專利名稱：網絡視訊遠程控制系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種網絡視訊監控系統及方法，特別是涉及一種網絡視訊遠程控制系統及方法，可實現對工作現場的遠程控制。
背景技術：
由于多媒體時代的來臨，新一代的視訊監控系統采用了數字視訊處理和傳輸設備(例如Internet和Cable networks)新技術而有不少優點。例如數字視訊壓縮可以對監錄像片以高效率的方式儲存；影像強化算法能夠用來加強視訊的畫質；Video streaming和實時視訊網絡能提供高彈性且到處可看的遠程視訊監控；視訊監控系統可自動產生警告訊息并透過網絡傳送來通知使用者所發生的異常情況等。由于低價格高效能的計算機普及，以及行動的和固定的多媒體通訊基礎建設的支持下，未來針對強健性視訊傳輸、彩色視訊處理、自動事件處置、自動影片解讀等實時視訊處理技術相關研究工作預期將可開發越來越多有趣的結果及應用。
近年來，出現了許多類似網絡視訊監控系統的技術，如中華民國專利局于2003年7月11日公告的第541831號專利，其專利名稱為“可遠程監控的數字攝影系統及影像數據傳輸方法”。該專利揭露一種可遠程監控的數字攝影系統。但是該專利只是對影像資料的傳輸及處理，未涉及對遠程視訊采集設備的控制。
發明內容本發明的主要目的在于提供一種網絡視訊遠程控制系統及方法，其可以按照遠程攝像機控制指令資料格式生成相應控制指令，應用服務器控制攝像機執行有關動作。
為達到上述目的，本發明提供提供一種網絡視訊遠程控制系統，其包括有一網絡服務器，用于根據用戶信息判斷輸入的用戶名及密碼是否正確，提供一交互式用戶接口，通過該交互式用戶接口輸入對攝像機的控制指令，可對攝像機進行控制；一企業網站，為用戶提供一進行遠程控制的作業平臺，用戶藉之可遠程監控生產現場；應用服務器，用于接收用戶輸入的對攝像機的控制指令根據連接請求連接相應的攝像機采集視訊訊號，轉化視訊訊號為計算機可讀的視訊資料，傳送視訊資料至客戶機，并可調整攝像機，儲存視訊資料；多個攝像機，用于輸出其所捕捉的視訊訊號，并響應控制訊號，調整其鏡頭的角度，焦距及自動旋轉，對焦功能的啟動或停止；多個客戶機，其中每一客戶機用于用戶登錄企業網站，以獲得一交互式用戶接口，通過該交互式用戶接口輸入對攝像機的控制指令，可對攝像機進行控制；一數據庫用于存儲用戶信息及用戶訪問權限信息及各工作現場的視訊資料文件。
其中應用服務器包括有一連接模塊，用于連接攝像機；一遠程控制模塊，用于調整攝像機，并儲存所需的視訊資料；一訊號采集模塊，用于采集視訊訊號；一視訊編碼模塊，用于把采集到的視訊訊號轉化為計算機可讀的視訊資料；一視訊資料傳送模塊，用于傳送視訊資料至客戶機。
本發明還提供一種網絡視訊遠程控制方法，其包括有如下步驟(a)提供一交互式用戶接口，其包括有多個攝像機選擇按鈕及多個攝像機控制按鈕；(b)根據用戶所點選的攝像機選擇按鈕連接攝像機；(c)通過接收用戶點選攝像機控制按鈕所產生的控制指令指定攝像機執行有關控制動作；(d)采集生產現場的視訊訊號；(e)進行視訊訊號編碼，把視訊訊號編碼成計算機可識別的視訊資料；(f)傳送視訊資料至客戶機。
圖1是本發明網絡視訊遠程控制系統的硬件架構圖。
圖2是本發明網絡視訊遠程控制系統的網絡服務器的主要軟件功能模塊圖。
圖3是本發明網絡視訊遠程控制系統的應用服務器的主要軟件功能模塊圖。
圖4是本發明應用服務器的遠程控制模塊的主要軟件功能模塊圖。
圖5是本發明網絡視訊遠程控制系統的系統主接口圖。
圖6是本發明網絡視訊遠程控制方法的主要流程圖。
圖7是本發明網絡視訊遠程控制方法的攝像機遠程控制主要流程圖。
