外文翻译译文-一种基于RTCP服务模式上可扩展的智能视频监控系统

附件1：外文资料翻译译文一种基于RTCP服务模式上可扩展的智能视频监控系统Yimamuaishan.Abudoulikemu1YuanmingHuang2ChangqingYe31乌鲁木齐职业大学信息与建筑学院2.计算机学院，广西经济管理干部学院，广西，南宁5300073.华东师范大学教育技术学院，上海电子邮件：摘要：作为一个可扩展的信令协议，RTCP协议可以应用在发展视频监控系统。传统的以RTP为基础的集中视频监控系统，由于监控服务器的能力和带宽利用率，其监测规模能力是有限的。本文着重研究如何随着视频监控系统的数量增加保持监视能力。在基于RTCP协议的研究中，我们分析现有的视频监控系统模型的缺点，并提出了视频监控系统的可扩展性的服务模式。通过本模型，额外的服务请求可以在合作的视频服务器上传输。本文从细节上介绍视频监控模型的控制策略。我们制定了基于上述模型的视频监控系统的原型。实验结果表明，该服务模式运作良好。关键词：RTCP的视频监控系统；可伸缩性能力；服务模式1导言互联网技术的快速发展在IP网络上为多媒体视频监控系统提供了基础1。随着多媒体信息发送的功能，如文本，图形，音频和视频，视频监控系统打破了人类由于通信地理位置所带来的极限。目前，有两个标准支持视频会议系统的发展，即ITU-T的H.323和IETF建议的RTCP2。由于H.323遵循传统的电话信号模型，所以它是难以控制和扩展的。然而，RTCP协议是灵活开放的。因此，在本文中，RTCP是研究动态可伸缩视频会议系统所采用的基础。这里有一种视频模式监控系统：分散集中会议，充分分布和集中式多方视频监控会议3。他们共同的缺点是缺乏动态扩展，也就是说，它们在监测过程中不能够动态增加视频监控系统的容量。为了克服这一缺点，本文提出了一个基于RTCP的动态视频可伸缩的服务模式监视系统。在视频监控系统没有任何负面影响的前提下，系统能力扩展的的要求可以实现通过增加动态监视服务器的和后续服务的合作监控服务器45。与传统的危机或灾害相比，人类是缺乏深入的对这些非常规的紧急情况进化法则的科学理解。并在实践中也缺乏对整个系统能力的定量评估方法以应付风险。社会非常规事件实践的应急响应表明，如何在最早的时间内根据事件的性质和损害程度，制定紧急应变计划以及如何分配相应的应急措施应急反应能力尤为重要。按照社会标新立异的演化规律，如果紧急情况下能够快速，合理，及时和可以采取有效的应急措施，事件控制时间和可能造成的损害和损失将大幅减少。为了实现上述目标，迫切地需要研究进化法则和社会对于非常规突发事件的反应能力。本文的其余部分安排如下：第2节，我们讨论了有关工作。第3节，介绍了基于RTCP协议的可扩展服务模式的视频监控系统。在第4节中，我们描述了紧急事件的演化模型。第5节中，我们将介绍基于RTCP协议视频监控系统的实施。最后，我们在第6节中总结了一些结论。2相关工作A.RTCP协议RTCP协议6是由IETF的多方多媒体会话控制工作组所开发并一直被广泛的应用。RTCP协议是一个应用层控制协议，可以建立，修改和终止多媒体会话，如因特网会议、电话、事件通知和即时消息。RTCP协议在句法和语法上类似互联网协议如SMTP（简单邮件传输协议）用于电子邮件和HTTP用于万维网。“RTCP的架构是客户/服务器模型，RTCP消息的底层传输协议可以是UDP、TCP或流控制传输协议（SCTP）7。然而，RTCP协议不是一个垂直整合的通信系统，并且一个完整的多媒体结构仅通过使用RTCP协议时不能完成的。通常情况下，RTCP协议可以与其他IETF协议共同使用来建立一个完整的多媒体架构。通常情况下，这些架构包括8实时传输协议（RTP）用来传输实时数据，并提供QoS反馈，控制交付的流协议（RTSP）用于流媒体传输，会话描述协议（SDP）用来描述多媒体会话。在RTCP中有六种主要的定义请求的方法9：INVITE，ACK，BYE，OPTION，取消和注册。当然，RTCP协议也已经扩展到生成事件通知和即时消息10。B.基于RTCP视频监控系统努力实现RTCP协议视频会议系统的功能已经过去几年11。通常情况下，会议控制模式有三种：半集中的会议，完全分布式会议和集中会议12。目前由于没有广泛在互联网上提供组播服务，我们实施的模型基于目前比较常见的集中式框架和紧密控制会议模式。IETF在一些草案中描述了一个如何基于RTCP协议的可以举行的集合会议的框架，包括本次所需要的多党会议以及会议流动的总体架构，协议组件。IETF的框架我们提供了研究的基础上。然而，IETF的框架的缺点是只有一个会议服务器作为中央控制单元，其会议服务能力限制了会议的规模，使会议缺乏可扩展性13。我们通过动态增加会议服务器的数量克服了缺点并且转移到后续服务不需要停止会议。我们采用面向对象的方法来管理会议，这意味着实现会议动态扩展取决于成员加入的情况下，每个服务器加入会议将成为会议对象的一个成员。我们还定义了一些特殊会议的政策来体现上述想法，这些政策可以通过RTCP协议实施14。3社会非常规紧急情况的演化模型基于RTCP可扩展的视频服务模式为了研究社会非常规紧急情况的演化规律，随着时间的推移我们需要一个客观科学的社会非常规应急过程整个演化的表征和描述15。