大規(guī)模網(wǎng)絡視頻監(jiān)控熱點信息分發(fā)系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種網(wǎng)絡視頻監(jiān)控技術，特別涉及一種大規(guī)模網(wǎng)絡視頻監(jiān)控熱點信息分發(fā)系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控服務大多數(shù)情況下是對外封閉，即不對公眾開放。當前，隨著網(wǎng)絡的發(fā)展，網(wǎng)絡流媒體的興起，網(wǎng)絡視頻監(jiān)控引發(fā)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的巨大改革，尤其是當前平安城市、智慧城市的建設需求，使得視頻監(jiān)控的范圍在逐步的擴大，因而某些視頻對外開放是非常必須的，能讓公眾更多了解城市的發(fā)展狀況，尤其是某些地方發(fā)生了重大事件，讓公眾及時了解到情況是很有必要的，因此獲得視頻熱點并將其分發(fā)出去非常重要，但是視頻熱點是公眾聚焦的事件，一般具有并發(fā)用戶多、突發(fā)性強、影響面廣與意義重大等特點，然而視頻熱點發(fā)生的頻率相對較低，而且在高并發(fā)狀態(tài)下，網(wǎng)絡帶寬資源的消耗會突發(fā)性增長。同時視頻熱點的延時、抖動及服務器帶寬等都是制約著視頻監(jiān)控的QoS，尤其是海量用戶并發(fā)訪問時，傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)的弊端就顯現(xiàn)出來了。
[0003]當前，在視頻熱點監(jiān)控與智能信息發(fā)布領域，國內外主要采用的技術模式都是采用基于Client/Server的流媒體技術，研宄的大多數(shù)是單點視頻流媒體傳輸問題，而非聚集海量用戶并發(fā)訪問的視頻熱點問題。當前國內外主要的城市監(jiān)控視頻在視頻熱點發(fā)布方面基本采用的是十分保守的方法，不是發(fā)布公共監(jiān)控視頻信息，就是采用控制數(shù)量的方法，一般熱點視頻達多個并發(fā)用戶(如10個以上)其帶寬就明顯緊張。在并發(fā)狀態(tài)下，網(wǎng)絡帶寬資源的消耗突發(fā)性增長。由此可見，目前非常有必要找到一種較小帶寬滿足海量用戶并發(fā)訪問視頻熱點的有效方法，以節(jié)省網(wǎng)絡帶寬建設、租用和運行的費用，實現(xiàn)節(jié)能低碳的網(wǎng)絡傳輸。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的首要目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提供一種大規(guī)模網(wǎng)絡視頻監(jiān)控熱點信息分發(fā)系統(tǒng)，該分發(fā)系統(tǒng)能夠滿足海量用戶并發(fā)訪問。
[0005]本實用新型的另一目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提供一種大規(guī)模網(wǎng)絡視頻監(jiān)控熱點信息分發(fā)系統(tǒng)的分發(fā)方法，該分發(fā)方法是一種較小帶寬滿足海量用戶并發(fā)訪問視頻熱點的有效方法。
[0006]本實用新型的首要目的通過下述技術方案實現(xiàn):一種大規(guī)模網(wǎng)絡視頻監(jiān)控熱點信息分發(fā)系統(tǒng)，包括:監(jiān)控前端、熱點分發(fā)終端、視頻管理服務器、發(fā)布源服務器、目錄服務器、監(jiān)控客戶端、超級結點、智能對等網(wǎng)絡和客戶端計數(shù)器，所述客戶端計數(shù)器與監(jiān)控客戶端連接。
