專利名稱：一種視頻編碼器的制作方法
Wmi￡7Km
xxT mm^jj, itìfiffliffimmx
J^WIêo
ec,ecec vxr^x# ec, ^ ec &
m%Mm A m np > mummu p ^^jtvxR^m^jt, m^A^
P.fflTMofcê;MMéíi^mP,
fflX g If X# ECfflil^M fêiiJ^EC WüA i p ;Jf^jt, af &Uff féA MP^W^fédjiMP^ra.i^iF^^T^X'tW^hX TiF^^ ^ü ^W
ec ^IiA iP ;Mk&￡baJ￡ , %l^iiMMA MPffi3a,fflX^^iiM^iiifllei4Bilill3'fii|iriMN^MP^ sIdjio
nc^fê ec mmmm, ft&i￡/ f jfi,
RT4^íér] o
WEM 1fa ECo 2 3##íítátJ—fa^MM^.ftl 1 #f^,íl#—fa EC,lSfflX ift^^fêN^^,
(mmmmmzmmmmmmz) mrz^ec,所述多個EC中包括備份EC以及工作EC，EC包括視頻輸入端口、視頻輸出端口、前端網(wǎng)絡(luò)端 口、開關(guān)單元、業(yè)務(wù)處理單元、控制處理單元、以及本地存儲器，其中，所述開關(guān)單元連接在 視頻輸入端口與視頻輸出端口之間。其中，所述視頻輸入端口與所述業(yè)務(wù)處理單元相連，用 于將來自圖像采集終端(如槍機或者球機)發(fā)送的視頻流發(fā)送給所述業(yè)務(wù)處理單元；所述 視頻輸出端口，在自身為工作EC時通過備份鏈路連接到備份EC的視頻輸入端口 ；所述開關(guān) 單元連接在視頻輸入端口與視頻輸出端口之間。其中該開關(guān)單元在供電正常時處于打開狀 態(tài)，并在失去供電時處于閉合狀態(tài)時以使視頻流通過視頻輸出端口連接的備份鏈路到達(dá)備 份EC的視頻輸入端口。所述控制處理單元主要工作在控制層面，用于與VM交互業(yè)務(wù)信令 以及EC的內(nèi)部管理工作，比如把配置以及業(yè)務(wù)信令下發(fā)到業(yè)務(wù)處理單元，控制開關(guān)單元的 供電等等。需要說明的是以上EC的結(jié)構(gòu)主要是用來作為工作EC使用的，當(dāng)然也可以當(dāng)成備 份EC來使用。因此在本申請?zhí)峁┑膶嵤├?，所述工作EC與備份EC可以使用同樣的結(jié)構(gòu)， 當(dāng)自身的角色不同時使能不同的功能模塊，也可以是工作EC采用本申請?zhí)峁┑腅C結(jié)構(gòu)，而 備份EC采用現(xiàn)有的EC設(shè)備(因為在本發(fā)明中備份EC只要能夠?qū)斎氲囊曨l流進(jìn)行編碼 等業(yè)務(wù)處理即可)。以下的實施例中將以所有的EC均為經(jīng)由本發(fā)明改進(jìn)后的EC為例來闡 述本申請的實施例。在EC作為工作EC上電后，向VM發(fā)起注冊，注冊通過以后，所述EC通過電源向自 身的開關(guān)單元的供電，并通過視頻輸入端口接收來自圖像采集終端發(fā)送的視頻流。其中，所 述開關(guān)單元在自身正常供電時處于打開狀態(tài)，在失去供電時處于閉合狀態(tài)。在EC上電并在 VM上注冊成功后，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，通過視頻輸入端口輸入的視頻流僅發(fā)送到業(yè)務(wù)處理 單元經(jīng)過內(nèi)部編碼后通過所述前端網(wǎng)絡(luò)端口發(fā)送至視頻監(jiān)控中心。在未上電或者未在VM 服務(wù)器注冊或EC異常無法與VM服務(wù)器連接時，開關(guān)為合上狀態(tài)，視頻流會通過視頻輸出端 口通過備份鏈路到達(dá)備份EC。當(dāng)EC作為備份EC時，在檢測到備份鏈路有視頻流輸入時，這說明網(wǎng)絡(luò)中有其他工 作EC出現(xiàn)了故障，比如斷電或者軟硬件故障等，備份EC相應(yīng)地向VM發(fā)送告警消息，通知VM 服務(wù)器其提供備份服務(wù)的工作EC中有設(shè)備故障。此步驟由EC的控制處理單元執(zhí)行完成。所述EC上設(shè)有本地存儲器，可以是硬盤或者是U盤，可以進(jìn)行視頻的本地存儲。在 該EC作為備份EC且未收到VM下發(fā)的工作EC的配置數(shù)據(jù)時需要先進(jìn)行本地緩存。