一种基于视频存储的智能云存储系统及其存储方法

1.一种基于视频存储的智能云存储系统，其特征在于：本系统包括设备层(10)、服务层(20)以及用户层(30)，其中，
所述设备层(10)用于接入监控设备，所述监控设备采用ONVIF标准协议和/或GB28181标准协议和/或T28181标准协议，所述设备层(10)与服务层(20)之间双向通信连接；
所述服务层(20)用于接收来自设备层(10)的视频流，并将收到的视频流进行处理和存储，所述服务层(20)与用户层(30)之间双向通信连接；
所述用户层(30)用于查看和管理储于服务层(20)中的视频流；
所述服务层(20)包括如下组成部分：
设备接入服务模块(DAS)，用于接收来自设备层(10)的视频流，并将视频流传送至流媒体转发服务模块(STS)，所述设备接入服务模块(DAS)与中心控制服务模块(CCS)、流媒体转发服务模块(STS)、设备层(10)之间双向通信连接；
中心控制服务模块(CCS)，用于提供整个云存储流转过程中的信令控制、以及提供控制指令经设备接入服务模块(DAS)至设备层(10)的输入端，所述中心控制服务模块(CCS)与云存储服务模块(CSS)、流媒体转发服务模块(STS)、用户调用模块(SDK)之间双向通信连接；
流媒体转发服务模块(STS)，用于获取来自设备接入服务模块(DAS)的视频流，并转发所述视频流至动态码率存储分发模块(DBDSS)，所述流媒体转发服务模块(STS)与云存储服务模块(CSS)、用户调用模块(SDK)、动态码率存储分发模块(DBDSS)之间双向通信连接；
动态码率存储分发模块(DBDSS)，用于获取来自所述流媒体转发服务模块(STS)的视频流，并根据客户端装置对视频流的码率进行自动码率调整后将调整后的视频流发送至流媒体转发服务模块(STS)；
云存储服务模块(CSS)，用于存储并管理来自流媒体转发服务模块(STS)的调整后的视频流；
用户调用模块(SDK)，用于将所述设备接入服务模块(DAS)、中心控制服务模块(CCS)、流媒体转发服务模块(STS)、云存储服务模块(CSS)打包成SDK，所述用户调用模块(SDK)与用户层(30)之间双向通信连接。
2.如权利要求1所述的一种基于视频存储的智能云存储系统，其特征在于：所述动态码率存储分发模块(DBDSS)采用基于GPU的视频实时处理算法。
3.如权利要求1所述的一种基于视频存储的智能云存储系统，其特征在于：所述用户层(30)用于调取所述用户调用模块(SDK)中的SDK，所述用户层(30)实现的用户请求包括视频实时浏览、视频回放、视频下载、报警管理以及对设备层(10)的管理。
4.如权利要求1所述的一种基于视频存储的智能云存储系统，其特征在于：所述设备层(10)为枪机和/或球机和/或卡口相机和/或NVR设备。
5.如权利要求1所述的一种基于视频存储的智能云存储系统，其特征在于：所述客户端装置为手机和/或电脑。
6.一种如权利要求1～3任一项所述的一种基于视频存储的智能云存储系统的存储方法，其特征在于：
1)客户端发送视频码流请求后，所述设备接入服务模块(DAS)接收来自设备层(10)的视频流，并将视频流传送至流媒体转发服务模块(STS)，所述流媒体转发服务模块(STS)转发所述视频流至动态码率存储分发模块(DBDSS)，所述动态码率存储分发模块(DBDSS)根据客户端装置的不同，基于GPU的并行处理的能力，对视频流的码率实时进行码率调整，并将调整后的视频流发送至流媒体转发服务模块(STS)；所述媒体转发服务模块(STS)将码率调整后的视频流分别发送至云存储服务模块(CSS)、中心控制服务模块(CCS)、用户调用模块(SDK)，所述云存储服务模块(CSS)存储并管理来自流媒体转发服务模块(STS)的调整后的视频流，所述中心控制服务模块(CCS)提供整个云存储流转过程中的信令控制、以及对设备层(10)进行控制和管理，用户调用模块(SDK)将所述设备接入服务模块(DAS)、中心控制服务模块(CCS)、流媒体转发服务模块(STS)、云存储服务模块(CSS)打包成SDK，等待用户层(30)的调用；
