基于智能终端和IP摄像头实现视频通话的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于智能终端和IP摄像头实现视频通话的系统及方法，涉及视频通话领域。本发明专利技术采用IP摄像头进行视频通话的编码及传输，并采用智能终端进行解码，使视频通话的编码能力与智能终端的编码能力分离。用户通过智能终端APP与同一NAT下的IP摄像头绑定，交互各自绑定的NAT下的IP摄像头对应的外网NAT穿越监控URL及密钥，使得双方可以指定各自NAT下的智能终端设备访问对方NAT下的指定IP摄像头，因此，用户能够经济地利用IP摄像头与智能终端实现视频通话，充分利用IP摄像头的光学采集、编码优势及智能终端的交互性优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视频通话领域，具体是涉及一种基于智能终端和IP摄像头实现视频通话的系统及方法。
技术介绍
随着宽带技术的发展，基于视频的业务逐步普及，例如，视频通话、视频监控，将是未来智慧家庭中的核心业务。现阶段，视频监控业务一般由IP(Internet Protocol，网络之间互连的协议)摄像头承载，IP摄像头负责音视频的编码、传输；远端访问获取监控视频，是被动单向的。视频通话业务可在智能终端(例如Android/1S机顶盒、手机、平板)上实现，智能终端负责音视频的编码及解码，可双向互通。IP摄像头有专业的光学采集器件，优于智能终端的内置摄像头或外置的USB摄像头；IP摄像头有专业的编码芯片负责视频的硬件编码传输，质量高，带宽占用低。但是，IP摄像头通常缺乏屏幕，交互能力较弱。相对IP摄像头而言，智能终端的硬件编码能力较弱，甚至是用软件去编码，在视频通信业务中容易消耗太多的CPU资源及带宽，影响用户体验。但是，智能终端通过自身屏幕，或外接屏幕，通过智能终端上运行的APP (Applicat1n，应用)，实现便捷的交互。鉴于以上情况，用户迫切需要一种同时具有IP摄像头视频监控的画面质量和智能终端交互优点的、经济可行的视频通话系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种基于智能终端和IP摄像头实现视频通话的系统及方法，使得用户能够经济地利用IP摄像头与智能终端实现视频通话，充分利用IP摄像头的光学采集、编码优势及智能终端的交互性优势。本专利技术提供一种基于智能终端和IP摄像头实现视频通话的系统，包括公网中的平台服务器、同一网络地址转换NAT下的多个IP摄像头、多个智能终端、多个显示终端，其特征在于:所述平台服务器包括信令单元、用户管理单元，所述信令单元接收IP摄像头的注册，生成IP摄像头对应的NAT穿越监控统一资源定位符URL ;外网设备通过NAT穿越监控URL找到对应的IP摄像头；信令单元接收智能终端的注册，生成对应的NAT访问地址；信令单元将这些地址存放在用户管理单元中；并负责视频通话过程中智能终端间的信令转发；用户管理单元存放IP摄像头对应的最新NAT穿越监控URL、视频通话用户NAT穿越地址及该用户的好友列表；用户管理单元根据信令单元的请求，按IP摄像头的唯一硬件标识符检索到IP摄像头对应的最新NAT穿越监控URL ；智能终端控制视频通话的信令交互，且具备视频通话的视频呈现能力:智能终端根据远端IP摄像头对应的NAT穿越监控URL、远程监控访问密钥、本地IP摄像头获取的本地监控访问加密URL，访问远端IP摄像头、本地IP摄像头，来呈现视频通话的远端视频与本地视频；显示终端具备视频通话的视频呈现能力:显示终端根据智能终端提供的远端IP摄像头对应的NAT穿越监控URL、远程监控访问密钥、本地IP摄像头获取的本地监控访问加密URL，访问远端IP摄像头、本地IP摄像头，来呈现视频通话的远端视频与本地视频。在上述技术方案的基础上，所述IP摄像头包括监控注册单元、密钥管理单元，所述监控注册单元用于向平台服务器的信令单元注册；所述密钥管理单元在非视频通话时间内，随机动态生成IP摄像头的远程监控访问密钥；密钥管理单元接收智能终端发来的IP摄像头唯一硬件标识获取请求、本地监控访问加密URL获取请求、远程监控访问密钥获取请求、视频通话心跳消息、视频通话结束消息；回复IP摄像头唯一硬件标识、本地监控访问加密URL、远程监控访问密钥。在上述技术方案的基础上，所述密钥管理单元定期更新监控注册单元的远程监控访问密钥；密钥管理单元收到智能终端发来的远程监控访问密钥获取请求消息后，停止更新远程监控访问密钥；当密钥管理单元未收到视频通话心跳消息导致超时后，或密钥管理单元收到视频通话结束消息后，密钥管理单元立即恢复定期更新远程监控访问密钥；确保视频通话结束后，对应的远程监控密钥失效，确保NAT下的IP摄像头监控视频无法通过已结束的通话中使用的作废旧密钥从外网访问。