配置數(shù) 據(jù)是備份EC接管故障的工作EC的依據(jù)，比如正在執(zhí)行的業(yè)務(wù)信令(表明工作EC正在處理 哪些業(yè)務(wù))，比如所述故障的工作EC的軟硬件配置參數(shù)，比如IP地址以及名稱等，到底需要 哪些數(shù)據(jù)這與各個廠商的具體實現(xiàn)以及產(chǎn)品設(shè)計形態(tài)有關(guān)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以根據(jù) 業(yè)務(wù)實際需要來定義配置數(shù)據(jù)的范疇。因此在沒有收到VM下發(fā)的配置數(shù)據(jù)之前，業(yè)務(wù)處理 單元可以將來自備份鏈路的視頻流編碼后存儲在所述本地存儲器中，并在收到VM下發(fā)的 備份業(yè)務(wù)信令和故障EC的配置后，將存儲在本地存儲器中的視頻流發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備， 并根據(jù)所述配置及業(yè)務(wù)信令將來自備份鏈路的視頻流編碼后通過所述前端網(wǎng)絡(luò)端口發(fā)送 給網(wǎng)絡(luò)中的點播者或者網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備。發(fā)現(xiàn)故障設(shè)備的方式有多種，其中一種如上所述，VM收到備份EC的告警后，向各 個工作EC發(fā)送探測報文，可以使用簡單的PING報文?？梢匝杆俚恼业角岸斯收螮C。另外 一種方式，工作EC與VM服務(wù)器之間的互發(fā)保活報文，如果一定的時間內(nèi)，某個EC沒有周期性向VM成功發(fā)送保活報文，則會被認(rèn)為出現(xiàn)故障。當(dāng)EC作為工作EC且由故障恢復(fù)為正常吋，所述EC會主動向VM服務(wù)器發(fā)送注冊 報文的，此時控制單元將會再次給開關(guān)単元供電，導(dǎo)致其處于斷開狀態(tài)，工作EC的業(yè)務(wù)處 理單元可以進(jìn)ー步根據(jù)VM下發(fā)的配置數(shù)據(jù)(此時可能僅僅包括業(yè)務(wù)信令部分)，將相關(guān)業(yè) 務(wù)切回到自身。此時備份EC的業(yè)務(wù)處理單元無法再收到視頻流，此時可以刪除之前從VM 獲得的配置，備份EC再次啟用時其上的配置最好是為空，因為再次檢測到的故障可能是另 一臺工作EC，其配置與之前出現(xiàn)故障的工作EC可能并不相同。對于VM來說，VM收到工作 EC發(fā)送的注冊報文后，獲知故障EC已經(jīng)恢復(fù)正常，業(yè)務(wù)需要恢復(fù)到所述EC上，則重新下發(fā) 配置給所述EC，再通知備份EC恢復(fù)默認(rèn)配置，即空閑狀態(tài)，再將備份EC之前的監(jiān)控關(guān)系下 發(fā)給所述工作EC。本申請?zhí)峁┅`種具體應(yīng)用場景如圖2所示，在視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中包括工作EC1、EC2、 EC3、EC4以及備份EC，每臺工作EC均與前端視頻獲取設(shè)備相連接，并通過視頻接入網(wǎng)絡(luò)將 采集到數(shù)據(jù)編碼處理后發(fā)往視頻監(jiān)控中心，所述各臺工作EC的視頻輸出ロ通過備份鏈路 分別與備份EC的視頻輸入口連接，在每臺工作EC的視頻輸入口與視頻輸出ロ間均設(shè)有開 關(guān)，同時，在視頻服務(wù)器上配置備份EC作為ECl EC4的備份。工作ECl EC4接收來自圖像采集終端發(fā)送的視頻流。所述工作ECl EC4上電 后注冊到VM后，開關(guān)自身正常供電處于打開狀態(tài)，所述視頻流發(fā)送至所述工作ECl EC4 內(nèi)部進(jìn)行編碼。當(dāng)ECl出現(xiàn)異常時，所述開關(guān)失去供電處于閉合狀態(tài)，所述視頻流通過與所 述ECl的視頻輸出端ロ連接的備份鏈路到達(dá)備份EC。當(dāng)備份EC檢測到備份鏈路有視頻流輸入時向VM發(fā)送告警信息，并根據(jù)VM下發(fā)的 ECl的配置指令以及業(yè)務(wù)信令，對來自備份鏈路的視頻流進(jìn)行接管處理。在未接收到VM的 備份信令吋，將來自備份鏈路的視頻流編碼后存儲在本地存儲器中，并在收到VM的備份信 令后，將存儲在本地的視頻流發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。