據(jù)。
8. 如權(quán)利要求2所述的媒體數(shù)據(jù)傳輸控制方法，其特征在于 當(dāng)所述監(jiān)控前端和監(jiān)控客戶(hù)端不在同一個(gè)NAT下時(shí)，如果所述監(jiān)控 客戶(hù)端為多個(gè)，則將其中一個(gè)作為中繼終端，該監(jiān)控客戶(hù)端既接收來(lái)自 所述監(jiān)控前端的數(shù)據(jù)，又向其它的監(jiān)控客戶(hù)端轉(zhuǎn)發(fā)媒體數(shù)據(jù)。9. 如權(quán)利要求l所述的媒體數(shù)據(jù)傳輸控制方法，其特征在于-在所述監(jiān)控前端與監(jiān)控客戶(hù)端采用對(duì)等傳輸方式傳輸媒體數(shù)據(jù)時(shí)，如果有新增加客戶(hù)端請(qǐng)求媒體數(shù)據(jù)，所述控制管理服務(wù)器判斷所請(qǐng)求的 媒體流數(shù)量是否超過(guò)監(jiān)控前端的網(wǎng)絡(luò)能力，如果超過(guò)則所述控制管理服 務(wù)器通知監(jiān)控前端將其中一路媒體數(shù)據(jù)的目的地址由監(jiān)控客戶(hù)端轉(zhuǎn)為媒 體服務(wù)器的地址，然后通知媒體服務(wù)器將兩份數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到該監(jiān)控客戶(hù)端 和新增加的客戶(hù)端。10. 如權(quán)利要求1所述的媒體數(shù)據(jù)傳輸控制方法，其特征在于 在所述監(jiān)控前端與監(jiān)控客戶(hù)端已通過(guò)媒體服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的情況下，如果有新增加客戶(hù)端請(qǐng)求媒體數(shù)據(jù)，所述控制管理服務(wù)器判斷所 請(qǐng)求的媒體流數(shù)量是否超過(guò)監(jiān)控前端的網(wǎng)絡(luò)能力，如果超過(guò)則通知所述 媒體服務(wù)器直接將媒體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到新請(qǐng)求的客戶(hù)端。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于視頻系統(tǒng)媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂品椒āＴ摲椒ㄍㄟ^(guò)監(jiān)控前端、監(jiān)控客戶(hù)端、控制管理服務(wù)器和媒體服務(wù)器實(shí)現(xiàn)?？刂乒芾矸?wù)器監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)傳輸情況，在監(jiān)控前端的網(wǎng)絡(luò)傳輸能力足夠時(shí)，監(jiān)控客戶(hù)端和監(jiān)控前端之間以對(duì)等傳輸方式傳輸媒體數(shù)據(jù)；在監(jiān)控前端的網(wǎng)絡(luò)傳輸能力不夠或者網(wǎng)絡(luò)不支持對(duì)等傳輸方式時(shí)，使用媒體服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)部分媒體數(shù)據(jù)。本方法能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的流量狀況調(diào)整媒體數(shù)據(jù)的傳輸模式，從而在監(jiān)控前端的網(wǎng)絡(luò)傳輸負(fù)荷增加的情況下，最大限度地確保圖像傳輸?shù)馁|(zhì)量。
文檔編號(hào)H04L12/26GK101110811SQ20061008979
公開(kāi)日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2006年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月18日
發(fā)明者高又強(qiáng) 申請(qǐng)人:北京華緯訊電信技術(shù)有限公司