[发明专利]基于Android移动终端的视频监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动视频监控领域，是一种在3G网络下基于Android移动终端的远程视频监控系统。

背景技术

视频监控业务具有悠久的历史，在传统上广泛应用于安防、交通事故处理等行业应用领域。随着人们对信息技术的深入研究，图像处理、视频压缩等技术得到了迅速发展，视频编码压缩逐渐向高压缩率、高质量、低传输率发展，例如MPEG-4、JVT、H.264等，以这些技术为基础的视频监控技术不断成熟。2009年中国工信部发放3G牌照，中国移动网络正式进入3G时代。这引起了传统互联网应用向移动互联网应用的转变，原有移动网络的局限性对移动视频监控发展的束缚逐渐减弱。同时，随着手机功能的增强、性能的提升，由视频监控技术和移动网络技术融合而来的移动视频监控正逐渐成为视频监控的新趋势。

近年来，由Google于2007年11月5日宣布的基于Linux平台的开源手机操作系统Android在移动终端市场上迅速扩张，其中HTC、三星等主流移动终端生产商都相继采用Android系统作为新一代智能手机的操作系统。如今，Android手机已经占据了市场半壁江山，各种应用程序也层出不穷，因此开发基于Android系统的视频监控应用程序十分有利于移动视频监控的推广与普及，有着非常宽广的市场前景。

经对现有专利进行检索，与移动视频监控相关的专利或产品已经有出现，但在已公布的专利文献和产品中尚未有涉及在基于Android系统的移动终端上的视频监控实现。

发明内容

为了克服现有视频监控系统无法适用于Android系统的不足，本发明提供一种在基于Android系统的移动终端上实现视频监控系统，以达到通过移动通信网络，使用Android移动终端来进行实时视频监控。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种基于Android移动终端的视频监控，由设备端、服务器端和Android移动终端组成，它们之间用3G网络相连接，其中设备端负责采集视频数据、H.264图像压缩和RTP(Real Time Protocol)分片打包；服务器端包括SIP(Session Initiation Protocol)信令服务器和视频转发服务器，SIP信令服务器主要通过SIP协议对用户与设备进行管理、操控，视频转发服务器是在用户邀请视频时与设备端和Android终端同时建立起RTP连接，负责将视频数据从设备端转发至Android移动终端；在Android移动终端上为用户提供最直观的视频监控界面，(1)Android移动客户端与SIP信令服务器之间采用SIP协议进行交互，用户发起会话请求后，使用用户名与密码进行注册登录，登录成功后用户可进行设备列表请求、视频邀请操作；(2)Android移动客户端与视频转发服务器采用RTP协议传输视频数据，鉴于3G网络可能会出现数据包丢包和乱序而导致画面丢帧的现象，客户端在接收到RTP数据包时并不马上处理，而是采用了缓存机制；(3)Android移动客户端同步了读写两个线程，分别进行NAL(Network Abstraction Layer)的组包与解码。

进一步，采用SIP协议作为控制信令：采用MjSip库来实现RFC3261协议中定义的标准的SIP协议栈架构，SIP会话由用户发起注册登录开始，SIP服务器成功认证SHA1加密的用户密码后，根据用户请求设备的SIP消息头中的用户ID回复相应权限下的设备列表；移动客户端与设备端只进行间接交互，用户可通过服务器向在线设备发送视频请求，设备端接受请求后回复给用户建立媒体流所需的信息。在用户登录期间，移动客户端需定时发送SIP心跳包进行会话保活。

再进一步，所述缓存机制中，采用RTP协议传输视频数据：设备端采集的视频数据通过视频服务器转发至移动客户端，针对3G网络中的RTP包乱序与丢包现象，客户端对收到的RTP先进行缓存排序，缓存队列采用java链表形式，每个RTP包根据SequenceNumber从小到大插入到缓存队列中。

更进一步，读写线程同步进行NAL的组包与解码：开辟了一定大小的NAL缓存区，写线程从RTP缓存中依次提取数据进行NAL组帧，并将完整的NAL放入可写的NAL缓存单元中，并为此缓存单元加上只读锁；读线程依次从可读的NAL缓存单元中读取数据送入解码器中进行解码，解码完成后，为该缓存单元加上只写锁。读写线程对NAL缓存进行循环操作，线程间通过上述的锁机制与synchronized实现同步。

本发明的有益效果为：通过移动通信网络，使用Android移动终端来进行实时视频监控。