專利名稱：視頻監視數據網絡的制作方法
視頻監視數據網絡背景技術電信行業已表明語音和數據可以在諸如因特網協議(IP)網絡之類的 數據網絡上成功傳輸。該技術的發展己允許諸如傳統的電話和線路之類的傳統的公共交換電話網(PSTN)設備通過網關接入數據網絡。同時，更 加先進的端點正變得可用，允許端點直接以網絡的本地格式接入網絡，例 如IP電話，其捕獲音頻語音信號、將其轉換為數字信號、根據適當協議將 其打包并且將其直接發送到網絡上。類似于在數據網絡和語音網絡的這種集成之前的電信管理者，安全和 設施管理者用同軸(coax)電纜建立單獨的視頻監視(VS)網絡以將視頻 傳輸到監視器和錄像機。最近，傳統的磁帶錄像機開始被數字錄像機所替 代，數字錄像機將視頻流數字化并且將其存儲在硬盤和其他數字介質上。 除了維護單獨的網絡的普通開支之外，出于安全或維護的原因，安全管理 者通常必須指派人員來監控來自照相機的饋給，并且指派人員在設施附近 走動。以移動的方式監控視頻饋給以及去除額外網絡的能力將為vs網絡管理者帶來成本的節約，同時提高其雇員的效率。 發明內容一個實施例是網絡設備。該設備具有用于允許與至少一個支持網絡的 照相機進行通信的第一接口和用于允許與網絡進行通信的第二接口。視頻 編碼器也可以提供到不支持網絡的照相機的接口。處理器允許設備從支持 網絡的照相機和不支持任何網絡的照相機接收視頻數據，將視頻數據傳送 到網絡、從網絡接收用于照相機的命令并且從網絡傳送這些命令。另一個實施例是管理視頻監視數據網絡的方法。該方法接收來自支持 網絡的照相機的數據并且將照相機登記到網絡管理設備。用于照相機的標 識號被提供并且來自照相機的視頻數據被通過網絡發送。與照相機通信的 請求被篩選以僅允許經授權的用戶訪問來自照相機的數據。
通過參照附圖閱讀本發明的公開，可以最好地理解本發明的實施例， 其中 圖1示出了傳統的視頻監視裝備。圖2示出了傳統視頻監視網絡的第二示例。 圖3示出了包括視頻網絡設備的視頻監視網絡的實施例。 圖4示出了將視頻監視網絡作為數據網絡進行管理的方法的實施例的 流程圖。
具體實施方式
圖l示出了傳統的視頻監視網絡10。該網絡通常包括從照相機接收圖 像的視頻轉換器/多路復用器12，所述照相機例如是模擬照相機14和16 以及具有擺動/俯仰/縮放(pan-tilt-zoom， PTZ)能力的數字照相機18。 PTZ照相機可以由PTZ鍵盤或控制器20控制。該網絡還可以包括至少一 個用于允許査看照相機上的圖像的監視器22和某種存儲裝置24。 一般來 說，存儲裝置是某種磁帶錄制(taping)設備，具有一個到多個磁帶來記 錄來自照相機的視頻饋給。該網絡中的互連是同軸電纜，并且冗余于諸如 使用監視網絡的設施或企業之類的同一實體內的數據網絡的許多部分。通常，磁帶被裝運或者被運輸到允許存儲特定數目的磁帶的存儲設 施，并釋放本地設施中的空間。或者，用戶可以在磁帶上記錄一定的天 數、周數或小時數并且將其存儲特定的時長，然后在其上進行記錄。在任 一種情況下，存儲都是有問題的。最近，在視頻監視網絡的較新實施例中，麻煩的磁帶記錄過程已被數 字錄像機(DVR)所替代。DVR通常采用諸如計算機硬盤之類的"固 態"存儲器，獲得圖像、必要時將其數字化并且將其存儲在DVR的硬盤 上。硬盤增大的容量及其增大的密度要求較小的存儲空間和與運輸有關的 較少問題。傳統的視頻監視網絡的替代實施例在圖2中示出。在圖2中，網絡具有視頻轉換器32，視頻轉換器32 —般將包括諸如 局域網(LAN)卡、以太網卡等之類的網絡轉換器44。視頻編碼器46對 從模擬照相機34和36以及PTZ照相機38所接收的圖像進行編碼。視頻 轉換器32也可以包括處理器48，其允許視頻轉換器與網絡50通信并且為 網絡提供適當格式數據。