具體實施方式如圖1所示，是本發明網絡視訊遠程控制系統的硬件架構圖。該系統架構包括多個客戶機1、一網絡服務器2、一應用服務器3、一連接4、一數據庫5、一企業網站6、多個攝像機7及網絡8。其中每一客戶機1用于用戶登錄企業網站6，以獲得網絡服務器2提供的交互式用戶接口，通過該交互式用戶接口輸入對攝像機7的控制指令，可對攝像機7進行控制。該控制指令包括鏡頭角度控制、攝像機自動旋轉控制、鏡頭焦距控制及自動對焦。此外，客戶機還能將應用服務器傳送來的視訊資料轉換為視訊訊號以供用戶查看。企業網站6與網絡服務器2相連，為用戶提供一進行遠程控制的作業平臺，用戶藉之可遠程監控生產現場。該網絡服務器2包含有多個軟件功能模塊，用于根據用戶信息判斷輸入的用戶名及密碼是否正確，提供一交互式用戶接口，通過該交互式用戶接口用戶可根據要求選擇可訪問的攝像機7并發出連接請求。此外，企業網站6還與應用服務器3相連。應用服務器3包含有多個軟件功能模塊，用于根據連接請求連接相應的攝像機采集視訊訊號，轉化視訊訊號為計算機可讀的視訊資料，傳送視訊資料至客戶機1，并可調整攝像機，儲存視訊資料。其中，攝像機7的調整包括調整焦距、水平旋轉、調整角度及自動對焦。數據庫5用于存儲用戶信息、用戶訪問權限信息及視訊資料文件。其中，用戶信息包括具有訪問權限的用戶個人資料、用戶名及其對應的密碼。用戶權限信息定義每一用戶具有的訪問權限。多個攝像機7，用于輸出其所捕捉的視訊訊號，并響應控制訊號，調整其鏡頭的角度、焦距、自動旋轉及對焦功能的啟動或停止。
所述的客戶機1通過網絡8與企業網站6相連。網絡8可以是企業內部網(Intranet)，也可以是網際網絡(Internet)或其它類型的通訊網路。網絡服務器2通過連接4與數據庫5相連。連接4為一數據庫連接，如開放式數據庫連接(Open Database Connectivity，ODBC)，或Java數據庫連接(Java Database Connectivity，JDBC)等。此外，所述的攝像機7還通過網絡8與應用服務器3相連。
如圖2所示，是本發明網絡視訊遠程控制系統的網絡服務器的主要軟件功能模塊圖。該網絡服務器2包括一基本數據管理模塊21、一系統權限控制模塊22、一攝像機訪問權限控制模塊23。
所述的基本數據管理模塊21，用于維護用戶信息。所述的維護用戶信息包括用戶個人基本信息及其訪問權限。所述的維護作業包括對用戶個人基本信息及其訪問權限進行新增、刪除、修改及查詢等動作。系統權限控制模塊22，用于接收用戶登錄企業網站6的用戶名及密碼，并根據存儲于數據庫5中的用戶信息查詢該用戶名及密碼是否正確，密碼不正確的用戶將無法進入該系統。攝像機訪問權限控制模塊23，用于查詢該用戶對各攝像機的訪問權限，并將可訪問的攝像機生成菜單以便用戶操作，用戶僅可訪問授權的攝像機。
如圖3所示，是本發明網絡視訊遠程控制系統的應用服務器的主要軟件功能模塊圖。該應用服務器3包括一連接模塊31、一遠程控制模塊32、一訊號采集模塊33、一視訊編碼模塊34及一視訊資料傳送模塊35。
所述的連接模塊31，用于連接攝像機7。遠程控制模塊32，用于調整攝像機7，并儲存所需的視訊資料。訊號采集模塊33，用于采集視訊訊號。視訊編碼模塊34，用于把采集到的視訊訊號轉化為計算機可讀的視訊資料。視訊資料傳送模塊35，用于傳送視訊資料至客戶機1。
如圖4所示，是本發明應用服務器的遠程控制模塊的主要軟件功能模塊圖。該遠程控制模塊32包括一鏡頭角度控制子模塊321、一攝像機自動旋轉控制子模塊322、一鏡頭焦距控制子模塊323及一自動對焦子模塊324。
所述的鏡頭角度控制子模塊321，用于調整攝像機鏡頭監視方向，具體包括控制鏡頭向上調整一定角度、控制鏡頭向右轉動、控制鏡頭向下調整一定角度及控制鏡頭向左轉動。攝像頭自動旋轉控制子模塊322，用于使攝像機鏡頭按水平方向自動旋轉或停止旋轉。鏡頭焦距控制子模塊323，用于調準攝像機鏡頭的焦距使指定范圍內的物體影像更加清晰，具體包括調整鏡頭到較大焦距便于查看遠處的景象，提高圖像清晰度或調整鏡頭到較近焦距便于查看近處的景象，提高圖像清晰度。自動對焦子模塊324，用于啟動攝像機鏡頭的自動對焦功能，使物體的影像更加清晰。
