阅读说明：本技术 基于嵌入式监控设备点对点通信的录像回放方法 (Video playback method based on point-to-point communication of embedded monitoring equipment ) 是由 肖萌璐 王健 陈东亮 朱健立 刘凯琨 于 2019-09-19 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种基于嵌入式监控设备点对点通信的录像回放方法,所述方案通过TCP的NAT穿越方法,实现了手机与设备不经过服务器直接进行音视频点播。用户在手机客户端上输入开始时间和结束时间,手机客户端将该时间段传给设备端,设备端将该时间段的所有录像返回给手机客户端,实现了远程录像检索、远程时间段点播、远程文件点播、远程播放控制功能。本发明所述的一种基于嵌入式监控设备点对点通信的录像回放方法,减少了对数据源Source Server的依赖,同时数据的存储、传输、运算等任务被相对平均地分摊到系统的各个部分,从而大大减小了网络以及带宽的压力,增强了数据及传输的稳定性。(The invention provides a video playback method based on point-to-point communication of embedded monitoring equipment, which realizes that audio and video on demand can be directly carried out between a mobile phone and equipment without a server through a NAT traversal method of TCP. The user inputs the start time and the end time on the mobile phone client, the mobile phone client transmits the time period to the equipment terminal, and the equipment terminal returns all the videos in the time period to the mobile phone client, so that the functions of remote video retrieval, remote time period on-demand, remote file on-demand and remote play control are realized. The video playback method based on the point-to-point communication of the embedded monitoring equipment reduces the dependence on the Source Server of the data Source, and simultaneously, tasks such as storage, transmission, calculation and the like of the data are relatively evenly distributed to all parts of the system, thereby greatly reducing the pressure of the network and the bandwidth and enhancing the stability of the data and the transmission.)

基于嵌入式监控设备点对点通信的录像回放方法

技术领域

本发明属于视频监控领域，尤其是涉及一种基于嵌入式监控设备点对点通信的录像回放方法。

背景技术

在现有的视频监控领域，网络之中各个子系统乃至用户终端对数据源SourceServer严重依赖，数据的存储、传输、运算等任务在同一系统中进行。大大增加了网络以及带宽的压力，降低了数据及传输的稳定性。同时嵌入式设备用户检索远程视频文件困难，交互成本高且功能不宜用。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种基于嵌入式监控设备点对点通信的录像回放方法，减少了对数据源Source Server的依赖，数据的存储、传输、运算等任务被相对平均地分摊到系统的各个部分，从而大大减小了网络以及带宽的压力，增强了数据及传输的稳定性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于嵌入式监控设备点对点通信的录像回放方法，通过TCP的NAT穿越方法，实现了手机与设备不经过服务器直接进行音视频点播功能。

用户在手机客户端上输入开始时间和结束时间，手机客户端将该时间段传给设备端，设备端将该时间段的所有录像返回给手机客户端，实现了远程录像检索功能；

用户在手机客户端上输入开始时间和结束时间，手机客户端将该时间段传给设备端，设备端将该时间段的所有录像从第一个播放到最后一个，实现了远程时间段点播功能；

用户在手机客户端查询到文件列表后，选择要播放的文件，并将该文件名称传给设备端，设备端播放该文件,即将音视频流发送给手机客户端，实现了远程文件点播功能；

用户在手机客户端对设备端进行快进、快退、暂停、时间定位相关操作，实现了远程播放控制功能。

进一步的，所述TCP的NAT穿越方法的方式为穿越NAT，即打洞打通P2P在NAT和防火墙上的穿透。

进一步的，所述打通P2P在NAT和防火墙上的穿透的方法为：

S1、Client A登录服务器，NAT A为这次的Session分配了一个端口，那么Server S收到的Client A的地址即为Client A的外网地址；

S2、Client B登录Server S，NAT B给此次Session分配的另一端口，那么Server S则收到的B对应的地址；

S3、优化打洞方式，在NATB上打一个方向为与Client A的外网地址相同的洞，那么Client B则收到与Client A发送到Server S相同的信息；

S4、当设备端接收到移动设备给嵌入式设备发送的包含取出查询录像时间的消息，嵌入式设备将接收到消息进行UTC时间转化后，按时间进行相关录像文件的查询并将结果返回给移动设备；