另外，網絡30包括支持網絡的照相機40和42。這里所使用的術語支 持網絡的照相機是可以按特定協議通過網絡50進行通信并且同樣通過網 絡接收用于配置和操作的命令的照相機。模擬照相機和PTZ照相機是不支 持網絡的，這是因為它們本身不能通過網絡進行通信。但是，在增加了視 頻編碼器的情況下，它們變成支持網絡的照相機。支持網絡的照相機是提 供了用于配置并且使視頻通過網絡流到諸如36的DVR和諸如52的視頻 監視器的接口的簡單設備。該網絡可以用同軸電纜和數據網絡電纜兩者來 互連，以支持諸如模擬照相機之類的"遺留"系統和支持網絡的照相機兩 者。支持網絡的照相機一般用諸如IP網絡中的文本控制協議(TCP)之類 的某種傳輸協議來傳輸視頻圖像，通常使用JPEG (聯合圖像專家組)。 成流的(streamed) JPEG圖像可以被稱為MJPEG。不要將此與通常用于 視頻流的MPEG (移動圖像專家組)混淆。用于傳輸語音的數據網絡的一個方面是語音網關。語音網關是這樣的 設備，其接收傳統的電話信號并將其轉換為數字數據，然后將數據打包以 用于在網絡上的傳輸并且在另一端進行解包(depacketization)和恢復。本 發明的一個實施例是為視頻監視網絡提供相同能力的"視頻網關"。已經可以用諸如國際電信聯盟(ITU)標準H.323之類的協議通過網 絡傳輸視頻數據。但是，該協議假設視頻數據是諸如MPEG的"移動圖 像"格式，并且假設設備能夠產生適當形式的視頻數據。視頻網關將提供 比支持網絡的照相機和視頻服務器當前可用的智能更高的智能，而不需要 專門的設備來替換它們，并且允許像電話一樣訪問來自照相機的視頻饋 給，使得網絡更加高效和靈活。包括這樣的網關的視頻監視網絡在圖3中 示出。視頻網關70位于組合網絡60中。組合網絡是組合了視頻監視饋給、語音呼叫和數據或者組合了這三者中的至少兩者組合的網絡。視頻網關70 接收來自諸如90和92的支持網絡的照相機、模擬照相機72和74以及諸 如76的PTZ照相機的任意組合的圖像饋給。支持網絡的照相機92和90 可以是在與視頻網關70結合使用時變得更加智能的簡單設備。諸如LAN 卡/以太網卡之類的網絡轉換器88允許照相機以更加智能的方式通過網絡 80進行通信。模擬照相機和PTZ照相機通過包括在網關中的視頻編碼器 78與網絡進行交互。處理器82也可以被稱為中央處理單元(CPU)，其可以是通用處理器 或者數字信號處理器(DSP) 。 CPU 82為照相機提供了與網絡進行交互的 更強的能力，如下面將要討論的。另外，編碼器/解碼器(codec) 84可以 被包括在處理器中，或者可以是專用芯片。編碼解碼器將允許來自照相機 的MJPEG或者JPEG數據，并且允許其被轉換為MPEG 2-4、 H.263或 H.264視頻流，從而允許諸如視頻電話、個人數字助理和個人計算機之類 的其他設備查看視頻流。視頻網關可以對支持網絡的照相機進行控制。如將參照圖4進行討論 的，照相機經歷登記過程，該登記過程允許視頻網關對照相機進行控制。 這允許網關設定配置參數，例如DVR的網絡地址(可以是IP地址)、成 幀率、編碼機制等等。視頻網關也將支持諸如H.323、 SIP和Skinny (瘦 小可靠傳輸協議)之類的用于在網絡上傳輸轉換后的視頻呼叫的信令協 議。控制能力和信令能力的組合允許對視頻監視設備的動態/信令式訪問。另外，如果視頻網關正被結合數據網絡上的語音實現方式而使用，則 視頻網關70可以包括語音網關86。語音網關可以具有諸如集線器或者專 用交換分機(PBX) 94之類的語音網絡設備和與其進行通信的許多電話機 (例如96)。現在參照圖4，討論視頻網絡的登記和管理。在110，支持網絡的照 相機被初始化并且其聯系地址提供者，例如動態主機配置協議(DHCP) 服務器或者SIP代理服務器。在112，地址提供者將諸如IP地址之類的網
