一种省域路网数字化视频监控平台的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种省域路网数字化视频监控平台，包括支撑层和应用层；支撑层，用于支撑平台运行所需的用户管理、平台级联、视频解码、摄像机管理、存储管理、接口管理、视频浏览以及流媒体服务；应用层，用于根据用户的不同使用需求，组合各种相关服务，提供省域路网数字化视频监控应用服务，位于支撑层之上；应用层包括视频资源管理模块、权限配置管理模块、视频调度模块、资源审批管理模块、录像查询模块、运行监控模块、应用服务接口模块。本发明稳定、可靠、实用、便于操作，能够实现省域路网全网数字化视频的统一监控，提高了视频资源的利用率，推动了信息交互，从而提升了省域路网数字化视频的监控水平。
【专利说明】一种省域路网数字化视频监控平台
【技术领域】
[0001] 本发明涉及视频监控【技术领域】，具体是一种省域路网数字化视频监控平台。
[0002]
【背景技术】
[0003] 视频监控平台是支撑省域路网营运监控的基础性平台，视频监控的主要用途是对 省域路网上的摄像机视频进行查看，包括各路段管理处干线摄像机、各收费站入口出口广 场、入口出口亭、各路段管理处监控机房以及隧道内视频，通过对道路摄像机的控制，比如 拉近摄像机镜头、旋转摄像机等操作，可以不同角度、不同倍数地查看具体视频。
[0004] 随着通信技术、计算机处理能力和存储容量的迅速提高，以及各种视频信息处理 技术的出现，使得省域路网全网数字化视频传输技术逐步进入实际应用阶段，这为实现全 网数字化图像传输提供了很好的技术支持。全网数字化图像传输、交换是较为适应未来省 域路网监控领域发展的解决方案，因此，有必要构建一种省域路网数字化视频监控平台，以 满足未来省域路网视频监控的发展要求。
[0005]
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种省域路网数字化视频监控平台，提升省域路网数字化 视频的监控水平。
[0007] 本发明的技术方案为： 一种省域路网数字化视频监控平台，该平台包括支撑层和应用层；所述支撑层，用于支 撑平台运行所需的用户管理、平台级联、视频解码、摄像机管理、存储管理、接口管理、视频 浏览以及流媒体服务；所述应用层，用于根据用户的不同使用需求，组合各种相关服务，提 供省域路网数字化视频监控应用服务，位于支撑层之上； 所述应用层包括视频资源管理模块、权限配置管理模块、视频调度模块、资源审批管理 模块、录像查询模块、运行监控模块、应用服务接口模块； 所述视频资源管理模块，用于接入各种数字化视频设备，并对接入的数字化视频设备 进行认证、参数配置和信息管理； 所述权限配置管理模块，用于对视频调阅、视频控制、录像调阅、接口访问权限进行灵 活配置管理； 所述资源审批管理模块，用于对跨级调阅视频资源进行申请和审批； 所述视频调度模块，用于对本级调阅、跨级调阅、多用户调阅情况下的视频调度进行控 制； 所述录像查询模块，用于对网络摄像机的历史录像进行查询和回放； 所述运行监控模块，用于对软件、数据库、通讯网络以及相关硬件设备的运行情况进行 监测； 所述应用服务接口模块，用于根据用户的不同使用需求，提供多种应用服务接口，包括 桌面客户端、网页客户端和移动客户端。
[0008] 所述的省域路网数字化视频监控平台，所述支撑层包括用户管理模块、平台级联 模块、视频解码模块、摄像机管理模块、存储管理模块、接口管理模块、视频浏览模块、流媒 体服务模块； 所述用户管理模块，用于根据用户角色的不同级别为其分配不同的权限，对用户进行 增加、修改、删除和查询，并对用户的各项操作进行鉴权； 所述平台级联模块，用于将上级平台接入和管辖下级平台，上级平台具有优先调阅和 控制权限； 所述视频解码模块，用于采用解码器将视频解码，并切换到电视墙或大屏上显示； 所述摄像机管理模块，用于接入各种网络摄像机，并对接入的网络摄像机的各种信息 进行配置和管理； 所述存储管理模块，用于对视频存储和存储设备进行管理，制定资源策略和存储计划、 分配存储资源、监控存储设备工作状态； 所述接口管理模块，用于提供SDK二次开发接口和视频交换标准接口，外场视频和数 据通过接口接入平台； 所述视频浏览模块，用于对网络摄像机的图像进行调阅和控制，支持多路视频的同时 显示和全屏显示，对视频图像在任意位置的叠加信息进行动态调整，对正在预览的实时视 频进行抓图和保存，对正在播放的视频参数进行读取和设置，对带云台的网络摄像机进行 控制； 所述流媒体服务模块，用于通过Web协议的访问接口提供标准的流媒体服务，并支持 音视频转发。
