本发明专利技术涉及一种具有增强状态感知能力的视频网关系统，包括设备层，用于获取非标准的视频文件资源；应用层，采用综合应用服务平台，通过视频能力网关模块将设备层非标准的视频文件资源进行标准化后，结合综合业务服务平台的联动信号，配置相应的联动视频和告警信号转发至业务层；业务层，接收综合应用服务平台的告警信号后，调用视频能力网关模块的相应视频进行告警抓图和告警录像。本发明专利技术还公开了一种具有增强状态感知能力的视频网关系统的融合方法。本发明专利技术兼容不同主流厂商的视频监控设备，建立统一的接口标准，减少音视频应用开发的复杂度，能够快速感知视频在线状态及画面质量等信息，为大场景运维技术提供了技术支撑。为大场景运维技术提供了技术支撑。为大场景运维技术提供了技术支撑。
【技术实现步骤摘要】
一种具有增强状态感知能力的视频网关系统及方法
[0001]本专利技术涉及视频监控
，尤其是一种具有增强状态感知能力的视频网关系统及方法。
技术介绍
[0002]近些年，随着视频监控产业的不断发展，视频监控设备的类型、数量、清晰度、复杂度也大幅提高，然而不同厂商的协议标准、功能、兼容性各不相同，导致不同监控系统之间的视频无法互通、资源无法共享。视频应用的效率问题已经成为阻碍视频监控产业发展的关键瓶颈，因此实现监控设备的互联互通成为必然趋势。
[0003]目前，公司就视频标准化已经有了一定的技术积累，如流媒体技术，能够满足主流厂家的视频源接入和转发。但是，该技术仍缺乏标准化功能，无法将非标视频源转码为统一编码格式，解码播放和应用开发的难度较大，视频画面质量较低，缺乏视频资源智能分析应用与大场景运维下的视频状态感知手段等问题日益突出。同时，现有的流媒体技术也缺乏资源共享的开放接口，这也是造成不同平台之间无法完成资源互通的主要因素。因此，推进视频监控系统标准化联网，研究增强状态感知能力的视频能力网关技术，建设集多种视频协议转换、高性能流媒体分发、多路视频解码、视频状态快速感知等核心功能于一体的视频能力网关平台，建立统一接口标准，提高视频监控的质量，增强视频状态感知能力，实现多平台资源共享，是亟需解决的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的首要目的在于提供一种建立统一的接口标准、提高视频监控质量、增强视频状态感知能力，实现多平台监控数据共享的具有增强状态感知能力的视频网关系统。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种具有增强状态感知能力的视频网关系统，包括
[0006]设备层，用于获取非标准的视频文件资源，传输至应用层的视频能力网关模块标准化后供业务层调用；
[0007]应用层，采用综合应用服务平台，综合应用服务平内置视频能力网关模块，综合应用服务平台通过视频能力网关模块将设备层非标准的视频文件资源进行标准化后，结合综合业务服务平台的联动信号，配置相应的联动视频和告警信号转发至业务层；
[0008]业务层，接收综合应用服务平台的告警信号后，调用视频能力网关模块的相应视频进行告警抓图和告警录像，提供结构化录像文件，提高分析效率。
[0009]所述设备层包括全景摄像机、高清摄像头、AI摄像头、机器人和无人机。
[0010]所述视频能力网关模块包括：
[0011]音视频编解码模块，采用视频编码标准H.266/VVC的编解码方法；
[0012]流式数据传输模块，基于实时传输协议RTSP、RTMP、HTTP，开发低时延的多协议流媒体适配技术，实现视频传输协议的自适应识别和处理，分别建立与应用端和视频源端的
数据链接，快速完成视频数据与信令数据封装格式的转换，降低画面和控制延迟，达到标准化输出的目标，满足Web无插件播放视频以及第三方平台的接入的不同需求；
[0013]视频状态感知模块，采用视频在线状态检测、视频传输完整性检测、视频画面质量评价的方法，增强用户对视频状态感知的能力。
[0014]所述综合应用服务平台包括视频能力网关模块、联动信号配置模块和消息转发模块。
[0015]所述业务层包括：
[0016]在线巡视模块，通过设备层进行变电站各区域远程在线巡视，用于实时查看变电站现场情况；
[0017]输电全景模块，通过视频监控和人工智能技术实现对输电线路远程视频在线监测，外力破坏智能分析，实现对输电线路全天候实时监测和预警；
[0018]一键顺控模块，通过由应用层远程自动控制取代人工现场控制，有利于全面提升操作效率，降低操作风险；
[0019]视频分析模块，通过智能分析实现对变电站设备、人员、区域、活动目标和异常情况的全方位检测，实现视频查找从人工查找向智能检索转变，降低人力成本；
[0020]所述业务层在PC机的web网页端展示。
[0021]所述流式数据传输模块包括：
[0022]预处理模块，用于读取本地配置文件，对实时数据传输服务进行初始化，等待视频信号输入；
[0023]信令管理模块，用来识别设备层和应用层的传输协议，建立协议链接，对应用层下发命令报文进行解析并转化后发送至设备层，同时回复应用层，完成应答；
