專利名稱：一種實現(xiàn)數(shù)字家庭環(huán)境下遠程視頻監(jiān)控的系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在數(shù)字家庭應(yīng)用的環(huán)境 下，利用家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備擴展服務(wù)實現(xiàn)遠程移動視頻監(jiān)控的系統(tǒng)及其方法。
技術(shù)背景從1994年數(shù)字家庭誕生到現(xiàn)在，家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展，以此衍生出多項基于 家庭網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)項目，包括視頻點播、家電控制、視頻監(jiān)控、電子商務(wù)等?，F(xiàn)代越 來越多的信息傳遞技術(shù)讓我們對信息的掌控能夠更趨全面、完整、真實，能夠不受 地域、環(huán)境的限制，隨時隨地查看某地的監(jiān)控視頻。而基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下， 實現(xiàn)對家庭環(huán)境進行遠程視頻監(jiān)控是需要解決和實現(xiàn)的一個重要應(yīng)用。數(shù)字家庭網(wǎng) 關(guān)作為家庭網(wǎng)絡(luò)中的互連的核心設(shè)備，提供不同設(shè)備進行互連訪問的手段，也是家 庭網(wǎng)絡(luò)對外服務(wù)的接口，是適合提供遠程監(jiān)控視頻媒體服務(wù)的重要設(shè)備，基于數(shù)字 家庭網(wǎng)關(guān)的解決方法是需要解決的重要問題。而家庭網(wǎng)絡(luò)多數(shù)采用分配動態(tài)IP地址 的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商來連入國際互聯(lián)網(wǎng)，需要解決動態(tài)IP地址接入下的服務(wù)連接問題?？?之，探索一種數(shù)字家庭環(huán)境下，能夠?qū)崿F(xiàn)各節(jié)點互連通信并進行監(jiān)控視頻捕捉和傳 遞的一種系統(tǒng)和方法。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下遠程移 動視頻監(jiān)控的系統(tǒng)，以家庭網(wǎng)關(guān)為核心，解決系統(tǒng)各結(jié)點的互連通信和視頻捕捉與 傳遞問題，不限于固定IP地址，系統(tǒng)更加簡單、靈活、費用低廉。本發(fā)明的另一目 的在于提供一種實現(xiàn)數(shù)字家庭環(huán)境下遠程移動視頻監(jiān)控的方法。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)-本發(fā)明提供一種實現(xiàn)數(shù)字家庭環(huán)境下遠程移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括移動終端， 用于接收和顯示視頻監(jiān)控媒體的移動終端設(shè)備及系統(tǒng)；Web服務(wù)器，用于數(shù)字家庭 監(jiān)控點服務(wù)注冊登記，并為移動終端提供登錄認證、服務(wù)査詢、監(jiān)控點連接；數(shù)字 家庭網(wǎng)關(guān)，作為視頻監(jiān)控點，用于連接視頻捕捉設(shè)備、獲取監(jiān)控視頻媒體和提供視 頻傳輸服務(wù)；攝像頭，用于采集視頻數(shù)據(jù)。本發(fā)明系統(tǒng)架構(gòu)采取基于開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的多層架構(gòu)，視頻監(jiān)控構(gòu)件是獨立布 署單元，集成于開放式家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)之上，并可擴展集成與數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的其
他應(yīng)用構(gòu)件。本發(fā)明所述的實現(xiàn)數(shù)字家庭環(huán)境下遠程移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)部分 包括以下五個模塊-網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊一用于提供網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)，移動終端通過該模塊獲得視頻監(jiān)控服務(wù)，進行媒體數(shù)據(jù)傳遞。視頻捕捉模塊一用于激活攝像頭，啟動視頻捕捉，獲取捕捉的媒體數(shù)據(jù)。 視頻發(fā)布模塊一用于處理獲取的視頻監(jiān)控媒體，并通過網(wǎng)絡(luò)將媒體傳送到移動終端設(shè)備。