一種基于云計(jì)算的監(jiān)控視頻在線處理任務(wù)管理方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及智能視頻監(jiān)控與云計(jì)算領(lǐng)域，具體涉及在線智能監(jiān)控視頻在線處理任務(wù)管理系統(tǒng)、云資源管理系統(tǒng)、云資源調(diào)度方法，尤其涉及一種基于云計(jì)算的監(jiān)控視頻在線處理任務(wù)管理方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)從傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展到基于IP的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。伴隨我國現(xiàn)代化建設(shè)水平和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷加速，各個(gè)城市紛紛將大規(guī)模社會(huì)治安網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)提升到打造“平安城市”的戰(zhàn)略高度，這就對興建技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、網(wǎng)絡(luò)互連互通、信息資源共享的市級(jí)或省級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)提出了要求。
[0003]視頻監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模急劇擴(kuò)大，但卻沒有足夠的人力進(jìn)行監(jiān)控，難以保證多區(qū)域、長時(shí)間的實(shí)時(shí)監(jiān)控，難以及時(shí)處理海量實(shí)時(shí)視頻信息，因此迫切需要具備網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)智能視頻分析的監(jiān)控系統(tǒng)對關(guān)鍵視頻信息進(jìn)行提取，對異常監(jiān)控場景事件進(jìn)行預(yù)警。另一方面，傳統(tǒng)的集中式監(jiān)控視頻處理服務(wù)器已不能適應(yīng)高清視頻對網(wǎng)絡(luò)流量的需求，嚴(yán)重影響了在線智能監(jiān)控視頻處理系統(tǒng)的工作效率。此外，在傳統(tǒng)的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，智能視頻分析算法通常集成在視頻分析服務(wù)器或攝像頭的嵌入式芯片中，提供固定類型的分析算法，用戶無法根據(jù)需求定制任務(wù)。當(dāng)用戶需要使用新的視頻分析算法、系統(tǒng)升級(jí)或擴(kuò)展能力時(shí)，需要另外購買視頻分析服務(wù)器或更換攝像頭，成本很高，不便于系統(tǒng)管理。使單服務(wù)器獲得更強(qiáng)的計(jì)算能力可以通過增加處理器個(gè)數(shù)及其他部件速度的方式來實(shí)現(xiàn)，然而會(huì)受到計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和主頻等方面的限制，也會(huì)遇到高性能服務(wù)器價(jià)格昂貴、可擴(kuò)展性差以及無法從根本上解決單點(diǎn)故障和服務(wù)器資源不夠用等問題。
[0004]以上各方面的現(xiàn)實(shí)需求歸結(jié)起來，需要一種高效、靈活、穩(wěn)定、低成本、方便管理的海量監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)處理方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本申請?zhí)峁┝艘环N基于云計(jì)算的監(jiān)控視頻在線處理任務(wù)管理方法及系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)高效、靈活、穩(wěn)定、低成本、方便管理的海量監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)處理。