[0024]线程管理模块，负责CPU资源的管理，提供线程管理和调度功能，当需要线程时，线程管理模块从空闲线程中为其分配线程，提高程序的运行效率；
[0025]流解析模块，当任务开始后，用于对响应的数据包进行验证，并按照相应的顺序分配特定的数据包，来组成相应的请求数据包，解析和重新封装RTSP、RTMP以及HTTP的视频流；
[0026]本地管理模块，用于对内存中需要写入本地磁盘的数据进行管理，包括日志的读写、媒体数据的读写与分类存储、缓存的管理。
[0027]本专利技术的另一目的在于提供一种具有增强状态感知能力的视频网关系统的融合方法，该方法包括下列顺序的步骤：
[0028](1)设备层通过不同摄像机采集原始视频信息；
[0029](2)应用层中的综合业务服务平台采用H.266/VVC的编解码方法将设备层的视频信息进行标准化处理；
[0030](3)业务层调取应用层处理后的视频信息供不同业务使用。
[0031]在步骤(2)中，所述H.266/VVC的编解码方法具体包括以下步骤：
[0032](2a)将视频信号的每一帧图像划分为不同大小的编码单元；
[0033](2b)对每个编码单元进行帧内测或帧间预测后，与原视频信息相减得到残差信息；
[0034](2c)将残差信息进行变换、量化得到量化后的变换系数，量化后的变换系数再进
行熵编码传到比特流中；
[0035](2d)编码端对量化后的变换系数进行反量化、反变换的操作，再将得到的残差与预测模块的输出相加，输出视频信息；
[0036](2e)将输出的视频信息输入到帧内预测模块，同时进行环路滤波，提高重建帧质量，将滤波后得到的重建帧缓存信息输入到帧间预测模块，同时输出视频信号。
[0037]由上述技术方案可知，本专利技术的有益效果为：第一，兼容不同主流厂商的视频监控设备，建立统一的接口标准，解决了多平台监控数据共享的问题；第二，视频能力网关平台将视频分析、视频大数据等智能化应用与视频数据采集解耦，减少音视频应用开发的复杂度；第三，提高视频监控质量、增强视频状态感知能力，能够快速感知视频在线状态及画面质量等信息，为大场景运维技术提供了技术支撑。
附图说明
[0038]图1为本专利技术的系统架构示意图；
[0039]图2为本专利技术中音视频编解码模块的H.266/VVC编码框架示意图；
[0040]图3为本专利技术中流式数据传输模块的组成架构图；
[0041]图4为本专利技术中衡量视频画面的失真程度的方法流程图。
具体实施方式
[0042]如图1所示，一种具有增本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有增强状态感知能力的视频网关系统，其特征在于：包括设备层，用于获取非标准的视频文件资源，传输至应用层的视频能力网关模块标准化后供业务层调用；应用层，采用综合应用服务平台，综合应用服务平内置视频能力网关模块，综合应用服务平台通过视频能力网关模块将设备层非标准的视频文件资源进行标准化后，结合综合业务服务平台的联动信号，配置相应的联动视频和告警信号转发至业务层；业务层，接收综合应用服务平台的告警信号后，调用视频能力网关模块的相应视频进行告警抓图和告警录像，提供结构化录像文件，提高分析效率。2.根据权利要求1所述的具有增强状态感知能力的视频网关系统，其特征在于：所述设备层包括全景摄像机、高清摄像头、AI摄像头、机器人和无人机。3.根据权利要求1所述的具有增强状态感知能力的视频网关系统，其特征在于：所述视频能力网关模块包括：音视频编解码模块，采用视频编码标准H.266/VVC的编解码方法；流式数据传输模块，基于实时传输协议RTSP、RTMP、HTTP，开发低时延的多协议流媒体适配技术，实现视频传输协议的自适应识别和处理，分别建立与应用端和视频源端的数据链接，快速完成视频数据与信令数据封装格式的转换，降低画面和控制延迟，达到标准化输出的目标，满足Web无插件播放视频以及第三方平台的接入的不同需求；视频状态感知模块，采用视频在线状态检测、视频传输完整性检测、视频画面质量评价的方法，增强用户对视频状态感知的能力。4.根据权利要求1所述的具有增强状态感知能力的视频网关系统，其特征在于：所述综合应用服务平台包括视频能力网关模块、联动信号配置模块和消息转发模块。5.根据权利要求1所述的具有增强状态感知能力的视频网关系统，其特征在于：所述业务层包括：在线巡视模块，通过设备层进行变电站各区域远程在线巡视，用于实时查看变电站现场情况；输电全景模块，通过视频监控和人工智能技术实现对输电线路远程视频在线监测，外力破坏智能分析，实现对输电线路全天候实时监测和预警；一键顺控模块，通过由应用层远程自动控制取代人工现场控制，有利于全面提升操作效率，降低操作风险；视频分析模块，通过智能分析实现对变电站设...
【专利技术属性】
技术研发人员：李泰坤，张庚生，郑锋，李东杨，卫冉，管元恺，王壮，胡凌志，汪兆冉，蔡峰，邓业明，
申请(专利权)人：安徽南瑞继远电网技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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