如果沒有收到備份EC的告警(網(wǎng)絡(luò)中斷的情況下可能發(fā)生)，而視頻服務(wù)器自己 發(fā)現(xiàn)ECl下線后，會查找到ECl的備份EC，用備份EC取代故障EC，將故障EC相關(guān)的配置下 發(fā)給備份EC，通知備份EC進(jìn)行實況或者存儲等相關(guān)的業(yè)務(wù)。EC與VM服務(wù)器之間的?；钍?雙向的，如果一定的時間內(nèi)，VM服務(wù)器發(fā)現(xiàn)某個EC沒有周期性發(fā)送?；顖笪?，則為該EC已 經(jīng)出現(xiàn)故障，則首先將該EC的配置下發(fā)給備份EC :對于存儲部份，僅需要將存儲的配置下 發(fā)給備份EC既可，備份EC會使用與故障EC相同的目標(biāo)名稱去掛載存儲資源繼續(xù)進(jìn)行存 儲；對于實況業(yè)務(wù)，這部分監(jiān)控關(guān)系在VM服務(wù)器上都有保存，VM按照故障EC的監(jiān)控關(guān)系， 通知備份EC把實況流發(fā)送給之前故障EC發(fā)送的那些接收者。當(dāng)ECl恢復(fù)上線后，視頻服務(wù)器將相關(guān)業(yè)務(wù)切回到ECl，并通知備份EC停止相關(guān)的 業(yè)務(wù)。當(dāng)ECl恢復(fù)后，或者ECl到VM之間的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后，ECl自己會主動向VM服務(wù)器發(fā)送 注冊報文的。VM收到這個注冊報文后，會知道故障ECl已經(jīng)恢復(fù)，業(yè)務(wù)需要恢復(fù)到ECl上， 則首先將ECl之前的配置下發(fā)給EC1，再通知備份EC恢復(fù)默認(rèn)配置，即空閑狀態(tài)，再將備份 EC之前的監(jiān)控關(guān)系下發(fā)給ECl。在本發(fā)明的一種實施例中，在EC作為工作EC且遭遇業(yè)務(wù)處理單元處理能力瓶頸 時會向VM發(fā)送告警，并根據(jù)VM的指示切斷所述開關(guān)単元的供電，以通過備份鏈路利用備份 EC的業(yè)務(wù)處理單元的處理能力。此步驟由控制處理單元執(zhí)行。
在高清系統(tǒng)中，如果一個EC需要同時進(jìn)行高碼流的1080P、720P編碼時，性能上往 往存在一些限制。本發(fā)明的設(shè)計機制也可用于EC編碼性能的負(fù)載分擔(dān)操作，譬如EC1在需 要進(jìn)行多碼流的業(yè)務(wù)操作時(譬如主流、輔流、三流同時需要進(jìn)行編碼)，當(dāng)前工作EC很可 能因為自身性能有限而向VM告警，這時候VM可以打通視頻備份鏈路，使得視頻圖像同時發(fā) 給備份EC，這樣主流在EC1上進(jìn)行編碼，輔流及三流在備份EC上進(jìn)行編碼。本申請?zhí)峁┑?一種具體實施場景如圖3所示，如果用戶配置EC1為雙流套餐，需要存儲流為720P、實況流 為1080P。而EC1的性能并不能支持其同時進(jìn)行720P和1080P的編碼，存儲業(yè)務(wù)是先建立 的，之后建立1080P的實況，VM向EC1發(fā)送實況請求時，EC1在本地進(jìn)行判斷后發(fā)現(xiàn)性能不 夠，則返回給VM服務(wù)器“性能不夠”告警消息。VM此時查詢備份EC的狀態(tài)，如果是空閑狀 態(tài)，則首先指示EC1閉合開關(guān)接通視頻輸出端口，則EC1的視頻信號會通過備份鏈路到達(dá)備 份EC上。VM再將EC1的碼流配置(僅與實況流相關(guān)的配置)下發(fā)給備份EC，再通知備份 EC將1080P的碼流發(fā)送給需要查看EC1實況的用戶。當(dāng)用戶不再需要查看EC1實況流的時 候，VM通知備份EC恢復(fù)默認(rèn)配置，重新處于空閑狀態(tài)。本發(fā)明提供了簡潔有效的EC備份機制，并在實現(xiàn)對多個工作EC業(yè)務(wù)保護(hù)的同時 又能在業(yè)務(wù)有需要的時候為工作EC提供負(fù)載分擔(dān)服務(wù)，大大地提高了監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中前端編 碼器環(huán)節(jié)的健壯性以及。以上所述僅僅為本發(fā)明較佳的實現(xiàn)方式，任何基于本發(fā)明精神所做出的等同的修 改皆應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求