[0009] 所述的省域路网数字化视频监控平台，该平台还包括采集层和传输层；所述采集 层，包括网络摄像机、数字局端机、存储设备，用于对省域路网数字化视频信息进行采集和 前期处理，位于平台的最底层；所述传输层，用于对省域路网数字化视频信息进行传输、交 互、汇集，位于采集层之上、支撑层之下。
[0010] 由上述技术方案可知，本发明稳定、可靠、实用、便于操作，能够实现省域路网全网 数字化视频的统一监控，提高了视频资源的利用率，推动了信息交互，从而提升了省域路网 数字化视频的监控水平。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本发明具体实施例的结构示意图。
[0012]
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明。
[0014] 如图1所示，一种省域路网数字化视频监控平台，包括采集层1、传输层2、支撑层 3和应用层4。采集层1包括网络摄像机11、数字局端机12、存储设备13,对省域路网数字 化视频信息进行采集和前期处理，位于平台的最底层。传输层2对省域路网数字化视频信 息进行传输、交互、汇集，位于采集层1之上、支撑层3之下，用户可根据需求选择3G、WLAN、 Wi-Fi、Internet四种网络传输模式。支撑层3支撑平台运行所需的用户管理、平台级联、视 频解码、摄像机管理、存储管理、接口管理、视频浏览以及流媒体服务，位于传输层2之上， 包括用户管理模块31、平台级联模块32、视频解码模块33、摄像机管理模块34、存储管理模 块35、接口管理模块36、视频浏览模块37和流媒体服务模块38。应用层4根据用户的不 同使用需求，组合各种相关服务，提供省域路网数字化视频监控应用服务，位于支撑层3之 上，包括视频资源管理模块41、权限配置管理模块42、资源审批管理模块43、视频调度模块 44、录像查询模块45、运行监控模块46和应用服务接口模块47。
[0015] 支撑层3的各功能模块详细说明如下： (1)用户管理模块31可根据用户角色的不同级别为其分配不同的权限，可对用户进行 增加、修改、删除和查询，并对用户的各项操作进行鉴权，预定义角色有管理员、领导、普通 用户、访客等，还可以设置自定义角色，对权限管理进行个性化定制。
[0016] 对于有隶属关系的用户，父用户可以管理子用户；在多个用户同时使用竞争性资 源(如云台等时)，高级别用户优先于低级别用户使用。
[0017] (2)平台级联模块32可将上级平台接入和管辖下级平台，上级平台具有优先调阅 和控制权限，特定条件下，上级平台可接管下级平台的所有功能。
[0018] (3)视频解码模块33可采用一种通用的解码器将经过平台的所有视频解码，并切 换到电视墙或大屏上显示。
[0019] (4)摄像机管理模块34支持当前流行的各种网络摄像机的接入，可对管辖范围 内接入的网络摄像机的各种信息进行配置和管理，并可以设置网络摄像机实时调阅码流及 录像码流的大小，可对网络摄像机图像信息的叠加字符信息进行设置和管理，可对每个网 络摄像机的在线状态进行管理，强制其离线或上线；摄像机管理模块34集中管理所有网络 摄像机的信息，并可对每个网络摄像机的参数进行配置调整，如IP地址、端口、码流的大小 等。
[0020] (5)存储管理模块35支持分布式存储管理要求，视频存储可采用本地存储、中心 存储、集中存储等，对视频存储和存储设备进行管理，制定资源策略和存储计划、分配存储 资源、监控存储设备工作状态。
[0021] (6)接口管理模块36提供开放的软件接口，包括SDK二次开发接口和视频交换标 准接口，提供底层的API，从而为将来开发出实用而简易的集成软件打好基础，外场视频和 数据接入时，需满足接口定义，从而实现视频的互编互解，实现不同品牌的外场设备数据的 无缝接入。