2)所述用户层(30)用于调取所述用户调用模块(SDK)中的SDK，所述用户层(30)可以根据用户需求进行视频实时浏览、视频回放、视频下载、报警管理以及对设备层(10)的管理。

一种基于视频存储的智能云存储系统及其存储方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于视频存储领域，特别涉及一种基于视频存储的智能云存储系统及其存储方法。\n背景技术\n[0002] 近年来，全国各地的平安城市在如火如荼的开展，视频监控行业得到了快速的发展，伴随着物联网应用的落地和普通家庭民用市场的兴起，整个安防行业市场规模迅速壮大，而用户群体和市场需求的迅猛增长，带动了视频监控行业技术持续创新，特别是视频监控图像质量由起初的模拟信号标清发展到现在的数字信号高清，每路视频码流从512Kbps至2M、4M以及10Mbps不断增大，由最初用户对视频图像数据刚开始只看不存或少量保存到现在的长时间储存，使视频数据呈现爆炸性增长的态势，起初的DVR存储和服务器本地硬盘保存已经满足不了大量视频数据快速储存需求，亟需提供一款高性能的视频存储产品。\n发明内容\n[0003] 本发明为了克服上述现有技术的不足，提供了一种基于视频存储的智能云存储系统，解决了大规模视频存储问题，并能够根据客户端的不同自行改变码率大小，提高存储的智能化。\n[0004] 为实现上述目的，本发明采用了以下技术措施：\n[0005] 一种基于视频存储的智能云存储系统，本系统包括设备层、服务层以及用户层，其中，\n[0006] 所述设备层用于接入监控设备，所述监控设备采用ONVIF标准协议和/或GB28181标准协议和/或T28181标准协议，所述设备层与服务层之间双向通信连接；\n[0007] 所述服务层用于接收来自设备层的视频流，并将收到的视频流进行处理和存储，所述服务层与用户层之间双向通信连接；\n[0008] 所述用户层用于查看和管理储于服务层中的视频流。\n[0009] 优选的，所述服务层包括如下组成部分：\n[0010] 设备接入服务模块，用于接收来自设备层的视频流，并将视频流传送至流媒体转发服务模块，所述设备接入服务模块与中心控制服务模块、流媒体转发服务模块、设备层之间双向通信连接；\n[0011] 中心控制服务模块，用于提供整个云存储流转过程中的信令控制、以及提供控制指令经设备接入服务模块至设备层的输入端，所述中心控制服务模块与云存储服务模块、流媒体转发服务模块、用户调用模块之间双向通信连接；\n[0012] 流媒体转发服务模块，用于获取来自设备接入服务模块的视频流，并转发所述视频流至动态码率存储分发模块，所述流媒体转发服务模块与云存储服务模块、用户调用模块、动态码率存储分发模块之间双向通信连接；\n[0013] 动态码率存储分发模块，用于获取来自所述流媒体转发服务模块的视频流，并根据客户端装置对视频流的码率进行自动码率调整后将调整后的视频流发送至流媒体转发服务模块；\n[0014] 云存储服务模块，用于存储并管理来自流媒体转发服务模块的调整后的视频流；\n[0015] 用户调用模块，用于将所述设备接入服务模块、中心控制服务模块、流媒体转发服务模块、云存储服务模块打包成SDK，所述用户调用模块与用户层之间双向通信连接。\n[0016] 优选的，所述动态码率存储分发模块采用基于GPU的视频实时处理算法。\n[0017] 进一步的，所述用户层用于调取所述用户调用模块中的SDK，所述用户层实现的用户请求包括视频实时浏览、视频回放、视频下载、报警管理以及对设备层的管理。\n[0018] 进一步的，所述设备层为枪机和/或球机和/或卡口相机和/或NVR设备。\n[0019] 进一步的，所述客户端装置为手机和/或电脑。