攝像頭驅(qū)動模±央一用于為連接到家庭網(wǎng)關(guān)的攝像頭設(shè)備提供驅(qū)動。 配置服務(wù)模塊一用于提供連接的本地設(shè)備和遠程Web服務(wù)器的連接配置。 本發(fā)明所述的實現(xiàn)數(shù)字家庭環(huán)境下遠程移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)作為 完成系統(tǒng)功能的核心，集成包括視頻監(jiān)控服務(wù)在內(nèi)的若干數(shù)字家庭服務(wù)功能，并提 供設(shè)備的配置。家庭網(wǎng)關(guān)連接入國際互聯(lián)網(wǎng)的IP地址可以是動態(tài)地址，Web服務(wù)商 提供動態(tài)地址下的視頻監(jiān)控服務(wù)連接。使用本發(fā)明所述的系統(tǒng)，能夠提供一種區(qū)別于大型商用監(jiān)控實現(xiàn)方式的系統(tǒng)， 以家庭網(wǎng)關(guān)為中心，系統(tǒng)架構(gòu)緊湊、服務(wù)簡單、實現(xiàn)方便、費用低廉，適合于家庭 環(huán)境或小型商業(yè)用途，通過家庭網(wǎng)關(guān)的擴展應(yīng)用來集成視頻監(jiān)控服務(wù)，連接攝像頭 獲取捕捉視頻和視頻發(fā)布，利用移動終端能夠不受地域限制地查看監(jiān)控視頻。本發(fā)明的另一目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)本發(fā)明所述的一種實現(xiàn)數(shù)字家庭環(huán)境下遠程移動視頻監(jiān)控的方法，包括以下步驟a) 用戶在Web服務(wù)商提供的網(wǎng)站上注冊，Web服務(wù)器記錄用戶信息并返回唯 一服務(wù)名，用戶注冊信息包括用戶名、密碼， 一個用戶可注冊多個監(jiān)控點，獲得多 個服務(wù)名，服務(wù)名對應(yīng)一個監(jiān)控節(jié)點，是發(fā)布和接收監(jiān)控視頻的標識；b) 家庭監(jiān)控節(jié)點啟動時，根據(jù)家庭網(wǎng)關(guān)上連接的攝像頭設(shè)備的配置，連入遠程 服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)，登記連入的IP地址信息，家庭網(wǎng)關(guān)啟動時，將連接Web服務(wù)器，并進行服務(wù)發(fā)布，發(fā)布信息包括服務(wù)名、IP地址、監(jiān)控節(jié)點屬性；C)移動終端用戶通過用戶名密碼登錄，獲得該用戶所登記的監(jiān)控點列表；d) 移動終端用戶選擇某個監(jiān)控節(jié)點，發(fā)出監(jiān)控服務(wù)請求；e) Web服務(wù)器處理移動終端發(fā)出的請求，查找并返回監(jiān)控節(jié)點對應(yīng)的IP地址；f) 移動終端向該監(jiān)控節(jié)點對應(yīng)的地址發(fā)出連接請求；g) 家庭網(wǎng)關(guān)接收到連接請求，與移動終端用戶建立網(wǎng)絡(luò)連接，啟動監(jiān)控設(shè)備， 開始捕捉監(jiān)控視頻；h) 家庭網(wǎng)關(guān)將監(jiān)控視頻流媒體發(fā)送至移動終端進行顯示，直到移動終端發(fā)出終 止請求。本發(fā)明所述的基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實現(xiàn)遠程移動視頻監(jiān)控的方法，系統(tǒng)中 包含的移動終端、Web服務(wù)器、家庭網(wǎng)關(guān)和攝像頭四個部分互相連接和通信，發(fā)布 可監(jiān)控節(jié)點信息，通過移動終端査詢可監(jiān)控節(jié)點信息并獲取家庭網(wǎng)關(guān)連接，進而獲 取監(jiān)控視頻。本發(fā)明具有以下有益效果(1) 有效的獲取遠程移動視頻監(jiān)控通過本發(fā)明提供的基于數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的遠程移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)，為移動終 端提供訪問連接家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的方法，獲取家庭網(wǎng)關(guān)發(fā)布的視頻流媒體，并解碼顯 示，有效地解決了遠程移動終端對家庭環(huán)境狀態(tài)的監(jiān)控問題。(2) 具有較好的集成性和可擴展性家庭網(wǎng)關(guān)基于開放式系統(tǒng)平臺，視頻監(jiān)控服務(wù)是基于平臺的擴展組件，進一步 可靈活擴展基于家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的應(yīng)用組件，并具有良好的集成性。(3) 提供動態(tài)IP地址下的服務(wù)獲取通過Web服務(wù)器管理監(jiān)控節(jié)點的發(fā)布和連接地址信息的維護，對于不同網(wǎng)絡(luò)服 務(wù)商提供的家庭網(wǎng)絡(luò)連接國際互聯(lián)網(wǎng)的方式，都能通過監(jiān)控節(jié)點信息管理屏蔽地址 差異，通過服務(wù)檢索獲取連接地址。