[0022] (7)视频浏览模块37可实现对管辖范围内任意一路网络摄像机的图像进行调阅 和控制，并支持多路视频的同时显示，包括1、4、9、16画面同时监视一路或多路视频图像， 并且支持全屏显示；可对视频图像在任意位置叠加各种信息，并能对叠加信息进行动态调 整；在观看实时视频时，可对正在预览的实时视频进行抓图并且可选择一个路径保存下来 方便查阅；可以读取正在播放的视频参数如亮度、色度、对比度和饱和度，并且可以手动设 置这些视频参数；可以对所选定的带云台的网络摄像机进行控制，包括云台控制、雨刷控 制、预置位设置及调用等，云台控制时可以设置相应的优先级控制权限。
[0023] (8)流媒体服务模块38可以提供标准的流媒体服务，用户可以通过标准的流媒体 客户端(如Media Player、RealPlayer、QuickTime、VLC等）直接访问平台的网络摄像机和 流化的媒体文件；对外提供Web协议的访问接口，用户可以通过浏览器登陆，并激活流媒体 客户端来播放音视频码流；支持音视频转发，多个用户需要同时查看某远程的相同画面时， 势必会造成在一条广域网线路上的同时点播，从而会占用多个相同带宽，严重浪费网络资 源，流媒体服务器支持视音频流的转发，支持局域网内多个用户对一个视音频流的访问，当 有多个局域网客户端需要同时访问同一远程画面时，可以在广域网上只占用一个通道的资 源，在局域网内再进行转发。
[0024] 应用层4的各功能模块详细说明如下： (1)视频资源管理模块41支持当前流行的各种网络摄像机、数字局端机、存储设备等 的接入，可以对接入的设备进行认证，防止非法设备的接入，为用户提供统一管理数字化视 频设备的有效工具；公开设备接入协议，允许第三方设备接入；开发不同的设备接入服务 器，可以主动兼容第三方设备；可对接入设备的各种信息进行配置和管理；集中管理所有 设备的信息，并可对每个设备参数属性进行配置调整。
[0025] (2)权限配置管理模块42通过权限配置数据库来管理省域路网全网内的所有视 频监控等客户端软件，实现灵活、强大的权限控制功能，主要包括视频调阅、视频控制、录像 调阅、接口访问等权限的灵活配置管理。
[0026] (21)权限管理 采用全网设备设施及管理机构统一编码，针对未来全网集中管理前提下的新路段入 网、区划变更、管理模式变更等路网级操作，不再需要单个路段单个系统进行建设和部署， 通过路网监控平台统一配置、灵活调整。
[0027] (22)视频管理 路网监控平台建立视频控制权限管控制度，原则上路网监控平台具有视频控制的最高 权限，但日常操作中视频源由本级进行控制，上级只具有查看功能，在特殊情况下，路网监 控平台介入控制流程，从而施行视频控制的最高权限。另外为了在应急指挥时的需要，提供 对视频控制的授权机制，可由指挥者自由控制视频源。
[0028] (23)录像管理 录像预览将占用较多的网络资源，对当前正在预览的用户和请求预览的用户进行记 录，在录像预览用户较多时，可由管理员进行统一管理，设置这些用户预览的优先级。
[0029] (24)接 口管理 负责与外部系统进行数据交互，接收来自外部系统的一些信息及控制指令，在系统内 部拥塞、或者需要独立检测时，需要对通讯接口进行控制，关闭和某些外部程序的通讯。
[0030] (3)资源审批管理模块43对跨级调阅视频资源进行申请和审批，当某路段管理处 需要调用跨路段资源时，向路网监控平台发出申请，以Web浏览器的形式存在于管理处客 户端，路网监控中心坐席人员对管理处资源调用申请进行审批。
[0031] (4)视频调度模块44用以解决多级别、多用户同时访问视频的优先权问题，主要 包括对本级调阅、跨级调阅以及多用调阅情况下视频调度进行控制。
[0032] (41)本级调阅 路网监控平台用户终端进行视频调阅时直接访问流媒体服务器，路网监控中心领导及 公众用户进行视频调阅时首先访问前置服务器最终实现调阅功能。
[0033] (42)跨级调阅 如果各路段管理处需要从路网监控平台调阅视频时，则首先需要访问路网监控平台管 理服务，经其验证授权后才能进行视频的调阅。原则上各路段管理处只能从路网监控平台 调阅本管理处所辖的视频，紧急情况下可经过路网监控平台的临时授权，取得相邻路段的 视频资源调阅权限。