因此，我们引入“社会非常规紧急情况的关注度”的概念。由于最直接的事件从发生到消失随着时间的推移表现是系列的现象，存在事件和现象之间的必然联系。对于任何事情，我们可以找到一些代表现象来说明。关注度可以理解为那些现象，最能反映事件的演变。监控系统由3种RTCP的实体构成16。关注度的特点是用来描述关注的程度，并能描述许多根据实际情况的关注度，如关注程度、损失程度和从关注程度发生的概率以及所产生的恐慌程度等等。假设非常规社会紧急事件记录为x，e，p，t分别表示社会非常规的紧急情况关注度、关注度特点和时间属性。因此，演化模型的数学表达是：x=f（e，p，t），其中f体现了社会非常规的紧急情况关注程度的映射，关注度的特点和时间属性。通过研究这个模型，我们可以对社会非常规的紧急情况演变规律有科学的了解。A监测对象作为一个逻辑实体，会议对象，由移动台（MS）创建和管理并创建和管理监督视频的成员。会议之间的关系与会议对象是一一对应的。视频监控对象有两个表：用户代理表PAT和会议服务器。两表分别列出了视频监控系统在UAs（终端）和CSs（用户端）的相关信息。虚拟线连接两个表是指一个用户已登录到一些会议服务器。例如，虚拟线连接UA1到CSI表示UAI已记录到CSI。此外，我们注意到，资源请求模块（RRM），作为监察对象的一部分，是专门检查每个在CST现有存在的CS负载状态，并要求新的CS加入视频监控系统。B监视服务器在模型中，我们设计了一个单一的MS共同实现注册服务器的功能即重定向服务器和代理服务器。此外，MS的附加功能如下：（1）创建和管理会议对象，（2）资源管理和调度。MS是五个模块组成：通讯接口（CI），会议对象队列（COQ），资源调度（RS），用户代理管理表（UAMT）和会议服务器管理表（CSMT）。CI需要负责MS与CSs和Uas之间的通信。创建，管理删除会议的对象是COQ的责任。RS负责资源管理和调度。CSMT和UAMT管理所有CSs和UAs的注册信息。C监控策略首先，我们介绍了负荷率的概念。“负荷率是CS的性能指标。在本文中，我们采取将CS的资源利用率作为CS的负荷比。因为它显示了一个近似线性正资源利用率和负载之间的相关性比率。为了实现动态可扩展性，我们为该模型制定一些监控策略。UA或CS一旦进入网络时，它会注册到MS。Uas和CSs的登记信息分别存储到UAMT和CSMT。当一个CS向MS注册成功后，MS要求CS每隔一定时间（例如5秒）报告其负载比。负荷比会写进CSMT，如果CS已加入会议。负荷比也会存储存到该会议的CST。召开一次会议之前，MS将创建一个监控对象并插入到COQ，监察对象RRM要求RS选择一个CS作为视频的初始CS。然后，监察对象将把相关项目及CSMT复制到CST。与此同时，MS将邀请CS加入视频监控系统。如果UA希望加入视频监控系统，终端会发送一个请求到MS申请CS地址。MS接收到要求后，会议对象的UAT将从UAMT把相关项目复制出来。然后，RRM在所有的视频监控CSs中选择负载最少的CS来与UA视频信号互动。最后，监察对象将在UA和CS之间建立联系。一旦终端退出会议或无法登录到CS，监督对象将取消UA和CS之间的关系并删除UA在UAT的相关项目。在会议期间，监控对象的RRM将检查每一个CST现有的CS负载状态。一旦负荷达到每个CS会议的最大限度，RRM将发送一个新的请求CS到RS。然后RS将在CSMT所有没有加入视频监控系统的CS中选择负载最小的CS，然后被选中的CS将被插入到CST中。同时，MS发送一个请求，邀请CS加入视频监控系统。当这一步完成时，随后的服务请求UAs根据以上条件将被转移到CS。当监视结束后，MS将发送一个消息给CS从COQ中删除对应监控。4该模型的RTCP流在本节中，我们将着眼于一些会议上有趣的符合会议模型控制策略的RTCP流。A.终端流当使用任何终端（UA）的用户登录到一个网络，登记者消息被发送到MS。这些消息记录了相关信息，如存储到UAMT的地址，URI。UA的流加入视频监控系统过程如下。首先，收到来自WA的邀请请求来获得CS的地址，MS回应地址信息，其中包括CS的地址信息，然后终端返回确认信息到MS。第二，UA加入会议。最后，UA发送MS如此多个订阅请求来下载参加会议人员的信息，或者要求得到一些用户的音频流或视频流。“SUBSCRTBE请求包含一个“事件”头指示事件的UA类型，订阅“过期”头确认订购时间。“只要订阅，过期请求可以被刷新。如果用户想退订，它可以发送SUBSCRTBE与到期时间为零的消息。“订阅（事件下载）的要求，要求下载参加会议的名单将发送到MS一旦UA加入会议。在接到此请求，MS间歇性（如5S）将NOTIFY响应发送给UA以通知它的参与者列表。同时，这也可以被触发响应当其他UA的进入或退出。加入会议之后，UA将媒体流发送到它已登录的CS。然后，UA将从已登录的CS接收媒体流或其他CSs，如果UA需要已经在其他CSs登录的UAs的媒体流。此外，还有其他的UA的RTCP流，比如一个UA邀请另一个UA加入会议。例如，如果UA1，作为会议的用户，希望邀请UAZ加入会议，它会发给MS符号，选择会议所有CSs中负载率最小的CSi。