\n[0020] 本发明还同时提供了上述一种基于视频存储的智能云存储系统的存储方法，即：\n[0021] 1)客户端发送视频码流请求后，所述设备接入服务模块接收来自设备层的视频流，并将视频流传送至流媒体转发服务模块，所述流媒体转发服务模块转发所述视频流至动态码率存储分发模块，所述动态码率存储分发模块根据客户端装置的不同，基于GPU的并行处理的能力，对视频流的码率实时进行码率调整，并将调整后的视频流发送至流媒体转发服务模块；所述媒体转发服务模块将码率调整后的视频流分别发送至云存储服务模块、中心控制服务模块、用户调用模块，所述云存储服务模块存储并管理来自流媒体转发服务模块的调整后的视频流，所述中心控制服务模块提供整个云存储流转过程中的信令控制、以及对设备层进行控制和管理，用户调用模块将所述设备接入服务模块、中心控制服务模块、流媒体转发服务模块、云存储服务模块打包成SDK，等待用户层的调用；\n[0022] 2)所述用户层用于调取所述用户调用模块中的SDK，所述用户层可以根据用户需求进行视频实时浏览、视频回放、视频下载、报警管理以及对设备层的管理。\n[0023] 本发明的有益效果在于：\n[0024] 1)、本发明由设备层、服务层以及用户层组成，所述服务层包括设备接入服务模块、中心控制服务模块、流媒体转发服务模块、动态码率存储分发模块、云存储服务模块以及用户调用模块，本发明结合了GPU技术和云计算技术，解决了大规模视频存储的问题，并能够根据客户端的不同自行改变码率大小，提高存储的智能化，实现了对视频的快速处理、综合管理、智能化分发应用。\n[0025] 2)、所述动态码率存储分发模块采用基于GPU的视频实时处理算法，利用GPU的并行处理能力，提供顺畅的视频查看服务，可针对不同的客户端装置，提供不同的码率，保持视频的流畅性。\n附图说明\n[0026] 图1为本发明的原理图；\n[0027] 图2为本发明的视频流的码率分发流程图。\n[0028] 图中的附图标记含义如下：\n[0029] 10—设备层               20—服务层             30—用户层[0030] DAS—设备接入服务模块    CCS—中心控制服务模块\n[0031] STS—流媒体转发服务模块  DBDSS—动态码率存储分发模块\n[0032] CSS—云存储服务模块      SDK—用户调用模块\n具体实施方式\n[0033] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。\n[0034] 如图1所示，本系统包括设备层10、服务层20以及用户层30，所述设备层10与服务层20之间双向通信连接，所述服务层20与用户层30之间双向通信连接，所述设备层10支持ONVIF标准协议和/或GB28181标准协议和/或T28181标准协议监控设备的接入，所述监控设备为枪机和/或球机和/或卡口相机和/或NVR设备。\n[0035] 如图1所示，所述服务层20包括设备接入服务模块DAS、中心控制服务模块CCS、流媒体转发服务模块STS、动态码率存储分发模块DBDSS、云存储服务模块CSS、用户调用模块SDK；\n[0036] 所述设备接入服务模块DAS通过ONVIF标准协议和/或GB28181标准协议和/或T28181标准协议实现对监控设备的接入，并将视频流传送至流媒体转发服务模块STS，所述设备接入服务模块DAS与中心控制服务模块CCS之间通过DMP标准协议双向通信连接、与流媒体转发服务模块STS之间通过RTSP或RTP标准协议双向通信连接、与设备层10之间通过ONVIF标准协议和/或GB28181标准协议和/或T28181标准协议双向通信连接；\n[0037] 流媒体转发服务模块STS，用于获取来自设备接入服务模块DAS的视频流，并转发所述视频流至动态码率存储分发模块DBDSS，所述流媒体转发服务模块STS与云存储服务模块CSS之间通过RTSP或RTP标准协议双向通信连接、与用户调用模块SDK之间也通过RTSP或RTP标准协议双向通信连接、与动态码率存储分发模块DBDSS之间也通过RTSP或RTP标准协议双向通信连接；\n[0038] 