[0034] (43)多用户调阅 当多个用户同时调阅某个网络摄像机资源时，自动计算资源使用情况，并控制多用户 并发的数量，优先供权限级别较高的用户调阅。当权限级别较低的用户需要调阅时，需要进 行占用申请，取得授权后才能对资源进行调阅。
[0035] (5)录像查询模块45实现对所有网络摄像机历史录像的查询及回放功能，用户可 以根据时间段查询网络摄像机的历史录像，并可在本地进行回放及下载等操作。主要包括 录像设备状态监控、录像查询、录像回放、录像下载以及本地播放等功能。
[0036] (51)状态监控 能够正确展示录像设备的通讯状态、存储容量以及每个网络摄像机的录像状态，即是 否正在录像、是否视频丢失等； 录像设备按天进行校时，保证录像时间的准确； 录像设备发生故障时，能够自动进行报警； 能够完成对录像设备的远程重启。
[0037] ( 52 )录像查询 按各种条件进行历史录像的查询，支持按时间查询、按地点查询、按事件查询等，并可 以按各种条件的综合方式进行更精细或模糊的查询，查询结果以列表形式展示； 能够支持跨网的录像查询，即上级单位能够查询下一级或者下下级的录像，如路段监 控平台可以查询收费站的录像，路网监控平台可以查询路段及其所辖所有网络摄像机的历 史录像； 录像查询的结果显示准确的视频源名称、起止时间、录像设备等。
[0038] (53)录像回放 能够对所有查询出的录像文件进行远程回放，支持跨网的录像回放，并能够完成快进、 快退、暂停、恢复、停止等控制操作； 录像回放支持多画面的展示，包含单画面、4画面、9画面、16画面等； 录像回放支持声音播放，保持声音与视频同步； 能够对正在远程回放录像的用户进行记录，限定同时录像远程回放的人数，保证网络 的畅通； 能够对回放过程中的录像进行抓拍，抓拍保存的路径可配置，按照统一的规范进行命 名； 能够对回放过程中的录像进行保存，保存的路径可配置，按照统一的规范进行命名。
[0039] (54)录像下载 能够对查询出的录像文件进行下载，录像文件下载保存的路径可配置，按照统一的规 范进行命名； 能够直接按时间段对某一视频源录像进行下载； 能够将特殊事件的录像自动保存到指定计算机，方便事后查询。
[0040] (55)本地播放 能够对下载或保存到本地的录像进行本地播放； 能够在本地录像播放过程中进行各种控制，如快进、快退、暂停、恢复、停止等； 能够对抓拍保存在本地的图片进行浏览； 对于本地的历史录像，支持第三方工具播放，支持流行的播放器进行播放和控制，并能 进行声音控制。
[0041] (6)运行监控模块46对软件、数据库、通讯网络以及相关硬件设备的运行情况进 行监测。
[0042] (61)软件监控 主要包括软件性能检测以及软件登录情况检测，了解平台各程序的线程、资源占用情 况，对整个业务系统内各个节点的工作情况、登录用户进行监控。
[0043] (62)数据库监控 需要实现数据库安全性检测、数据库容量检测以及数据库的备份与恢复。数据库需要 定期进行维护、备份，本模块对这些数据库操作进行监控。另外在数据库故障时能够主动恢 复。
[0044] (63)通讯监测 网络通讯的监测包括以下内容： 各个节点的网络地址设置情况； 各个节点的网络通讯中断情况； 各个节点的网络通讯成功率统计。
[0045] (64)硬件设备监控 实现对视频设备、服务器以及计算机的故障及工作状态监控，能够实时、准确地反映设 备是否故障及其工作状态、工作参数等，展示方式包括图形、表格、语音等。在设备发生故障 时能够产生语音报警，伴有文字提示、图形改变等。
[0046] (7)应用服务接口模块47面向用户的不同使用需求，提供桌面客户端、网页客户 端、手机客户端等多种应用服务模式。
[0047] (71)领导桌面应用 在路网监控中心，各级领导可以在办公网内通过Web方式访问平台前置服务器调阅视 频并进行控制。
[0048] (72)公众服务应用 对公众用户提供Web访问，用户通过Web方式登录平台，可浏览平台对外开放的视频图 像息。
