基于IP Camera的网络视频监控系统的设计

3.2 请求媒体数据

客户端连接指定视频终端后，向视频终端请求媒体数据，接入服务器将信息进行转发到视频终端。视频终端收到命令后将媒体数据发送到接入服务器并转发到客户端，也可以直接将媒体数据发送到客户端。控制命令仍然通过接入服务器转发，从而提高网络视频效率。具体数据流程如图4所示。

3.3 云台控制

客户端访问视频终端时通过接入服务器的数据转发完成对视频终端连接的云台进行控制。具体数据流程如图5所示。

3.4 配置终端

管理平台可以对指定的视频终端进行远程配置，通过接入服务器的数据转发完成各种参数的配置。具体数据流程与图5所示类似。

4 软件实现原理

4.1 网络视频传输策略

在网络带宽不稳定或者较差的情况下为了尽量保证网络视频服务器传输到服务器的视频数据的完整性和实时性[4]，采用了双重处理机制：

(1)单位时间内比较视频历史缓冲中的数据包个数，如果发现数据包个数大于500包，则执行清除历史缓冲操作，并重新关闭打开编码器来编码出一个新的IDR帧用于传输[4]；

(2)定时比较当前编码帧的时间与待发送的数据包的时间差值，如果大于5 s，则执行清除历史缓冲的操作，并重新关闭打开编码器来编码出一个新的IDR帧用于传输[5]；

(3)另外为了保证对带宽的充分利用以及传输到服务器端的码流可以正常播放，在清除历史缓冲时增加了1帧的完整性判断，即必须保证当前传输的视频数据非1帧才执行清除历史缓冲的操作[6]。

4.2 目录服务功能设计

目录服务具有配置终端和中心管理服务器的功能，主要用于保存系统中所有设备的安装和参数配置，并提供查询、修改服务；保存系统中所有硬件服务器、软件服务的安装和配置信息，并提供查询、修改；视频文件的目录管理服务；客户端的配置、权限等信息维护；权限的保存、查询、管理接口；体现系统一定的拓扑结构。

目录服务功能实现：

(1)类似于DNS服务，采用UDP通信向外部提供服务[7]。

(2)目录服务之间也可互相访问，从而提供目录冗余，它需通过管理人员设置，以免形成回路。

(3)所有物理节点、逻辑节点均统一编码，并存储到本地配置数据库或文件中[8]：①服务器采用网卡"MAC地址"编码，计算机名作为默认摘要信息；②运行在服务器上的服务程序，采用"MAC地址.服务编码.端口号"形式编码，例如"1234567890AB.MS1:8080"；③C/S客户端计算机采用"MAC地址：端口号"唯一编码；④摄像头采用内部物理地址编码；⑤企业组织的层级采用ASCII方式编码；⑥访问用户采用字符串编码。

(4)目录内容淘汰方法[9]包括：静态内容长期保留和动态内容按约定超时周期淘汰。
本文阐述了IP Camera的网络视频监控系统的系统设计以及主要部分的实现原理。着重介绍了视频数据传输以及目录服务的设计方案和实现方法，并对其中的一些关键技术的实现作了详细的描述。系统服务器端采用Visual C++编程语言实现各种服务[10]。该系统支持多种平台的客户端访问，并具有良好的交互性和流畅的视频效果。