为了邀请UA2参加会议，MS随后将发送消息给CSI邀请WA2，。当一个UA退出会议，它将发送BYE消息给MS和CS。B.CS流一旦CS登陆到网络时，CS将注册消息发送到MS。当从CS接到的第一个登记者的信息后，MS将发送订阅（事件=查询）来检查CS负荷比。同时，CS间歇性（如5秒）响应NOTIFY消息到MS来报告的负载情况。此步骤符合会议控制策略。CS的RTCP流动态加入会议也是如此。根据会议控制策略（d），每次会议CS超载时，MS发送MVITE消息给CSMT中负荷最少的CS。如果它同意参加会议，然选定的CS响应200OK到MS。当会议结束后，MS将发送BYE消息给响应200OK到MS的CS。在收到响应后，MS将根据会议控制策略删除会议对象。5原型系统及性能评价这里的安全防范系统是指整体安全防范的概念，其中包括所有应急准备系统和安全预警系统。反应能力可划分为静态和动态反应能力。“前者是指在X事件不会发生时的演化模型帮助下的安全预警系统的响应能力，而后者是指在随着时间推移通过动态访问得到实时数据的帮助下预警系统安全反应能力的评估。安全防范系统静态响应能力是我们关注的焦点。我们为每个用户显示CS1和CS2的负荷率当他们加入视频监控系统。随着UAS的数目从0增加到37，CS1负荷比大约线性地从0增加到86.5，然而CS2保持0。然而，如果CS1负荷比超过43.7，随后UAS继续登陆到CSI，CS1的资源将被耗尽，并且会议会异常结束。为了避免这种紧急情况，MS回应地发送INVITE请求到CS2并请它参加会议作为接收的服务请求。随着UAS的数目从29增加到48时，CS1的负载比保持在83.6%一下，而CS2的负载比将从0增加到54。上述结果表明，输出服务模式在会议没有任何负面影响下的动态可扩展特点。6结论本文提供了一个基于RTCP协议的视频监控系统支持动态扩展的服务模式。基于RTCP协议的研究，我们分析了现有的视频监控系统模型的缺点，并提出了一个基于RTCP协议的视频监视系统动态可伸缩的的服务模式。我们也提出了结构，监视控制策略和该模型的RTCP信号流。通过这种模式下，额外的服务请求可以传输和服务在合作的视频监视服务器上。此外，我们实施了基于该模型的原型系统，实验结果表明，服务模式运行良好。参考文献1ZhuXiao-ning,Du,Wen.StudyontheModeofSocialEmergencyEarlyWarningManagementBasedonGrid.InternationalConferenceonManagementScienceandEngineering2007.pp:2463-24682MouZhenhua,LiMeiling,LiuYongjunStudyonEmergencyTrafficOrganizationofUrbanRoadTrafficSystemunderAbnormalState.InternationalConferenceonManagementandServiceScience2009.pp:1-43TangHong,ZhaoLindu.KnowledgeManagementSystemofIntercityEmergencyDecisionMakingWorldCongressonSoftwareEngineering2009.pp:365-36943rdGenerationPamershipProject,IPMultimediaSubsystem(IMS),StageZ(ReIease5),3GPPTS232285A.Meddahi,G.Vanwormhoudt,RTCPfore-LearningServices,10thInternationalConferenceonCommtrnicutionTechnology(ICT2003),vol.1,pp.522-529,20086R.VenkateshaPrasad,RichardHurni,HSJamadagni,AScalableDistributedVoIPConferencingUsingRTCP,ProceedingsoftheEighrhIEEEInternationalSymposiumonComputersandCommunication,vol.1,pp.608-613,20077Miyawaki,M,YamashiroZ.FastEmergencypre-emptionsystems.InternationalConferenceonIntelligentTransportationSystem1999.pp:993-9978Schuhinne,H.,Rao,R.andRLanphier,RealTimeStreamingProtocol(RTSP),IETFRFC2326,April20089Handley,M.andV.Jacobson,SDP:SessionDescriptionProtocol,IETFRFC2327,April200810A.B.Roach,SessionInitiationProtocol(RTCP)-SpecificEventNotification,IETFJF