下面將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述 圖1是本發(fā)明實施例中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明實施例的工作流程框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的具體實施。l是本發(fā)明的實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本系統(tǒng)包括移動終端、 Web服務(wù)器、數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)、攝像頭構(gòu)成，其中
移動終端，用于接收和顯示視頻監(jiān)控媒體的移動終端設(shè)備及系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)基于移 動GPRS網(wǎng)絡(luò)，軟件系統(tǒng)為基于終端系統(tǒng)下的應(yīng)用程序，包含網(wǎng)絡(luò)連接模塊、網(wǎng)絡(luò) 流媒體處理模塊、視頻媒體顯示模塊。Web服務(wù)器，用于數(shù)字家庭監(jiān)控點服務(wù)注冊登記，并為移動終端提供登錄認證、 服務(wù)查詢、監(jiān)控點連接。包括用戶注冊模塊、登錄認證模塊、監(jiān)控點管理模塊，提 供用戶注冊頁面、監(jiān)控點管理頁面，監(jiān)控點連接地址管理能夠屏蔽不同IP地址連接 造成的差異，對于遠程移動監(jiān)控用戶透明。數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)，用于為遠程監(jiān)控設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、連接視頻捕捉設(shè)備、獲取 監(jiān)控視頻媒體和提供視頻傳輸服務(wù)。家庭網(wǎng)關(guān)采用開放式平臺，除了自身應(yīng)具備的 多設(shè)備互連的基本網(wǎng)絡(luò)功能外，作為一個多功能集成服務(wù)體，集成數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán) 境下的重要應(yīng)用服務(wù)功能。家庭網(wǎng)關(guān)連接入國際互聯(lián)網(wǎng)的IP地址可以是動態(tài)地址， Web服務(wù)商提供動態(tài)地址下的視頻監(jiān)控服務(wù)連接。攝像頭，用于采集視頻數(shù)據(jù)。設(shè)備性能要求較低，適用于家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的低 端或高端設(shè)備皆適用，能夠滿足一般性的監(jiān)控要求即可，具有視頻捕捉能力。其中數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)部分是完成系統(tǒng)功能的核心，集成包括視頻監(jiān)控服務(wù)在內(nèi)的 若干數(shù)字家庭服務(wù)功能，并提供設(shè)備的配置，包括以下五個模塊網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊一用于提供基于HTTP的網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)，提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)獲取，響 應(yīng)移動終端發(fā)出的連接請求，建立網(wǎng)絡(luò)連接傳輸，移動終端通過該模塊獲得視頻監(jiān) 控服務(wù)，進行媒體數(shù)據(jù)傳遞。視頻捕捉模塊一用于激活攝像頭，啟動視頻捕捉，視頻的捕捉通過硬件及驅(qū)動 實現(xiàn)，采集到的視頻信息經(jīng)量化編碼形成數(shù)字信息，獲得捕捉的媒體數(shù)據(jù)。視頻發(fā)布模塊一用于處理獲取的視頻監(jiān)控媒體，按照傳輸?shù)臉藴蔬M行打包封裝， 采用推數(shù)據(jù)的方式，通過網(wǎng)絡(luò)將媒體傳送到移動終端設(shè)備。攝像頭驅(qū)動模塊一用于為連接到家庭網(wǎng)關(guān)的攝像頭設(shè)備提供驅(qū)動。配置服務(wù)模塊一用于提供連接的本地設(shè)備和遠程Web服務(wù)器的連接配置。為了 方便實現(xiàn)組件管理和遠程注冊服務(wù)，需要提供配置界面服務(wù)，對家庭網(wǎng)關(guān)進行必要 的信息登記，提供的配置要求包括設(shè)備管理，査看連接設(shè)備及詳細信息；遠程網(wǎng) 絡(luò)連接管理，是否允許連接和服務(wù)器URL。