專利名稱：集成了高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)多種后端功能的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開一種高清視頻監(jiān)控后端設(shè)備，特別是一種集成了高清視頻監(jiān)控系 統(tǒng)多種后端功能的裝置，屬于安防監(jiān)控領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展和人們安全意識(shí)的增強(qiáng)，視頻監(jiān)控早已經(jīng)走入人們的生活，高清 視頻監(jiān)控則是視頻監(jiān)控領(lǐng)域的新寵。但是，在目前的高清視頻監(jiān)控應(yīng)用中，為了實(shí)現(xiàn)高清視 頻錄像、視頻監(jiān)控等功能，通常是在前端使用某品牌的高清攝像機(jī)，后端就必須使用同品牌 與之對(duì)應(yīng)的NVR、視頻解碼器等設(shè)備，后端的設(shè)備通常無法兼容其它品牌的高清攝像機(jī)。因 此，在建設(shè)大型高清監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，特別是對(duì)已有前端高清攝像機(jī)資源的整合或者是日后的 系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)都將會(huì)阻力重重，并且會(huì)存在因?yàn)楸O(jiān)控系統(tǒng)后端的設(shè)備功能單一、集成度不高、 過度依賴前端高清攝像機(jī)的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)功能等隱患。比如監(jiān)控中心的某個(gè)PC終端想要查看 前端某處的實(shí)時(shí)視頻，就必需直接到連接前端的高清攝像機(jī)，然而，由于監(jiān)控系統(tǒng)的前端網(wǎng) 絡(luò)帶寬資源、攝像機(jī)的性能等都會(huì)將成為視頻信息傳輸?shù)钠款i，無法應(yīng)付多個(gè)視頻連接請(qǐng) 求。這都阻礙了高清監(jiān)控向大規(guī)模、綜合應(yīng)用的發(fā)展。再結(jié)合電子警察、治安卡口等的應(yīng)用， 目前的高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)與車輛抓拍系統(tǒng)幾乎是完全獨(dú)立的，并且監(jiān)控系統(tǒng)的視頻數(shù)據(jù)與 抓拍系統(tǒng)的圖片數(shù)據(jù)無法互相聯(lián)動(dòng)、綜合應(yīng)用，這樣就形成了兩個(gè)信息孤島，這樣就會(huì)帶來 資源的浪費(fèi)，重復(fù)建設(shè)等一系列問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，后端設(shè)備過度依賴于前端高 清攝像機(jī)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種新的集成了高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)多種后端功能的裝置，其 將輸入視頻信息通過一個(gè)獨(dú)立設(shè)置的控制管理模塊進(jìn)行視頻處理、轉(zhuǎn)發(fā)、存儲(chǔ)等，從而擺脫 了監(jiān)控系統(tǒng)中，后端設(shè)備對(duì)前端高清攝像機(jī)的依賴。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種集成了高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)多種后 端功能的裝置，該裝置包括控制管理模塊、解碼器、編碼器和硬盤陣列，數(shù)字視頻源輸入給 控制管理模塊，經(jīng)過控制管理模塊輸出至解碼器，經(jīng)解碼器解碼后輸出給顯示設(shè)備顯示，并 同時(shí)輸出回控制管理模塊，控制管理模塊將解碼后的數(shù)字視頻源輸入信息輸出給網(wǎng)絡(luò)客戶 端，同時(shí)控制管理模塊將數(shù)字視頻源輸入信息輸出給編碼器，經(jīng)編碼器編碼后輸入給硬盤 陣列進(jìn)行存儲(chǔ)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案進(jìn)一步還包括
所述的解碼器上連接有視頻拼接分割器，解碼器將數(shù)字視頻源輸入信息輸出給視頻拼 接分割器，經(jīng)視頻拼接分割器進(jìn)行視頻拼接和/或分割后輸出至顯示設(shè)備顯示。
所述的控制管理模塊包括視頻源接口模塊、視頻處理模塊和視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊，視頻 源接口模塊將數(shù)字視頻源輸入信息輸出解碼器，視頻處理模塊接收并處理解碼器解碼后的 數(shù)字視頻源輸入信息，視頻處理模塊輸出處理后的數(shù)字視頻源輸入信息同時(shí)給編碼器和視 頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊，視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊將解碼后的數(shù)字視頻源輸入信息輸出給網(wǎng)絡(luò)客戶端。所述的視頻源接口模塊和視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊均采用網(wǎng)卡模塊。所述的編碼器包括PCI-E控制器、DSP和硬盤控制器，PCI-E控制器用于接收數(shù)字 視頻源輸入信息和控制信息，并將數(shù)字視頻源輸入信息傳輸給DSP進(jìn)行運(yùn)算，DSP將運(yùn)算后 的視頻信息經(jīng)過硬盤控制器控制傳輸給硬盤陣列進(jìn)行存儲(chǔ)。 所述的解碼器包括PCI-E控制器和DSP，PCI-E控制器用于接收數(shù)字視頻源輸入信 息和控制信息，并將數(shù)字視頻源輸入信息傳輸給DSP進(jìn)行運(yùn)算，DSP將運(yùn)算后的視頻信息輸 出給顯示設(shè)備顯示。所述的視頻拼接分割器包括HDMI控制器、運(yùn)算模塊、D/A轉(zhuǎn)換器和RS232控制器， 運(yùn)算模塊進(jìn)行數(shù)字視頻拼輸入信息的接和/或分割運(yùn)算處理，RS232控制器接收控制管理 模塊的控制命令，對(duì)運(yùn)算模塊進(jìn)行控制，控制運(yùn)算模塊將運(yùn)算處理后數(shù)字視頻拼輸入信息 輸出給HDMI控制器或D/A轉(zhuǎn)換器，HDMI控制器直接通過HDMI接口輸出視頻信息，D/A轉(zhuǎn)換 器將視頻進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后，轉(zhuǎn)換成PAL模擬視頻輸出。