絡地址提供給照相機并且引導其將其數據發送到視頻網關。再回來參照圖3，照相機將是92并且視頻網關將是70。地址提供者可以位于網絡80 上，或者其可以位于視頻網關中。照相機可以具有它們自己到網絡60的 連接。一旦在114處網關70開始從照相機接收數據，視頻網關就在116處登 記照相機。這可以包括登記在H.323下的照相機的撥號計劃，或者在SIP 下的登記請求。 一些支持網絡的照相機支持DHCP，但是它們都不支持登 記。 一旦視頻網關在114處登記了照相機，其就在118處為照相機提供標 識號。這可以類似于電話號碼，以使得網絡上的用戶可以對照相機進行 "撥號"并且跨越網絡訪問其圖像流。或者或另外，可以為照相機提供IP 地址或者別名(alias)以允許網絡上的其他設備來識別照相機并與其通 信。如果視頻網關也起到語音網關的作用，則使用該網關的電話機的電話 號碼也將被登記。利用視頻網關中的增強的智能，可以控制對視頻流的訪問。例如，可 以允許僅諸如封閉用戶組(CUG)之類的特定組的成員來訪問來自特定照 相機的視頻。作為組成員的用戶，例如安全人員或設施管理者可以通過用 戶標識/密碼或者呼叫單元的標識而被準許訪問。返回圖3，視頻網關具有至少一個允許其與照相機通信的接口，例如 網絡轉換器88。另外，存在允許設備與網絡80通信的另一個接口 108。 這可以是同一網絡交換機88，或者可以是另一接入裝置。利用視頻網關所提供的增強的能力，網絡上的其他設備可以直接聯系 照相機并且允許視頻流被訪問。訪問可以包括例如在監視器100上查看 流，或者例如通過DVR 102訪問存儲的流。如先前所提及的，用戶可以使 用諸如視頻電話98之類的電話機來從網絡上的任意地方訪問視頻流。對于一些應用，用戶可能希望以無線方式訪問照相機。例如，步行巡 邏的安全人員可能希望通過設施査看來自照相機的流。可以準許他們從諸 如無線裝配的個人數字助理(PDA) 106之類的無線設備通過無線接入點 104來進行無線訪問。訪問將很可能被保護并且被認證，例如通過加密 等，以確保視頻流不受劫持或黑客影響。
另外，視頻網關可以提供經由網絡上的其他設備來改變照相機的配置或操作的能力。可以通過經由web接口所提供的用戶接口，或者通過電話機鍵盤來允許擺動/俯仰/縮放控制，其中一個特定號碼可以對應于一個命 令，例如鏡頭右擺、鏡頭左擺、鏡頭上仰、鏡頭下俯、放大、縮小等等。因此，雖然扼要地描述了一種使用數據網絡提供視頻監視網絡的方法 和裝裝置的特定實施例，但是除了在所附權利要求書中所給出的范圍之 外，不希望這樣的具體參考被認為是對本發明范圍的限制。
權利要求
1.一種網絡設備，包括第一接口，其用于允許與至少一個支持網絡的照相機進行通信；第二接口，其用于允許與網絡進行通信；以及處理器，其用于從所述支持網絡的照相機接收視頻數據；允許所述設備將所述視頻數據傳送到網絡；以及從所述網絡接收用于所述照相機的命令并從所述網絡傳送所述命令。
2. 如權利要求1所述的網絡設備，所述網絡設備還包括視頻編碼器，所述視頻編碼器用于從至少一個不支持網絡的照相機接收視頻數據并且對 其編碼以供所述處理器使用。
3. 如權利要求1所述的網絡設備，所述網絡設備還包括動態主機配置協議服務器。
4. 如權利要求1所述的網絡設備，所述網絡設備還包括符合國際電信 聯盟標準H.323的網守。
5. 如權利要求1所述的網絡設備，所述網絡設備還包括會話發起協議 代理服務器。
6. 如權利要求1所述的網絡設備，所述網絡設備還包括語音網關。
7. 如權利要求1所述的網絡設備，所述處理器還用于接收命令并且將 所述命令提供給所述照相機以用于照相機操作。