如圖5所示，是本發明網絡視訊遠程控制系統的系統主接口圖。系統主接口50包含多個攝像機控制按鈕鏡頭角度控制按鈕51、自動旋轉控制按鈕52、焦距控制按鈕53、一視訊窗口54、多個攝像機選擇按鈕55。通過該視訊窗口54用戶可實時查看現場狀況及播放的前存儲于數據庫的視訊資料文件。每一攝像機選擇按鈕對應一攝像機，用戶點選某一攝像機選擇按鈕55后，連接模塊將客戶機1自動連接到對應的攝像機。鏡頭角度控制按鈕51用于調整攝像機鏡頭監視方向，用戶選擇所需的調整方向按鈕。自動旋轉控制按鈕52用于用戶選擇使攝像機鏡頭按水平方向自動旋轉或停止旋轉。焦距控制按鈕53用于用戶選擇調準攝像機鏡頭的焦距。當用戶對上述攝像機控制按鈕進行操作時，應用服務器3運行相應模塊對攝像機7進行控制。
如圖6所示，是本發明網絡視訊遠程控制方法的主要流程圖。首先，系統權限控制模塊22接收用戶通過客戶機輸入的用戶名及密碼(步驟S601)，根據存儲于數據庫5中的用戶信息判斷輸入的用戶名及密碼是否正確(步驟S602)，如果用戶名及密碼不正確則禁止用戶登錄(步驟S603)，如果用戶名及密碼正確則攝像機訪問權限控制模塊23獲取用戶所能訪問的攝像機權限(步驟S604)。連接模塊31根據用戶點選的某一攝像機選擇按鈕55連接相應的攝像機(步驟S605)。遠程控制模塊32指定攝像機執行有關動作，調整其鏡頭的角度，焦距及自動旋轉，對焦功能的啟動或停止(步驟S606)。訊號采集模塊33采集生產現場的視訊訊號(步驟S607)。視訊編碼模塊34把生產現場的視訊訊號編碼成計算機可讀的視訊資料(步驟S608)。視訊資料傳送模塊35傳送視訊資料至客戶機(步驟S609)，并儲存所需的視訊資料于數據庫5(步驟S610)。
如圖7所示，是本發明網絡視訊遠程控制方法的攝像機遠程控制主要流程圖。首先，應用服務器3接收到用戶在主系統接口對多個攝像機控制按鈕(如鏡頭角度控制按鈕51)進行操作所產生的控制指令(步驟S701)。遠程控制模塊32的鏡頭角度控制子模塊321根據控制指令判斷是否需要調整鏡頭角度(S702)，如果需要調整鏡頭角度，則調整攝像機鏡頭監視方向，具體包括控制鏡頭向上調整一定角度、控制鏡頭向右轉動、控制鏡頭向下調整一定角度及控制鏡頭向左轉動(S703)，如果不需要調整鏡頭角度，則攝像頭自動旋轉控制子模塊322根據控制指令判斷是否需要旋轉攝像頭(S704)，如果需要旋轉攝像頭，使攝像機鏡頭按水平方向自動旋轉，并且能使已經旋轉的攝像頭停止旋轉(S705)，如果不需要旋轉攝像頭，則鏡頭焦距控制子模塊323判斷是否需要調整鏡頭焦距(S706)，如果需要調整鏡頭焦距，則調準攝像機鏡頭的焦距，使指定范圍內的物體影像更加清晰，具體包括調整鏡頭到較大焦距，便于查看遠處的景象，提高圖像清晰度或調整鏡頭到較近焦距，便于查看近處的景象，提高圖像清晰度(S707)，如果不需要調整鏡頭焦距，則自動對焦子模塊324根據控制指令判斷是否需要自動對焦(S708)，如果需要自動對焦，則啟動攝像機鏡頭的自動對焦功能(S709)，對每一控制指令的執行后，都返回至步驟S602，重復上述步驟，直到判斷出不需要自動對焦，則控制指令執行完畢(S710)。
權利要求
1.一種網絡視訊遠程控制系統，包括多個客戶機、一網絡伺服器、一應用服務器、一數據庫、一企業網站及多個攝像機，其中客戶機登錄企業網站可獲得網絡服務器所提供的一交互式用戶接口，所述交互式用戶接口提供多個攝像機選擇按鈕及多個攝像機控制按鈕，其特征在于，其中應用服務器包括有一遠程控制模塊，用于根據用戶需求發送控制指令并相應調整攝像機，并儲存所需的視訊資料，其包括有一鏡頭角度控制子模塊，用于調整攝像機鏡頭監視方向；一攝像頭自動旋轉控制子模塊，用于使攝像機鏡頭按水平方向自動旋轉或停止旋轉；一鏡頭焦距控制子模塊，用于調準攝像機鏡頭的焦距；一自動對焦子模塊，用于啟動攝像機鏡頭的自動對焦功能；及所述應用服務器可根據用戶對上述攝像機控制按鈕進行操作所產生的控制指令運行上述子模塊以對攝像機進行控制。