1.一種視頻編碼器EC，應(yīng)用于視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，其中該視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)包括管理服務(wù)器 以及多個EC，所述多個EC中包括備份EC以及多個工作EC，該EC包括視頻輸入端口、視頻 輸出端口、前端網(wǎng)絡(luò)端口、開關(guān)單元以及業(yè)務(wù)處理單元，其特征在于視頻輸入端口，用于接收來自圖像采集終端發(fā)送的視頻流并發(fā)送至所述業(yè)務(wù)處理單元;視頻輸出端口，用于在自身為工作EC時通過備份鏈路連接到備份EC的視頻輸入端n ；開關(guān)單元，連接在視頻輸入端口與視頻輸出端口之間，該開關(guān)單元在供電正常時處于 斷開狀態(tài)，并在失去供電時處于閉合狀態(tài)以使視頻流通過視頻輸出端口連接的備份鏈路到 達(dá)備份EC的視頻輸入端口 ；業(yè)務(wù)處理單元，與所述視頻輸入端口相連，用于將所述視頻流進(jìn)行編碼后通過所述前 端網(wǎng)絡(luò)端口發(fā)送出去。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EC，其特征在于，還包括控制處理單元，用于在EC作為工作 EC注冊到管理服務(wù)器后，控制電源向所述開關(guān)單元的供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的EC，其特征在于，所述控制處理單元，進(jìn)一步用于在EC作為 工作EC且遭遇業(yè)務(wù)處理單元處理能力瓶頸時向管理服務(wù)器發(fā)送告警，并根據(jù)管理服務(wù)器 的指示切斷所述開關(guān)單元的供電，以通過備份鏈路利用備份EC的業(yè)務(wù)處理單元的處理能 力。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的EC，其特征在于，在EC作為備份EC時，所述控制處理單元， 進(jìn)一步用于在檢測到備份鏈路有視頻流輸入時向管理服務(wù)器發(fā)送告警消息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EC，其特征在于，所述業(yè)務(wù)處理單元，進(jìn)一步用于在EC作為 備份EC時根據(jù)VM下發(fā)的故障的工作EC的配置數(shù)據(jù)，將來自備份鏈路的視頻流編碼后通過 所述前端網(wǎng)絡(luò)端口發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的點播者或者網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的EC，其特征在于，還包括本地存儲器，所述業(yè)務(wù)處理單元，進(jìn) 一步用于在該EC作為備份EC且未收到管理服務(wù)器下發(fā)的備份信令時，將來自備份鏈路的 視頻流編碼后存儲在所述本地存儲器中，并在收到管理服務(wù)器下發(fā)的備份信令時，將存儲 在本地存儲器中的視頻流發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明提供一種視頻編碼器，應(yīng)用于包括工作EC和備份EC的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，所述工作EC的視頻輸出口和備份EC的視頻輸入口通過線纜相連，所述工作EC的視頻輸入輸出端口間設(shè)置有開關(guān)，當(dāng)出現(xiàn)異常工作EC時，VM將其配置下發(fā)給備份EC，備份EC根據(jù)配置接管異常EC的業(yè)務(wù)。使用本發(fā)明的方法，可以實現(xiàn)低成本的視頻數(shù)據(jù)備份，并且用戶在工作EC故障后，依然能夠快速的獲得到該EC的視頻數(shù)據(jù)，具有良好的用戶體驗。
文檔編號H04L12/24GK102665098SQ20121013442
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月3日
發(fā)明者任俊峰, 周迪 申請人:浙江宇視科技有限公司