8. —種管理視頻監視數據網絡的方法，包括 從支持網絡的照相機接收數據； 將所述照相機登記到網絡管理設備； 為所述照相機提供標識號； 通過網絡發送來自所述照相機的視頻數據；篩選與所述照相機通信的請求以僅允許經授權的用戶訪問來自所述照 相機的數據。
9. 如權利要求8所述的方法，所述方法還包括登記用于數據網絡上的 語音呼叫的電話號碼。
10. 如權利要求8所述的方法，將所述照相機登記到網絡管理設備還 包括將所述照相機登記到網守。
11. 如權利要求8所述的方法，將所述照相機登記到網絡管理設備還 包括將所述照相機登記到會話發起協議代理服務器。
12. 如權利要求8所述的方法，為所述照相機提供標識號還包括為所 述照相機提供電話號碼。
13. 如權利要求8所述的方法，為所述照相機提供標識號還包括為所 述照相機提供網絡地址。
14. 如權利要求8所述的方法，通過網絡發送來自所述照相機的視頻 數據還包括將來自所述照相機的視頻數據通過所述網絡發送到數字錄像 機。
15. 如權利要求8所述的方法，篩選與所述照相機通信的請求還包括 僅允許封閉用戶組的成員與所述照相機進行通信。
16. —種網絡設備，包括用于允許與至少一個支持網絡的照相機進行通信的裝置；用于允許與網絡進行通信的裝置；以及用于執行以下操作的裝置從所述支持網絡的照相機接收視頻數據； 允許所述設備將所述視頻數據傳送到網絡；以及 從所述網絡接收用于所述照相機的命令并從所述網絡傳送所述命令。
17. 如權利要求16所述的網絡設備，所述網絡設備還包括用于從至少 一個不支持網絡的照相機接收視頻數據并且對其編碼以供所述處理器使用 的裝置。
18. —種包含指令的機器可讀代碼制品，所述指令在被執行時使得所 述機器執行以下操作從支持網絡的照相機接收數據；將所述照相機登記到網絡管理設備；為所述照相機提供標識號；通過網絡發送來自所述照相機的視頻數據；篩選與所述照相機通信的請求以僅允許經授權的用戶訪問來自所述照 相機的數據。
19. 如權利要求18所述的方法，所述指令在被執行時還使得所述機器 登記用于數據網絡上的語音呼叫的電話號碼。
20. —種視頻監視網絡，包括 至少一個支持網絡的照相機；至少一個網絡電話機；至少一個網絡設備，其用于從所述照相機接收視頻數據并將其通過所述網絡發送； 從所述網絡電話機接收語音數據并將其通過所述網絡發送；以及至少一個視頻監視器，其用于允許查看通過所述網絡發送的所述視頻數據。
21. 如權利要求20所述的視頻監視網絡，還包括用于存儲所述視頻數 據的數字錄像機。
22. 如權利要求20所述的視頻監視網絡，所述網絡設備用于向經批準的用戶提供對所述視頻數據的訪問。
23. 如權利要求20所述的視頻監視網絡，還包括至少一個無線接入 點，其允許從無線設備對所述視頻數據進行訪問。
全文摘要
一種網絡設備具有用于允許與至少一個支持網絡的照相機進行通信的第一接口和用于允許與網絡進行通信的第二接口。處理器允許該設備從支持網絡的照相機接收視頻數據、從網絡接收用于照相機的命令并從網絡將其傳送。網絡設備也可以具有用于允許不支持網絡的照相機通過網絡進行通信的視頻編碼器。一種管理視頻監視數據網絡的方法從支持網絡的照相機接收數據并且將照相機登記到網絡管理設備。用于照相機的標識號被提供并且來自照相機的視頻數據被通過網絡發送。與照相機通信的請求被篩選以僅允許經授權的用戶訪問來自照相機的數據。
文檔編號H04N9/04GK101133651SQ200680006412
公開日2008年2月27日 申請日期2006年3月16日 優先權日2005年4月18日
發明者威卡斯·H·布塔尼, 托德·M·巴克, 桑尼·瑪恩特, 詹尼弗·K·林 申請人:思科技術公司