大规模网络视频监控热点信息分发系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种网络视频监控技术，特别涉及一种大规模网络视频监控热点信息分发系统。
【背景技术】
[0002]传统的视频监控服务大多数情况下是对外封闭，即不对公众开放。当前，随着网络的发展，网络流媒体的兴起，网络视频监控引发了视频监控系统的巨大改革，尤其是当前平安城市、智慧城市的建设需求，使得视频监控的范围在逐步的扩大，因而某些视频对外开放是非常必须的，能让公众更多了解城市的发展状况，尤其是某些地方发生了重大事件，让公众及时了解到情况是很有必要的，因此获得视频热点并将其分发出去非常重要，但是视频热点是公众聚焦的事件，一般具有并发用户多、突发性强、影响面广与意义重大等特点，然而视频热点发生的频率相对较低，而且在高并发状态下，网络带宽资源的消耗会突发性增长。同时视频热点的延时、抖动及服务器带宽等都是制约着视频监控的QoS，尤其是海量用户并发访问时，传统的监控系统的弊端就显现出来了。
[0003]当前，在视频热点监控与智能信息发布领域，国内外主要采用的技术模式都是采用基于Client/Server的流媒体技术，研宄的大多数是单点视频流媒体传输问题，而非聚集海量用户并发访问的视频热点问题。当前国内外主要的城市监控视频在视频热点发布方面基本采用的是十分保守的方法，不是发布公共监控视频信息，就是采用控制数量的方法，一般热点视频达多个并发用户(如10个以上)其带宽就明显紧张。在并发状态下，网络带宽资源的消耗突发性增长。由此可见，目前非常有必要找到一种较小带宽满足海量用户并发访问视频热点的有效方法，以节省网络带宽建设、租用和运行的费用，实现节能低碳的网络传输。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种大规模网络视频监控热点信息分发系统，该分发系统能够满足海量用户并发访问。
[0005]本实用新型的另一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种大规模网络视频监控热点信息分发系统的分发方法，该分发方法是一种较小带宽满足海量用户并发访问视频热点的有效方法。
[0006]本实用新型的首要目的通过下述技术方案实现:一种大规模网络视频监控热点信息分发系统，包括:监控前端、热点分发终端、视频管理服务器、发布源服务器、目录服务器、监控客户端、超级结点、智能对等网络和客户端计数器，所述客户端计数器与监控客户端连接。
[0007]监控前端用于传送视频热点给热点分发终端；
[0008]热点分发终端用于对从监控前端获得的视频流进行热点识别，其中热点识别可以通过第三方系统进行识别，并对视频流进行分发前的码流适应性修改，然后构造消息参数，并通过Socket通信方式与发布源服务器进行通信；
[0009]视频管理服务器用于管理频道列表，通过网络统一调度发布源服务器和目录服务器及其用户的管理；
[0010]发布源服务器用于发布频道，实现P2P数据的封装，为监控客户端传输数据，作为一个特殊的结点，为其他结点提供数据包，为智能对等网络提供数据来源；
[0011]智能对等网络是一种多源网状传输模式(即多对多模式)的网络，并且是一个即时的自组织形式；
[0012]目录服务器用于为频道提供资源结点索引查询功能，为新添加的智能对等网络结点提供资源结点表，其中，发布源服务器，监控客户端都可作为结点；
[0013]监控客户端用于观看已发布的监控视频频道，同时也是智能对等传输网络的核心组成，负责传递目录服务器生成的资源结点表，并进行P2P数据包的分发，构建一个稳定的智能对等网络；
[0014]客户端计数器通过网络与监控客户端进行连接，客户端计数器会记录监控客户端发送的IP、监控客户端版本号、监控客户端ID等相关信息并加以统计，于此同时会检查该监控客户端的ID并且对未分配ID的监控客户端发送新的ID，来扩充监控客户端新注册的数目，从而客户端计数器能够统计每日注册监控客户端的数量、每日访问监控客户端的人数、每日各个监控客户端的独立访问人数、及每日访问该监控客户端的IP数量和该监控客户端的历史累计数目。
[0015]监控前端通过网络传输设备将监控视频传到热点分发终端中，热点分发终端通过转流处理模块将视频分发前的码流进行适应性修改，再通过视频管理服务器、发布源服务器和目录服务器进行监控视频的发布。
[0016]所述监控前端、热点分发终端和发布源服务器依次网络进行通过连接，所述视频管理服务器、发布源服务器和目录服务器两两互相网络进行通过连接，所述客户端计数器与监控客户端通过智能对等网络进行连接。
[0017]本实用新型以P2P技术为基础，以智能对等网络为传输工具的网络化视频监控平台，实现以较小带宽满足大规模敏捷化并发用户自适应处理的网络媒体关键技术，同时能够满足在高并发状态下中心网络带宽的服务能力，大大节省网络带宽建设、租用和运行的费用，实现节能低碳的网络传输，实现网络监控视频的大规模分发。