圖2所示是本實施例實現(xiàn)數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實現(xiàn)遠程移動監(jiān)控方法的工作流 程框圖，如圖所示，實施流程包括以下步驟步驟0:用戶在Web服務(wù)商提供的網(wǎng)站上注冊，Web服務(wù)器記錄用戶信息并返 回唯一服務(wù)名。用戶注冊信息包括用戶名、密碼， 一個用戶可注冊多個監(jiān)控點，獲 得多個服務(wù)名。服務(wù)名對應(yīng)一個監(jiān)控節(jié)點，是發(fā)布和接收監(jiān)控視頻的標識。步驟1:家庭監(jiān)控節(jié)點啟動時，根據(jù)家庭網(wǎng)關(guān)上連接的攝像頭設(shè)備的配置，連入遠程服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)，登記連入的IP地址信息。家庭網(wǎng)關(guān)啟動時，將連接Web服務(wù)器，并進行服務(wù)發(fā)布，發(fā)布信息包括服務(wù)名、IP地址、監(jiān)控節(jié)點屬性。步驟2:移動終端用戶通過用戶名密碼登錄移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端程序，程序中網(wǎng)絡(luò)連接模塊訪問Web服務(wù)器，驗證用戶名和密碼，通過驗證后，查詢并返回 該用戶所登記的監(jiān)控點列表，該列表顯示在移動終端程序界面上。步驟3:移動終端用戶在移動終端界面顯示的權(quán)限允許訪問的監(jiān)控點列表中選擇某個監(jiān)控節(jié)點，啟動監(jiān)控，客戶端程序發(fā)出監(jiān)控服務(wù)請求。步驟4: Web服務(wù)器處理移動終端發(fā)出的請求，若請求符合權(quán)限約束，則查找并返回監(jiān)控節(jié)點對應(yīng)的IP地址，此時返回的IP地址是監(jiān)控節(jié)點最近一次啟動時所登記的地址；若請求不滿足約束條件，則終止請求，返回錯誤信息。步驟5:移動終端向該監(jiān)控節(jié)點對應(yīng)的地址發(fā)出連接請求，該連接請求包含目標監(jiān)控點、幀頻率、編碼類型。步驟6:家庭網(wǎng)關(guān)接收到連接請求，若被請求的監(jiān)控節(jié)點存在并處于正常工作 狀態(tài)，且無其他網(wǎng)絡(luò)異常，則向移動終端發(fā)出確認信息，建立網(wǎng)絡(luò)連接，開辟媒體 緩沖區(qū)域，啟動監(jiān)控設(shè)備，開始捕捉監(jiān)控視頻；否則若被請求的監(jiān)控節(jié)點不存在或 狀態(tài)錯誤，則返回錯誤信息并終止連接。步驟7:家庭網(wǎng)關(guān)將監(jiān)控視頻流媒體按傳輸協(xié)議打包封裝，用推數(shù)據(jù)方式發(fā)送 至移動終端，移動終端接收文件并進行流媒體重組，并解析進行顯示，直到移動終 端發(fā)出終止請求，家庭網(wǎng)關(guān)才關(guān)閉監(jiān)控，停止視頻捕捉和傳遞。
權(quán)利要求
1、一種實現(xiàn)數(shù)字家庭環(huán)境下遠程移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括移動終端，用于接收和顯示視頻監(jiān)控媒體的移動終端設(shè)備及系統(tǒng)；Web服務(wù)器，用于數(shù)字家庭監(jiān)控點服務(wù)注冊登記，并為移動終端提供登錄認證、服務(wù)查詢、監(jiān)控點連接；數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)，作為視頻監(jiān)控點，用于連接視頻捕捉設(shè)備、獲取監(jiān)控視頻媒體和提供視頻傳輸服務(wù)；攝像頭，用于采集視頻數(shù)據(jù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)數(shù)字家庭環(huán)境下遠程移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特 征在于所述數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)部分包括以下五個模塊-網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊一用于提供網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)，移動終端通過該模塊獲得視頻監(jiān)控服務(wù)，進行媒體數(shù)據(jù)傳遞；視頻捕捉模塊一用于激活攝像頭，啟動視頻捕捉，獲取捕捉的媒體數(shù)據(jù)； 視頻發(fā)布模塊一用于處理獲取的視頻監(jiān)控媒體，并通過網(wǎng)絡(luò)將媒體傳送到移動終端設(shè)備；攝像頭驅(qū)動模i央一用于為連接到家庭網(wǎng)關(guān)的攝像頭設(shè)備提供驅(qū)動； 配置服務(wù)?！