S5、移动设备给嵌入式设备发送相关播放协议，嵌入式设备拿到message消息后进行如下操作：

(1)通过record_AllocPlayBackSession命令申请会话资源；

(2)通过record_SetUserCallbackFunction命令设置一个用于向上层发送文件流以及释放会话回调的函数；

(3)通过record_StartPlayBack命令进行回放操作；

(4)通过record_SetStopStatus命令停止会话并释放相关资源，避免内存发生泄漏情况。

进一步的，手机客户端向设备端发送的快进、快退、暂停、时间定位相关操作指令，设备端响应指令的方式为：通过将当前位置接下来视频流中的I帧、P帧间距减小实现。

相对于现有技术，本发明所述的一种基于嵌入式监控设备点对点通信的录像回放方法具有以下优势：

本发明所述的一种基于嵌入式监控设备点对点通信的录像回放方法减少了对数据源Source Server的依赖，同时数据的存储、传输、运算等任务被相对平均地分摊到系统的各个部分，从而大大减小了网络以及带宽的压力，增强了数据及传输的稳定性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的一种基于嵌入式监控设备点对点通信的录像回放方法开始回放时序图示意图；

图2为本发明实施例所述的一种基于嵌入式监控设备点对点通信的录像回放方法开始回放流程图示意图；

图3为本发明实施例所述的一种基于嵌入式监控设备点对点通信的录像回放方法回放回调处理流程图示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

种基于嵌入式监控设备点对点通信的录像回放方法，如图1至图3所示，该发明实现了远程录像文件检索：手机客户端输入开始时间和结束时间，并将该时间段传给设备端，设备端将该时间段的所有录像返回给手机客户端。

该发明实现了远程时间段点播：手机客户端输入开始时间和结束时间，并将该时间段传给设备端，设备端将该时间段的所有录像从第一个播放到最后一个,即将音视频流发送给手机客户端。

该发明实现了远程文件点播：手机客户端查询到文件列表后，选择要播放的文件，并将该文件名称传给设备端，设备端播放该文件,即将音视频流发送给手机客户端。

该发明实现了远程播放控制，包括快进(2-8倍速)、快退(2-8倍速)、暂停、时间定位：手机客户端可以选择快进、快退的倍率，包括2、4、8倍，最大支持到8倍；手机客户端界面点击暂停，画面暂停，设备端即停止发送音视频流；时间定位即通过拖动到指定的时间后，画面也会跟随调到该指定的时间。

该发明实现了手机与设备不经过服务器直接进行音视频点播：实现TCP穿越技术。

该发明实现了回放开始、回放结束、回放暂停、回放快进、回放快退，另外还包括图片下载。

要想手机客户端跟嵌入式设备可以直接用点对点方式进行交互，首先需要穿越NAT，即打洞打通(P2P在NAT和防火墙上的穿透)。下面简述下打洞基本逻辑。

首先，Client A(Peer A)登录服务器，NAT A为这次的Session分配了一个端口32102，那么Server S收到的Client A的地址是192.0.2.150:32102，这就是Client A的外网地址了；

其次，Client B(TURN Client)登录Server S，NAT B给此次Session分配的端口是7000，那么Server S收到的B的地址是192.0.2.1:7000；

优化打洞方式，在NATB上打一个方向为192.0.2.150(即Client A的外网地址)的洞，那么Client A发送到192.0.2.1:7000的信息,Client B就能收到了。至此就做好了首要任务，可以使移动设备与嵌入式设备可以直接进行交互(message消息等)，可以开始传输录像的视频包。

接收移动设备给嵌入式设备发送的json消息，从json中取出查询录像时间，嵌入式设备拿到时间之后进行UTC时间转化之后可以按时间进行相关录像文件的查询并将结果返回给移动设备。

接下来移动设备给嵌入式设备发送相关播放协议(远程时间段点播或者远程文件点播)，嵌入式设备拿到message消息后进行如下操作：

(1)record_AllocPlayBackSession申请会话资源；

(2)record_SetUserCallbackFunction设置一个回调函数，目的用于上层发送文件流，和释放会话回调；

(3)record_StartPlayBack开始回放；

(4)record_SetStopStatus停止会话并释放相关资源，避免内存泄漏。

接收移动设备给嵌入式设备发送的json消息解析相关操作如(快进、快退、暂停、时间定位等)，快进操作实现是通过将接下来视频流中的I帧、P帧间距减小实现的，更加快速的方式是通过丢掉所有P帧只播放I帧实现的。快退同理，只是反向播放处理之后的视频流。暂停即暂停发送视频流，时间定为为按移动设备发送的指定时间进行解析播放。

点对点通信的录像回放系统最基础的操作则是保证“洞”的存在，因为它是实现接下来对回放视频流以及相关操作的基础。优化做法则是即使没有P2P数据包需要传输，应用程序为了维持该“洞”可以正常工作，也必须向对方发送“打洞”心跳包以保持“洞”的时效性。并且在当前的“洞”超时之前，P2P客户端双方重新“打洞”，丢弃原有的“洞”。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。