2.如權利要求1所述的網絡視訊遠程控制系統，其特征在于，其中應用服務器還包括一連接模塊，用于用戶點選攝像機選擇按鈕時連接相應的攝像機。
3.如權利要求1所述的網絡視訊遠程控制系統，其特征在于，其中應用服務器還包括一訊號采集模塊，用于采集視訊訊號。
4.如權利要求1所述的網絡視訊遠程控制系統，其特征在于，其中應用服務器還包括一視訊編碼模塊，用于把采集到的視訊訊號轉化為計算機可讀的視訊資料。
5.如權利要求1所述的網絡視訊遠程控制系統，其特征在于，其中應用服務器還包括一視訊編碼模塊，用于把采集到的視訊訊號轉化為計算機可讀的視訊資料。
6.如權利要求1所述的網絡視訊遠程控制系統，其特征在于，其中應用服務器還包括一視訊資料傳送模塊，用于傳送視訊資料至客戶機。
7.如權利要求1所述的網絡視訊遠程控制系統，其特征在于，其中網絡服務器包括一基本數據管理模塊，用于維護用戶資訊。
8.如權利要求1所述的網絡視訊遠程控制系統，其特征在于，其中網絡服務器還包括一系統權限控制模塊，用于接收用戶登錄企業網站的用戶名及密碼，并根據存儲于數據庫中的用戶信息查詢該用戶名及密碼是否正確，密碼不正確的用戶將無法進入該系統。
9.如權利要求1所述的網絡視訊遠程控制系統，其特征在于，其中網絡服務器還包括一攝像機訪問權限控制模塊，用于查詢該用戶對各攝像機的訪問權限，并將可訪問的攝像機生成菜單以便用戶操作，用戶僅可訪問授權的攝像機。
10.如權利要求1所述的網絡視訊遠程控制系統，其特征在于，其中所述數據庫用于存儲用戶信息、用戶訪問權限信息及各工作現場的視訊資料文件。
11.如權利要求1所述的網絡視訊遠程控制系統，其特征在于，其中所述多個攝像機，用于輸出其所捕捉的視訊訊號，并響應控制訊號，調整其鏡頭的角度，焦距及自動旋轉，對焦功能的啟動或停止。
12.一種網絡視訊遠程控制方法，其特征在于，包括提供一交互式用戶接口，其包括有多個攝像機選擇按鈕及多個攝像機控制按鈕；根據用戶所點選的攝像機選擇按鈕連接攝像機；通過接收用戶點選攝像機控制按鈕所產生的控制指令指定攝像機執行有關控制動作；獲得上述攝像機采集的視訊訊號；進行視訊訊號編碼，把視訊訊號編碼成計算機可識別的視訊資料；及傳送視訊資料至客戶機。
13.如權利要求12所述的網絡視訊遠程控制方法，其特征在于，還包括接收該用戶的用戶名及密碼判斷該用戶是否為授權的用戶。
14.如權利要求13所述的網絡視訊遠程控制方法，其特征在于，還包括若該用戶系未授權的用戶，拒絕該用戶登錄。
15.如權利要求13所述的網絡視訊遠程控制方法，其特征在于，還包括若該用戶是授權的用戶，獲取該用戶可訪問的攝像機權限。
16.如權利要求12所述的網絡視訊遠程控制方法，其特征在于，所述控制動作包括調整攝像機鏡頭監視方向；使攝像機鏡頭按水平方向自動旋轉或停止旋轉；調準攝像機鏡頭的焦距；啟動攝像機鏡頭的自動對焦功能。
全文摘要
一種網絡視訊遠程控制系統，該系統包括多個客戶機、一網絡服務器、一應用服務器、一數據庫、一企業網站及多個攝像機。其中應用服務器包括有一遠程控制模塊用于根據用戶需求產生控制指令并相應調整攝像機，并儲存所需的視訊資料。此外，本發明還提供一種網絡視訊監控系統的遠程控制方法。
文檔編號H04N7/18GK1610282SQ20031011193
公開日2005年4月27日 申請日期2003年10月21日 優先權日2003年10月21日
發明者王志麒, 何冰玉, 曹治猛 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司