[0006]本申請實(shí)施例提供了一種基于云計(jì)算的監(jiān)控視頻在線處理任務(wù)管理系統(tǒng)，所述監(jiān)控視頻在線處理任務(wù)管理系統(tǒng)分別連接客戶端和前端攝像機(jī)，該監(jiān)控視頻在線處理任務(wù)管理系統(tǒng)包括:智能視頻分析算法管理模塊、云資源管理模塊、云計(jì)算物理資源模塊和虛擬智能視頻分析服務(wù)器；
[0007]所述智能視頻分析算法管理模塊用于管理客戶端的視頻分析任務(wù)，保存和管理虛擬智能視頻分析服務(wù)器的相關(guān)信息，監(jiān)聽虛擬智能視頻分析服務(wù)器的運(yùn)行狀態(tài)，在虛擬計(jì)算服務(wù)器上部署、啟動(dòng)虛擬智能視頻分析服務(wù)器；向云計(jì)算物理資源模塊發(fā)出資源申請和撤銷請求；
[0008]所述云資源管理模塊用于按需動(dòng)態(tài)地在云計(jì)算物理資源模塊上對虛擬智能視頻分析服務(wù)器進(jìn)行創(chuàng)建、刪除、查看操作；
[0009]云計(jì)算物理資源模塊用于部署服務(wù)器虛擬化環(huán)境，具備生成虛擬智能視頻分析服務(wù)器的云計(jì)算物理資源；
[0010]虛擬智能視頻分析服務(wù)器，生成于云計(jì)算物理資源模塊提供的云計(jì)算物理資源之上，每個(gè)虛擬智能視頻分析服務(wù)器包含一種或多種視頻分析算法，用于接收并解碼監(jiān)控?cái)z像機(jī)傳輸?shù)囊曨l流，負(fù)責(zé)對監(jiān)控視頻流進(jìn)行在線的分析，然后把視頻分析的結(jié)果發(fā)送給客戶端。
[0011]本申請實(shí)施例還提供了一種基于云計(jì)算的監(jiān)控視頻在線處理任務(wù)管理方法，包括如下步驟:
[0012]任務(wù)請求階段:客戶端向智能視頻分析算法管理模塊發(fā)送監(jiān)控視頻在線處理任務(wù)請求Q= {C，J，T}，然后等待智能視頻分析算法管理模塊的任務(wù)部署結(jié)果；其中，C ={cl, c2,...，cn}為攝像頭集合，J = {jl, j2,...，j3}為視頻分析算法集合，T = [tl, t2]為任務(wù)執(zhí)行時(shí)間段；
[0013]任務(wù)部署階段:智能視頻分析算法管理模塊接收到任務(wù)請求Q后，進(jìn)行判斷:如果當(dāng)前云計(jì)算物理資源模塊中沒有能夠滿足任務(wù)請求Q的虛擬智能視頻分析服務(wù)器，則通過云資源管理模塊動(dòng)態(tài)生成滿足任務(wù)請求Q所需資源配置的虛擬計(jì)算服務(wù)器，然后把所需的智能視頻分析算法應(yīng)用鏡像部署到虛擬計(jì)算服務(wù)器，從而生成滿足任務(wù)需求的虛擬智能視頻分析服務(wù)器，啟動(dòng)虛擬智能視頻分析服務(wù)器執(zhí)行視頻分析任務(wù)，并把虛擬智能視頻分析服務(wù)器相關(guān)信息返回給客戶端；如果當(dāng)前云計(jì)算物理資源模塊中具有能夠滿足任務(wù)請求Q的虛擬智能視頻分析服務(wù)器，則根據(jù)虛擬智能視頻分析服務(wù)器集群的負(fù)載情況自適應(yīng)地調(diào)度虛擬智能視頻分析服務(wù)器，啟動(dòng)虛擬智能視頻分析服務(wù)器執(zhí)行視頻分析任務(wù)，并把相應(yīng)的虛擬智能視頻分析服務(wù)器集群信息返回給客戶端；
[0014]任務(wù)處理階段:客戶端接收智能視頻分析算法管理模塊返回的虛擬智能視頻分析服務(wù)器信息后，可以監(jiān)聽并接收虛擬智能視頻分析服務(wù)器返回的視頻分析結(jié)果。虛擬智能視頻分析服務(wù)器從前端攝像機(jī)獲取并解碼標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)控視頻流，調(diào)用J需求的視頻分析算法，對視頻流進(jìn)行在線分析，并把分析結(jié)果返回給客戶端。
[0015]從以上技術(shù)方案可以看出，采用云計(jì)算技術(shù)將一組數(shù)據(jù)中心中互連的服務(wù)器集群進(jìn)行統(tǒng)一管理，共同協(xié)作為用戶提供智能監(jiān)控視頻在線處理任務(wù)管理服務(wù)，使系統(tǒng)具有良好的伸縮性，能夠按需動(dòng)態(tài)配置智能視頻分析算法，便于管理，還大大降低了成本。另外，本申請方案能夠?qū)τ脩籼峤坏囊曨l處理任務(wù)進(jìn)行合理調(diào)度，使計(jì)算集群負(fù)載均衡，提高了資源利用率，向用戶提供高效的云計(jì)算服務(wù)。