[0007]監(jiān)控前端用于傳送視頻熱點給熱點分發(fā)終端；
[0008]熱點分發(fā)終端用于對從監(jiān)控前端獲得的視頻流進行熱點識別，其中熱點識別可以通過第三方系統(tǒng)進行識別，并對視頻流進行分發(fā)前的碼流適應性修改，然后構造消息參數(shù)，并通過Socket通信方式與發(fā)布源服務器進行通信；
[0009]視頻管理服務器用于管理頻道列表，通過網(wǎng)絡統(tǒng)一調度發(fā)布源服務器和目錄服務器及其用戶的管理；
[0010]發(fā)布源服務器用于發(fā)布頻道，實現(xiàn)P2P數(shù)據(jù)的封裝，為監(jiān)控客戶端傳輸數(shù)據(jù)，作為一個特殊的結點，為其他結點提供數(shù)據(jù)包，為智能對等網(wǎng)絡提供數(shù)據(jù)來源；
[0011]智能對等網(wǎng)絡是一種多源網(wǎng)狀傳輸模式(即多對多模式)的網(wǎng)絡，并且是一個即時的自組織形式；
[0012]目錄服務器用于為頻道提供資源結點索引查詢功能，為新添加的智能對等網(wǎng)絡結點提供資源結點表，其中，發(fā)布源服務器，監(jiān)控客戶端都可作為結點；
[0013]監(jiān)控客戶端用于觀看已發(fā)布的監(jiān)控視頻頻道，同時也是智能對等傳輸網(wǎng)絡的核心組成，負責傳遞目錄服務器生成的資源結點表，并進行P2P數(shù)據(jù)包的分發(fā)，構建一個穩(wěn)定的智能對等網(wǎng)絡；
[0014]客戶端計數(shù)器通過網(wǎng)絡與監(jiān)控客戶端進行連接，客戶端計數(shù)器會記錄監(jiān)控客戶端發(fā)送的IP、監(jiān)控客戶端版本號、監(jiān)控客戶端ID等相關信息并加以統(tǒng)計，于此同時會檢查該監(jiān)控客戶端的ID并且對未分配ID的監(jiān)控客戶端發(fā)送新的ID，來擴充監(jiān)控客戶端新注冊的數(shù)目，從而客戶端計數(shù)器能夠統(tǒng)計每日注冊監(jiān)控客戶端的數(shù)量、每日訪問監(jiān)控客戶端的人數(shù)、每日各個監(jiān)控客戶端的獨立訪問人數(shù)、及每日訪問該監(jiān)控客戶端的IP數(shù)量和該監(jiān)控客戶端的歷史累計數(shù)目。
[0015]監(jiān)控前端通過網(wǎng)絡傳輸設備將監(jiān)控視頻傳到熱點分發(fā)終端中，熱點分發(fā)終端通過轉流處理模塊將視頻分發(fā)前的碼流進行適應性修改，再通過視頻管理服務器、發(fā)布源服務器和目錄服務器進行監(jiān)控視頻的發(fā)布。
[0016]所述監(jiān)控前端、熱點分發(fā)終端和發(fā)布源服務器依次網(wǎng)絡進行通過連接，所述視頻管理服務器、發(fā)布源服務器和目錄服務器兩兩互相網(wǎng)絡進行通過連接，所述客戶端計數(shù)器與監(jiān)控客戶端通過智能對等網(wǎng)絡進行連接。
[0017]本實用新型以P2P技術為基礎，以智能對等網(wǎng)絡為傳輸工具的網(wǎng)絡化視頻監(jiān)控平臺，實現(xiàn)以較小帶寬滿足大規(guī)模敏捷化并發(fā)用戶自適應處理的網(wǎng)絡媒體關鍵技術，同時能夠滿足在高并發(fā)狀態(tài)下中心網(wǎng)絡帶寬的服務能力，大大節(jié)省網(wǎng)絡帶寬建設、租用和運行的費用，實現(xiàn)節(jié)能低碳的網(wǎng)絡傳輸，實現(xiàn)網(wǎng)絡監(jiān)控視頻的大規(guī)模分發(fā)。