姥胍挥糜谔峁┻B接的本地設(shè)備和遠程Web服務(wù)器的連接配置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的實現(xiàn)數(shù)字家庭環(huán)境下遠程移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)， 其特征在于數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)作為完成系統(tǒng)功能的核心，集成包括視頻監(jiān)控服務(wù)在內(nèi) 的若干數(shù)字家庭服務(wù)功能，并提供設(shè)備的配置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的實現(xiàn)數(shù)字家庭環(huán)境下遠程移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)， 其特征在于家庭網(wǎng)關(guān)連接入國際互聯(lián)網(wǎng)的IP地址可以是動態(tài)地址，Web服務(wù)商 提供動態(tài)地址下的視頻監(jiān)控服務(wù)連接。
5、 一種實現(xiàn)數(shù)字家庭環(huán)境下遠程移動視頻監(jiān)控的方法，其特征在于，包括以 下步驟-a) 用戶在Web服務(wù)商提供的網(wǎng)站上注冊，Web服務(wù)器記錄用戶信息并返回唯 一服務(wù)名；b) 家庭監(jiān)控節(jié)點啟動時，根據(jù)家庭網(wǎng)關(guān)上連接的攝像頭設(shè)備的配置，連入遠程 服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)，登記連入的IP地址信息；c) 移動終端用戶通過用戶名密碼登錄，獲得該用戶所登記的監(jiān)控點列表； d) 移動終端用戶選擇某個監(jiān)控節(jié)點，發(fā)出監(jiān)控服務(wù)請求；e) Web服務(wù)器處理移動終端發(fā)出的請求，査找并返回監(jiān)控節(jié)點對應(yīng)的IP地址;f) 移動終端向該監(jiān)控節(jié)點對應(yīng)的地址發(fā)出連接請求；g) 家庭網(wǎng)關(guān)接收到連接請求，與移動終端用戶建立網(wǎng)絡(luò)連接，啟動監(jiān)控設(shè)備， 開始捕捉監(jiān)控視頻；h) 家庭網(wǎng)關(guān)將監(jiān)控視頻流媒體發(fā)送至移動終端進行顯示，直到移動終端發(fā)出終 止請求。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟a中所述用戶注冊信息包 括用戶名、密碼， 一個用戶可注冊多個監(jiān)控點，獲得多個服務(wù)名；步驟a中所述的 服務(wù)名對應(yīng)一個監(jiān)控節(jié)點，是發(fā)布和接收監(jiān)控視頻的標識。
7、 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟b中所述家庭網(wǎng)關(guān)啟動時， 將連接Web服務(wù)器，并進行服務(wù)發(fā)布，發(fā)布信息包括服務(wù)名、IP地址、監(jiān)控節(jié) 點屬性。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字家庭環(huán)境下的遠程移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括遠端用于查看移動監(jiān)控視頻的移動終端；用于數(shù)字家庭監(jiān)控服務(wù)登記、查詢、獲取連接的Web服務(wù)器；以及作為視頻監(jiān)控點，用于連接視頻捕捉設(shè)備、獲取監(jiān)控視頻媒體和提供視頻傳輸服務(wù)的數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)。本發(fā)明還公開了一種實現(xiàn)移動數(shù)字家庭監(jiān)控的方法，移動終端連接Web服務(wù)器，獲取權(quán)限允許的監(jiān)控服務(wù)列表，選擇其中的監(jiān)控點進行連接；通過連接地址，移動終端與數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)建立連接，開始視頻捕捉和傳遞；家庭網(wǎng)關(guān)相連的攝像頭進行視頻捕捉，視頻媒體經(jīng)家庭網(wǎng)關(guān)提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)傳遞到移動終端。本發(fā)明使得在數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，用一種簡單的、費用低廉的方式實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)控。
文檔編號H04N7/18GK101394548SQ20081021853
公開日2009年3月25日 申請日期2008年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日
發(fā)明者羅笑南, 陳麗欣 申請人:中山大學(xué)