【附圖說明】
[0016]圖1是本申請實(shí)施例提供的基于云計(jì)算的監(jiān)控視頻在線處理任務(wù)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖2是本申請實(shí)施例提供的IVAM調(diào)度智能視頻分析任務(wù)的操作流程示意圖；
[0018]圖3為本申請實(shí)施例提供的IVAM調(diào)度智能視頻分析任務(wù)中，任務(wù)請求階段的具體處理流程示意圖；
[0019]圖4為本申請實(shí)施例提供的IVAM調(diào)度智能視頻分析任務(wù)中，任務(wù)部署階段的具體處理流程示意圖；
[0020]圖5為圖4所示流程中步驟404至步驟405的具體處理過程示意圖；
[0021]圖6為圖4所示流程中步驟403的具體處理過程示意圖；
[0022]圖7為本申請實(shí)施例提供的IVAM調(diào)度智能視頻分析任務(wù)中，任務(wù)處理階段的具體處理流程示意圖；
[0023]圖8為本申請實(shí)施例提供的IVAM調(diào)度智能視頻分析任務(wù)中，任務(wù)結(jié)束階段當(dāng)任務(wù)Q中要求的時(shí)間段T截止時(shí)，則其業(yè)務(wù)交互流程示意圖；
[0024]圖9為本申請實(shí)施例提供的IVAM調(diào)度智能視頻分析任務(wù)中，任務(wù)結(jié)束階段當(dāng)CS向IVAM發(fā)出撤銷VIVU請求時(shí)，則其業(yè)務(wù)交互流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本申請的目的是提供一種基于云計(jì)算的監(jiān)控視頻在線處理任務(wù)管理方法及系統(tǒng)，充分利用云計(jì)算的分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)和可擴(kuò)展能力，以及支持大規(guī)模監(jiān)控視頻在線分析功能，通過建立智能視頻分析算法管理功能模塊(IVAM)和云化視頻分析集群(CVAC)，形成智能視頻分析算法的按需調(diào)用能力，滿足客戶多樣靈活智能分析需求，從而能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控規(guī)模的動(dòng)態(tài)擴(kuò)張，具備更完善的功能，獲得更高效可靠的系統(tǒng)性能，同時(shí)具有更高的性價(jià)比。其基本設(shè)計(jì)思想是:基于云計(jì)算技術(shù)對數(shù)據(jù)中心的物理計(jì)算服務(wù)器集群進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度，當(dāng)有監(jiān)控視頻在線處理任務(wù)請求時(shí)，根據(jù)任務(wù)所需的資源情況和當(dāng)前服務(wù)器集群的負(fù)載情況動(dòng)態(tài)生成、配置虛擬視頻分析計(jì)算資源，向用戶按需提供視頻分析服務(wù)。
[0026]云計(jì)算是一種新興的計(jì)算模式，是分布式計(jì)算技術(shù)的一種，主要是將大量用網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算資源統(tǒng)一管理和調(diào)度，構(gòu)成一個(gè)計(jì)算資源池向用戶按需服務(wù)。用戶通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需資源和服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)、服務(wù)器共同對外提供服務(wù)，并使之透明化。
[0027]為使本申請技術(shù)方案的技術(shù)原理、特點(diǎn)以及技術(shù)效果更加清楚，以下結(jié)合具體實(shí)施例對本申請技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0028]本申請實(shí)施例提供的基于云計(jì)算的監(jiān)控視頻在線處理任務(wù)管理系統(tǒng)(以下簡稱為系統(tǒng))的結(jié)構(gòu)如圖1所示，該系統(tǒng)包括