[发明专利]一种视频监控系统的通信方法及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，具体涉及一种视频监控系统的通信方法及其设备。

背景技术

随着数字视频技术和网络技术的发展，网络视频监控系统突破原有模拟监控系统和数字监控系统的局限，借助无处不在的网络，将模拟视频经过编码压缩后在网络上承载，并在远端解码呈现。

现有技术常见的视频监控系统通常包括一个中央管理服务器(CMS，Central Management Server)和多个媒体交换机(MS，Media Switch)。每个MS管辖区域内包括有一个MS，还包括有至少一个客户端单元(CU，ClientUnit)和/或前端单元(PU，Peripheral Unit)。

其中，PU是视频监控系统的信息采集端，实现视频信息、音频信息、数据信息及告警信息的采集功能。PU通常位于网络的边缘位置，经过网络的接入层、汇聚层等交换路由设备，与核心层互通。PU通常是指编码器设备。

CU是视频监控系统的客户应用端，实现视频信息、音频信息、数据信息及告警信息对用户的呈现。CU的接入方式较复杂，通常位于网络的边缘位置和核心位置。CU通常是指解码器设备。

CMS是视频监控系统的中心管理服务器，实现作为应用服务器提供视频监控业务视频监控业务；作为管理中心提供客户/用户管理、前端/平台设备管理和虚拟域管理；作为存储中心存储用户数据和业务参数配置数据；作为告警消息的接收与分发；以及用于PU、CU之间通信的注册与控制。CMS作为业务控制层设备，通常位于核心层。

MS，用于处理媒体流的复制和分发。

图1给出了现有技术中一种常见的视频监控系统，其MS管辖区域包括编码器区域和用户区域，其中，编码器区域，通常包括多个摄像机、多个PU和一个MS；用户区域，通常包括多个CU、多个监视器和一个MS。图1中，CMS设置在服务器区域。图1中的各个区域之间通过网络连接，各个区域的设备之间通过会话初始协议(SIP，Session Initiation Protocol)协议进行通信。

由于视频监控传输网络的复杂性，通常不支持组播传输特性，因此视频监控系统由MS进行媒体流的复制和分发。现有技术的MS复制分发媒体流，是由MS根据CMS的控制指令，从指定的PU处接收码流，并复制、分发给指定的CU。MS和CMS的性能通常仅能满足处理一定数量的媒体流复制和分发。在某些编码器区域的媒体流请求比较集中时，如发生群体性应急事件，导致某些编码器区域将成为热点(Hot Spot)，浏览该区域前端编码图像的需求将爆炸性增长，通常会造成MS的性能就无法胜任该需求，从而成为视频监控系统的媒体流传输的瓶颈。

如图2所示，以典型的视频监控系统为例，在应急通信情况下，热点区域内的PU将成为视频监控系统内大部分CU的关注对象，从而产生爆炸的实况图像浏览量。假设，热点区域内的PU1～PUn将n个实况图像转发给该区域内的MS(即MS-HotSpot)，MS-HotSpot将这n个媒体流分别复制成m份，分发给m个CU所在区域的MS-CU，MS-CU再将n个媒体流复制给区域内的CU。以每个PU的媒体流带宽2Mbps为例、热点区域内有1000个PU(即n＝1000)、CU所在的区域有100个(即m＝100)来计算，MS-HotSpot则需要复制200Gbps的码流(n*m*2Mbps)。可以看出，MS-HotSpot作为m个MS-CU的服务器，非常容易成为实况图像的转发瓶颈，并且MS-HotSpot与热点路由器间的链路带宽也容易成为瓶颈。

因此，现有技术亟需一种能够降低MS分发压力的通信方法，减少MS复制分发的数据量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种视频监控系统的通信方法及其设备，用以降低MS分发压力，减少MS复制分发的数据量

为解决上述技术问题，本发明提供方案如下：

一种视频监控系统的通信方法，所述视频监控系统包括中央管理服务器CMS和多个媒体交换机MS，各个MS管辖的区域内包括有至少一个客户端单元CU和/或至少一个前端单元PU，所述通信方法包括：

步骤A，CMS接收第一CU发送的用于请求建立到第一PU的SIP会话的SIP请求消息，其中第一CU和第一PU不在同一个MS管辖的区域内；

步骤B，CMS查找本地维护的系统资源表，确定能够提供第一PU的数据源的MS，并从中选择一个MS，作为提供第一PU的数据源的上级媒体交换机MS-TOP，所述系统资源表中包括有所述视频监控系统中的MS能够提供的PU的数据源的信息；