[0018]為實現(xiàn)視頻的大規(guī)模分發(fā)，本實用新型中，熱點分發(fā)終端首先需要對從監(jiān)控前端獲得的視頻流進行分發(fā)前的碼流適應性修改，即若獲得是視頻流的數(shù)據(jù)包格式非目標格式就需要進行重新的解封裝、解碼、重新分片打包、重新封裝等操作(如獲得的監(jiān)控視頻的格式為以RTP協(xié)議傳送的PS數(shù)據(jù)封裝格式，而目標格式為以MMS協(xié)議傳送的ASF數(shù)據(jù)封裝格式)。在發(fā)布視頻前需要獲取視頻管理服務器、發(fā)布源服務器及目錄服務器的狀態(tài)信息(即發(fā)布源服務器的IP、發(fā)布源服務器的端口、目錄服務器的IP、頻道類型ID、視頻發(fā)布時的視頻名稱、轉流后的視頻URL、最大連接數(shù)、最大頻道帶寬以及單個用戶帶寬，這些信息都保存在ChannelInf0.XML文件中)，選取合適的發(fā)布源服務器、目錄服務器和頻道類型。發(fā)布視頻時，熱點分發(fā)終端通過Socket通信方式與發(fā)布源服務器進行通信，成功通信后就可在發(fā)布源服務器上建立其相應的頻道信息并添加該視頻流；目錄服務器則會生成該視頻資源結點的索引和統(tǒng)計信息并提供該資源結點的搜索與統(tǒng)計；視頻管理服務器會添加該頻道資源并進行管理，將其信息保存到視頻管理服務器目錄的XML文件下的ChannelInf0.XML文件中，并通過文件同步軟件將該文件同步到到監(jiān)控客戶端相應的文件目錄下，因而監(jiān)控客戶端能夠讀取并解析該文件并重新加載視頻信息，用戶即可在頻道列表上看到新添加的監(jiān)控視頻頻道并可點擊播放。
[0019]其中視頻管理服務器負責管理頻道列表，統(tǒng)一調度發(fā)布源服務器和目錄服務器；發(fā)布源服務器負責發(fā)布頻道，實現(xiàn)P2P數(shù)據(jù)的封裝，為監(jiān)控客戶端傳輸數(shù)據(jù)，作為一個特殊的結點，為其他結點提供數(shù)據(jù)包，為智能對等網(wǎng)絡提供數(shù)據(jù)來源；目錄服務器負責為頻道提供資源結點查詢功能，為新添加的智能對等網(wǎng)絡結點提供結點表，其中，發(fā)布源服務器，監(jiān)控客戶端都被作為結點；監(jiān)控客戶端負責觀看發(fā)布的監(jiān)控視頻內容，同時也是智能對等傳輸網(wǎng)絡的核心組成，負責傳遞目錄服務器生成的結點表及進行P2P數(shù)據(jù)包的分發(fā)，構建一個穩(wěn)定的智能對等網(wǎng)絡。
[0020]當用戶訪問量增大時，目錄服務器通過資源分配而使系統(tǒng)達到穩(wěn)定，即滿足海量用戶的并發(fā)訪問。
[0021]在本實用新型中，所述的熱點分發(fā)終端的熱點識別模塊是識別監(jiān)控視頻的熱點信息，該模塊中的視頻流可以來源于第三方系統(tǒng)將識別出來視頻熱點信息，可以識別多種不同格式的視頻流，其中主要是從監(jiān)控前端上獲取的視頻流，也支持手機端拍攝的視頻流等格式的視頻數(shù)據(jù)。
[0022]在本實用新型中，采用的是一個基于網(wǎng)絡融合模型設計的媒體內容承載平臺，依托智能對等網(wǎng)絡傳輸方式將音視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控客戶端。