中心控制服务模块CCS，用于提供整个云存储流转过程中的信令控制、以及提供控制指令经设备接入服务模块DAS至设备层10的输入端，所述中心控制服务模块CCS与云存储服务模块CSS之间通过DMP标准协议双向通信连接、与流媒体转发服务模块STS之间也通过DMP标准协议双向通信连接、与用户调用模块SDK之间也通过DMP标准协议双向通信连接；\n[0039] 动态码率存储分发模块DBDSS，用于获取来自所述流媒体转发服务模块STS的视频流，并根据客户端装置对视频流的码率进行自动码率调整后将调整后的视频流发送至流媒体转发服务模块STS；\n[0040] 云存储服务模块CSS，用于存储并管理来自流媒体转发服务模块STS的调整后的视频流；\n[0041] 用户调用模块SDK，用于将所述设备接入服务模块DAS、中心控制服务模块CCS、流媒体转发服务模块STS、云存储服务模块CSS打包成SDK，所述用户调用模块SDK与用户层30之间通过DMP标准协议双向通信连接。\n[0042] 如图1所示，所述用户层30用于调取所述用户调用模块SDK中的SDK，所述用户层30实现的用户请求包括视频实时浏览、视频回放、视频下载、报警管理以及对设备层10的管理；实时浏览是指可以在客户端上实时查看监控设备所产生的视频、显示产生的报警，还可以对监控设备进行控制和配置，视频回放是指可以设定检索条件，对媒体数据进行检索。\n[0043] 如图1、2所示，一种基于视频存储的智能云存储系统的存储方法为：\n[0044] 1)客户端发送视频码流请求后，所述设备接入服务模块DAS接收来自设备层10的视频流，并将视频流传送至流媒体转发服务模块STS，所述流媒体转发服务模块STS转发所述视频流至动态码率存储分发模块DBDSS，所述动态码率存储分发模块DBDSS根据客户端装置的不同，基于GPU的并行处理的能力，对视频流的码率实时进行码率调整，并将调整后的视频流发送至流媒体转发服务模块STS；所述媒体转发服务模块STS将码率调整后的视频流分别发送至云存储服务模块CSS、中心控制服务模块CCS、用户调用模块SDK，所述云存储服务模块CSS存储并管理来自流媒体转发服务模块STS的调整后的视频流，所述中心控制服务模块CCS提供整个云存储流转过程中的信令控制、以及对设备层10进行控制和管理，用户调用模块SDK将所述设备接入服务模块DAS、中心控制服务模块CCS、流媒体转发服务模块STS、云存储服务模块CSS打包成SDK，等待用户层30的调用；\n[0045] 2)所述用户层30用于调取所述用户调用模块SDK中的SDK，所述用户层30可以根据用户需求进行视频实时浏览、视频回放、视频下载、报警管理以及对设备层10的管理。\n[0046] 所述码率调整是指根据发送视频请求命令的客户端装置的不同，所发送码率的大小是不同的，如通过手机观看监控视频时，动态码率存储分发模块DBDSS发送的码率为低码率，即保证了观看码流的实时性，又不影响视频观看效果，利用电脑观看监控视频时，发送的码率为高码率，保证观看质量。\n[0047] 针对永久保存的视频，如一级库视频，可以进行降码率操作，降低存储容量。\n[0048] 经实际操作运行，本发明可实现以下技术指标：\n[0049] 最大前端视频流接入带宽：64路/150Mbps；\n[0050] 流媒体转发服务模块STS的最大转发带宽：128路/300Mbps；\n[0051] 最大历史视频点播带宽：64路/150Mbps；\n[0052] 支持的网络协议：ONVIF、28181、SIP、RTP/RTSP；\n[0053] 支持的录像分辨率：1080P/720P/4CIF/DCIF/2CIF/CIF/QCIF；\n[0054] 支持的视频编码格式：H.265/H.264/MPEG；\n[0055] 支持录像时间：7*24小时不间断写入。\n[0056] 本发明能够实现多输入视频的高速存储、转发、集群管理为一体的功能，能够广泛应用于平安城市、交通监控、园区安防。