在上述技术方案的基础上，所述智能终端包括视频通话单元，所述视频通话单元通过密钥管理单元与IP摄像头进行通信:视频通话单元负责搜寻同一 NAT下的IP摄像头，并与之绑定，获取对应IP摄像头的唯一硬件标识、本地监控访问加密URL、远程监控访问密钥，由自身呈现，或交给同一 NAT下的显示终端呈现；在视频通话过程中，定期向IP摄像头发送视频通话心跳消息；在视频通话结束时，向IP摄像头发送视频通话结束信息；视频通话单元向平台服务器的信令单元进行注册，获取用户管理单元维护的该视频通话账号的好友列表；根据所绑定的同一 NAT下的IP摄像头的唯一硬件标识，获取该IP摄像头对应的NAT穿越监控URL。在上述技术方案的基础上，所述视频通话单元作为主叫在发起视频通话时，将指定的本地使用的IP摄像头对应的NAT穿越监控URL、远程监控访问密钥，传送给被叫方的智能终端；并在视频通话建立后，根据提供的被叫方IP摄像头对应的NAT穿越监控URL、远程监控访问密钥，来访问被叫方指定的IP摄像头，呈现被叫方的视频；并根据从本地IP摄像头获取的本地监控访问加密URL，呈现本地视频。在上述技术方案的基础上，所述视频通话单元作为被叫在接通视频电话前，将指定的本地使用的IP摄像头对应的NAT穿越监控URL、远程监控访问密钥，传送给主叫方的智能终端；并在视频通话建立后，根据提供的主叫方IP摄像头对应的NAT穿越监控URL、远程监控访问密钥，来访问主叫方指定的IP摄像头，呈现主叫方的视频；并根据从本地IP摄像头获取的本地监控访问加密URL，呈现本地视频。在上述技术方案的基础上，所述视频通话建立后，本地的智能终端将远端IP摄像头对应的NAT穿越监控URL、远程监控访问密钥、本地IP摄像头获取的本地监控访问加密URL，交由自身或同一 NAT下的显示终端；该显示终端根据远端IP摄像头对应的NAT穿越监控URL、远程监控访问密钥访问远端IP摄像头，呈现远端视频；该显示终端根据本地监控访问加密URL，呈现本地视频。本专利技术还提供一种用于上述系统的基于智能终端和IP摄像头实现视频通话的方法，包括以下步骤:IP摄像头上电后，密钥管理单元开始工作，进行初始化；密钥管理单元创建网络监听线程、密钥更新线程，网络监听线程用来与智能终端通信；密钥更新线程用来根据通话状态更新密钥；网络监听线程与密钥更新线程并行工作，相互独立，创建顺序无限制；用户启动智能终端上的视频通话应用APP后，视频通话单元开始工作，进行初始化；视频通话单元先创建摄像头交互线程、平台交互线程，摄像头交互线程用来与NAT下的IP摄像头进行相关参数及消息的交互；平台交互线程用来与平台服务器交互；摄像头交互线程与平台交互线程并行工作，相互独立，创建顺序无限制；视频通话单元再创建监听主叫行为线程、监听被叫请求线程，监听主叫行为线程与监听被叫请求线程并行工作，相互独立，创建顺序无限制；IP摄像头与智能终端并行工作，相互独立。在上述技术方案的基础上，所述密钥管理单元创建网络监听线程的流程为:S101、监听网络接口，收到消息后转向S102 ；S102、解析消息类型，并根据消息类型执行对应的S103?S114后续步骤；S103、判断消息类型是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于智能终端和IP摄像头实现视频通话的系统，包括公网中的平台服务器、同一网络地址转换NAT下的多个IP摄像头、多个智能终端、多个显示终端，其特征在于：所述平台服务器包括信令单元、用户管理单元，所述信令单元接收IP摄像头的注册，生成IP摄像头对应的NAT穿越监控统一资源定位符URL；外网设备通过NAT穿越监控URL找到对应的IP摄像头；信令单元接收智能终端的注册，生成对应的NAT访问地址；信令单元将这些地址存放在用户管理单元中；并负责视频通话过程中智能终端间的信令转发；用户管理单元存放IP摄像头对应的最新NAT穿越监控URL、视频通话用户NAT穿越地址及该用户的好友列表；用户管理单元根据信令单元的请求，按IP摄像头的唯一硬件标识符检索到IP摄像头对应的最新NAT穿越监控URL；智能终端控制视频通话的信令交互，且具备视频通话的视频呈现能力：智能终端根据远端IP摄像头对应的NAT穿越监控URL、远程监控访问密钥、本地IP摄像头获取的本地监控访问加密URL，访问远端IP摄像头、本地IP摄像头，来呈现视频通话的远端视频与本地视频；显示终端具备视频通话的视频呈现能力：显示终端根据智能终端提供的远端IP摄像头对应的NAT穿越监控URL、远程监控访问密钥、本地IP摄像头获取的本地监控访问加密URL，访问远端IP摄像头、本地IP摄像头，来呈现视频通话的远端视频与本地视频。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王恺，柳安意，邬忻，王志军，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42