[0018]为实现视频的大规模分发，本实用新型中，热点分发终端首先需要对从监控前端获得的视频流进行分发前的码流适应性修改，即若获得是视频流的数据包格式非目标格式就需要进行重新的解封装、解码、重新分片打包、重新封装等操作(如获得的监控视频的格式为以RTP协议传送的PS数据封装格式，而目标格式为以MMS协议传送的ASF数据封装格式)。在发布视频前需要获取视频管理服务器、发布源服务器及目录服务器的状态信息(即发布源服务器的IP、发布源服务器的端口、目录服务器的IP、频道类型ID、视频发布时的视频名称、转流后的视频URL、最大连接数、最大频道带宽以及单个用户带宽，这些信息都保存在ChannelInf0.XML文件中)，选取合适的发布源服务器、目录服务器和频道类型。发布视频时，热点分发终端通过Socket通信方式与发布源服务器进行通信，成功通信后就可在发布源服务器上建立其相应的频道信息并添加该视频流；目录服务器则会生成该视频资源结点的索引和统计信息并提供该资源结点的搜索与统计；视频管理服务器会添加该频道资源并进行管理，将其信息保存到视频管理服务器目录的XML文件下的ChannelInf0.XML文件中，并通过文件同步软件将该文件同步到到监控客户端相应的文件目录下，因而监控客户端能够读取并解析该文件并重新加载视频信息，用户即可在频道列表上看到新添加的监控视频频道并可点击播放。
[0019]其中视频管理服务器负责管理频道列表，统一调度发布源服务器和目录服务器；发布源服务器负责发布频道，实现P2P数据的封装，为监控客户端传输数据，作为一个特殊的结点，为其他结点提供数据包，为智能对等网络提供数据来源；目录服务器负责为频道提供资源结点查询功能，为新添加的智能对等网络结点提供结点表，其中，发布源服务器，监控客户端都被作为结点；监控客户端负责观看发布的监控视频内容，同时也是智能对等传输网络的核心组成，负责传递目录服务器生成的结点表及进行P2P数据包的分发，构建一个稳定的智能对等网络。
[0020]当用户访问量增大时，目录服务器通过资源分配而使系统达到稳定，即满足海量用户的并发访问。
[0021]在本实用新型中，所述的热点分发终端的热点识别模块是识别监控视频的热点信息，该模块中的视频流可以来源于第三方系统将识别出来视频热点信息，可以识别多种不同格式的视频流，其中主要是从监控前端上获取的视频流，也支持手机端拍摄的视频流等格式的视频数据。
[0022]在本实用新型中，采用的是一个基于网络融合模型设计的媒体内容承载平台，依托智能对等网络传输方式将音视频数据发送到监控客户端。
[0023]在本实用新型中，P2P模块包含了超级结点、发布源服务器和目录服务器，其中超级结点主要支持智能对等网络的传输和内容共享，是一个没有播放功能的简单的客户端。
[0024]在本实用新型中，所述的热点分发终端的转流处理模块，在监控系统中，一般的视频封装格式是以RTP协议推送的PS格式，但本实用新型中视频所采用的一种封装格式是以MMS协议传输的ASF格式，因此需要对从监控前端获取的视频进行解封装、解码、重新分片打包、重新封装并按MMS传输协议分发。
[0025]在本实用新型中，从监控前端获取视频流有两种方式，一种是主动推流，即由监控系统直接将视频流推送到本机的端口上；一种是申请流，该方式是通过SIP协议建立一个连接。通过这两种方式获得的视频流，若不是目标数据格式，则需要进行解析，即解封装、解码、重新分片打包、重新封装，最后视频流以目标数据格式协议进行发布。
[0026]在本实用新型中，从监控前端获得视频流并进行分发前的适应性转流后，通过热点分发终端进行发布，在进行发布前需要获得视频管理服务器、发布源服务器及目录服务器的状态信息，然后选择一个相应的发布源服务器和目录服务器实现智能对等模式的视频流发布。
[0027]在本实用新型中，目录服务器是负责P2P体系中用户结点的实时分配并生成用户访问统计数据，为发布源服务器向其注册的视频资源结点的搜索与统计。目录服务器在智能对等网络体系中负责记录资源状态，协调结点之间的连接，记录结点所拥有的资源状态，同时也为新加入的结点提供资源列表，通过记录监控客户端的获得的视频信息为监控客户端自发形成智能对等传输网络提供依据。
[0028]在本实用新型中，目录服务器主要为发布视频的发布源服务器提供服务，周期性地记录频道的资源情况，维护资源的结点列表，并提供资源结点的搜索和统计，当发布源服务器的连接数量没有超过最大限制时，可以将发布源服务器作为资源结点加入到资源结点列表中、把超级结点加入到资源结点列表中、同时也会将一定数量的同网段的拥有资源的结点加入到资源结点列表中，或是将少量同一内网的拥有资源的结点加入资源结点列表、也可以随机选取少量拥有资源的结点加入资源结点列表中。
[0029]在本实用新型中，发布源服务器负责网络监控频道的发布与管理，为监控客户端结点传输音视频数据，此外，当发布源服务器的连接数量没有超过所设置的最大限制时，它还可以作为一个特殊的结点提供视频数据包。
[0030]在本实用新型中，监控客户端用于观看发布的监控视频热点，同时在构建一个稳定的P2P应用层组播网络中处于核心地位，它用于传递结点表以及P2P数据包的分发。
[0031]在本实用新型中，视频管理服务器负责频道类型管理、发布源服务器用户管理、目录服务器用户管理，并向监控客户端提供频道列表信息。
[0032]在本实用新型中，数据的交互方式为支持XML文件格式的数据操作，通过MSXML解析器操作XML