[0023]在本實用新型中，P2P模塊包含了超級結點、發(fā)布源服務器和目錄服務器，其中超級結點主要支持智能對等網(wǎng)絡的傳輸和內容共享，是一個沒有播放功能的簡單的客戶端。
[0024]在本實用新型中，所述的熱點分發(fā)終端的轉流處理模塊，在監(jiān)控系統(tǒng)中，一般的視頻封裝格式是以RTP協(xié)議推送的PS格式，但本實用新型中視頻所采用的一種封裝格式是以MMS協(xié)議傳輸?shù)腁SF格式，因此需要對從監(jiān)控前端獲取的視頻進行解封裝、解碼、重新分片打包、重新封裝并按MMS傳輸協(xié)議分發(fā)。
[0025]在本實用新型中，從監(jiān)控前端獲取視頻流有兩種方式，一種是主動推流，即由監(jiān)控系統(tǒng)直接將視頻流推送到本機的端口上；一種是申請流，該方式是通過SIP協(xié)議建立一個連接。通過這兩種方式獲得的視頻流，若不是目標數(shù)據(jù)格式，則需要進行解析，即解封裝、解碼、重新分片打包、重新封裝，最后視頻流以目標數(shù)據(jù)格式協(xié)議進行發(fā)布。
[0026]在本實用新型中，從監(jiān)控前端獲得視頻流并進行分發(fā)前的適應性轉流后，通過熱點分發(fā)終端進行發(fā)布，在進行發(fā)布前需要獲得視頻管理服務器、發(fā)布源服務器及目錄服務器的狀態(tài)信息，然后選擇一個相應的發(fā)布源服務器和目錄服務器實現(xiàn)智能對等模式的視頻流發(fā)布。
[0027]在本實用新型中，目錄服務器是負責P2P體系中用戶結點的實時分配并生成用戶訪問統(tǒng)計數(shù)據(jù)，為發(fā)布源服務器向其注冊的視頻資源結點的搜索與統(tǒng)計。目錄服務器在智能對等網(wǎng)絡體系中負責記錄資源狀態(tài)，協(xié)調結點之間的連接，記錄結點所擁有的資源狀態(tài)，同時也為新加入的結點提供資源列表，通過記錄監(jiān)控客戶端的獲得的視頻信息為監(jiān)控客戶端自發(fā)形成智能對等傳輸網(wǎng)絡提供依據(jù)。
[0028]在本實用新型中，目錄服務器主要為發(fā)布視頻的發(fā)布源服務器提供服務，周期性地記錄頻道的資源情況，維護資源的結點列表，并提供資源結點的搜索和統(tǒng)計，當發(fā)布源服務器的連接數(shù)量沒有超過最大限制時，可以將發(fā)布源服務器作為資源結點加入到資源結點列表中、把超級結點加入到資源結點列表中、同時也會將一定數(shù)量的同網(wǎng)段的擁有資源的結點加入到資源結點列表中，或是將少量同一內網(wǎng)的擁有資源的結點加入資源結點列表、也可以隨機選取少量擁有資源的結點加入資源結點列表中。
[0029]在本實用新型中，發(fā)布源服務器負責網(wǎng)絡監(jiān)控頻道的發(fā)布與管理，為監(jiān)控客戶端結點傳輸音視頻數(shù)據(jù)，此外，當發(fā)布源服務器的連接數(shù)量沒有超過所設置的最大限制時，它還可以作為一個特殊的結點提供視頻數(shù)據(jù)包。
[0030]在本實用新型中，監(jiān)控客戶端用于觀看發(fā)布的監(jiān)控視頻熱點，同時在構建一個穩(wěn)定的P2P應用層組播網(wǎng)絡中處于核心地位，它用于傳遞結點表以及P2P數(shù)據(jù)包的分發(fā)。
[0031]在本實用新型中，視頻管理服務器負責頻道類型管理、發(fā)布源服務器用戶管理、目錄服務器用戶管理，并向監(jiān)控客戶端提供頻道列表信息。
[0032]在本實用新型中，數(shù)據(jù)的交互方式為支持XML文件格式的數(shù)據(jù)操作，通過MSXML解析器操作XML