[0049] (73)手机客户端应用 标准流媒体：可以提供标准流媒体格式（RTSP/RTP)的音视频流，不需要用户额外安装 手机软件，就可以浏览视频，使用方便。通用性强，适用手机种类多，不需要针对每款手机进 行适配。
[0050] 专用客户端：可以通过手机专用客户端访问平台，功能强大，传输效果好。支持 iphone、Android 等平台。
[0051] 手机终端监控软件：可以利用手机的摄像头采集视频，然后压缩后传送给平台，然 后再分发给客户端。支持I〇S、Android等平台。
[0052] 以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范 围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方 案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种省域路网数字化视频监控平台，其特征在于：该平台包括支撑层和应用层；所 述支撑层，用于支撑平台运行所需的用户管理、平台级联、视频解码、摄像机管理、存储管 理、接口管理、视频浏览以及流媒体服务；所述应用层，用于根据用户的不同使用需求，组合 各种相关服务，提供省域路网数字化视频监控应用服务，位于支撑层之上； 所述应用层包括视频资源管理模块、权限配置管理模块、视频调度模块、资源审批管理 模块、录像查询模块、运行监控模块、应用服务接口模块； 所述视频资源管理模块，用于接入各种数字化视频设备，并对接入的数字化视频设备 进行认证、参数配置和信息管理； 所述权限配置管理模块，用于对视频调阅、视频控制、录像调阅、接口访问权限进行灵 活配置管理； 所述资源审批管理模块，用于对跨级调阅视频资源进行申请和审批； 所述视频调度模块，用于对本级调阅、跨级调阅、多用户调阅情况下的视频调度进行控 制； 所述录像查询模块，用于对网络摄像机的历史录像进行查询和回放； 所述运行监控模块，用于对软件、数据库、通讯网络以及相关硬件设备的运行情况进行 监测； 所述应用服务接口模块，用于根据用户的不同使用需求，提供多种应用服务接口，包括 桌面客户端、网页客户端和移动客户端。
2. 根据权利要求1所述的省域路网数字化视频监控平台，其特征在于：所述支撑层包 括用户管理模块、平台级联模块、视频解码模块、摄像机管理模块、存储管理模块、接口管理 模块、视频浏览模块、流媒体服务模块； 所述用户管理模块，用于根据用户角色的不同级别为其分配不同的权限，对用户进行 增加、修改、删除和查询，并对用户的各项操作进行鉴权； 所述平台级联模块，用于将上级平台接入和管辖下级平台，上级平台具有优先调阅和 控制权限； 所述视频解码模块，用于采用解码器将视频解码，并切换到电视墙或大屏上显示； 所述摄像机管理模块，用于接入各种网络摄像机，并对接入的网络摄像机的各种信息 进行配置和管理； 所述存储管理模块，用于对视频存储和存储设备进行管理，制定资源策略和存储计划、 分配存储资源、监控存储设备工作状态； 所述接口管理模块，用于提供SDK二次开发接口和视频交换标准接口，外场视频和数 据通过接口接入平台； 所述视频浏览模块，用于对网络摄像机的图像进行调阅和控制，支持多路视频的同时 显示和全屏显示，对视频图像在任意位置的叠加信息进行动态调整，对正在预览的实时视 频进行抓图和保存，对正在播放的视频参数进行读取和设置，对带云台的网络摄像机进行 控制； 所述流媒体服务模块，用于通过Web协议的访问接口提供标准的流媒体服务，并支持 音视频转发。
3. 根据权利要求1所述的省域路网数字化视频监控平台，其特征在于：该平台还包括 采集层和传输层；所述采集层，包括网络摄像机、数字局端机、存储设备，用于对省域路网数 字化视频信息进行采集和前期处理，位于平台的最底层；所述传输层，用于对省域路网数字 化视频信息进行传输、交互、汇集，位于采集层之上、支撑层之下。
【文档编号】H04N7/18GK104159086SQ201410416573
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8月22日
【发明者】张燕, 王新永, 巫好召, 李兆兵 申请人:安徽皖通科技股份有限公司