所述的運(yùn)算模塊采用DSP或ARM。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明徹底解決了安防行業(yè)中所有高清視頻監(jiān)控后端設(shè)備 只能接入單一品牌攝像機(jī)或僅支持幾種品牌攝像機(jī)的問題；同時(shí)，本發(fā)明整合了高清視頻 監(jiān)控系統(tǒng)后端的主要應(yīng)用功能，以一種低成本的方式，用一臺(tái)設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)包括錄像存儲(chǔ) (錄像機(jī)的功能)、解碼上墻顯示(視頻解碼器的功能)、視頻切換(視頻矩陣的功能)、視頻服 務(wù)器(視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的功能)等等功能。本發(fā)明應(yīng)用時(shí)，還可以結(jié)合電子警察、治安卡口等 車輛抓拍系統(tǒng)的應(yīng)用，兼容其前端設(shè)備，并可以與前端設(shè)備聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互訪、互換。下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。


圖1為本發(fā)明系統(tǒng)原理方框圖。圖2為本發(fā)明主要設(shè)備電路方框圖。圖3為應(yīng)用本發(fā)明的服務(wù)器端軟件結(jié)構(gòu)流程圖。圖4為本發(fā)明客戶端軟件結(jié)構(gòu)流程圖。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式，其他凡其原理和基本結(jié)構(gòu)與本實(shí)施例相同或近 似的，均在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。請(qǐng)參看附圖1，本發(fā)明主要包括控制管理模塊、解碼器、編碼器和硬盤陣列，其中， 高清攝像機(jī)采集并輸出的數(shù)字視頻源輸入給控制管理模塊，本實(shí)施例中，控制管理模塊包 括視頻源接口模塊、視頻處理模塊和視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊，其中，視頻源接口模塊將數(shù)字視頻源輸 入信息輸出解碼器，由解碼器對(duì)數(shù)字視頻源輸入信息進(jìn)行解碼，并將解碼后的數(shù)字視頻源 輸入信息返回給控制管理模塊，控制管理模塊中的視頻處理模塊接收并處理解碼器解碼后的數(shù)字視頻源輸入信息，視頻處理模塊輸出處理后的數(shù)字視頻源輸入信息同時(shí)給編碼器和 視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊，視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊將解碼后的數(shù)字視頻源輸入信息輸出給網(wǎng)絡(luò)客戶端(如監(jiān)控 中心的PC機(jī)等)，編碼器將數(shù)字視頻源輸入信息編碼后輸入給硬盤陣列進(jìn)行存儲(chǔ)。本實(shí)施 例中，解碼器上連接有視頻拼接分割器，解碼器同時(shí)直接將數(shù)字視頻源輸入信息輸出給視 頻拼接分割器，經(jīng)視頻拼接分割器進(jìn)行視頻拼接和/或分割后直接輸出至顯示設(shè)備顯示， 實(shí)現(xiàn)視頻上墻功能。請(qǐng)參看附圖2，本發(fā)明中，視頻源接口模塊和視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊均采用網(wǎng)卡模塊，本實(shí) 施例中，采用的為千兆網(wǎng)卡，本實(shí)施例中，視頻源接口模塊利用各攝像機(jī)廠商提供的SDK，為 其它處理模塊提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源接口，接入成本低、難度小、周期短。視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊通過標(biāo) 準(zhǔn)RTSP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)組播或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊方式，將視頻傳輸?shù)絇C客戶端的顯示器上或其它終端 設(shè)備上。視頻處理模塊使用高速DSP芯片，根據(jù)用戶的功能選項(xiàng)，對(duì)原始圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分 析和處理，完成圖像疊加文字、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、遮擋檢測(cè)等分析工作。本實(shí)施例中的解碼器包括 PCI-E控制器和DSP，PCI-E控制器用于接收數(shù)字視頻源輸入信息和控制信息，并將數(shù)字視 頻源輸入信息傳輸給DSP進(jìn)行運(yùn)算，DSP將運(yùn)算后的視頻信息輸出給顯示設(shè)備顯示。本實(shí) 施例中，解碼器根據(jù)不同格式的數(shù)據(jù)源，使用專業(yè)的解碼芯片將其還原成原始圖像，可支持 最高500萬像素的解碼，以及JPEG、H. 264等多種壓縮格式的視頻。本實(shí)施例中，視頻拼接 分割器包括HDMI控制器、運(yùn)算模塊、D/A轉(zhuǎn)換器和RS232控制器，運(yùn)算模塊進(jìn)行數(shù)字視頻拼 輸入信息的接和/或分割運(yùn)算處理，本實(shí)施例中，運(yùn)算模塊采用DSP或ARM，RS232控制器接 收控制管理模塊(本實(shí)施例中，控制管理模塊在設(shè)備中還集成有對(duì)其它模塊進(jìn)行控制管理 和看門狗監(jiān)視，保證設(shè)備的整體正常運(yùn)轉(zhuǎn)，提高可靠性，同時(shí)接受用戶的功能配置和管理， 以及與其它設(shè)備的聯(lián)動(dòng)，如報(bào)警輸入、報(bào)警輸出等。)的控制命令，對(duì)運(yùn)算模塊進(jìn)行控制，控 制運(yùn)算模塊將運(yùn)算處理后數(shù)字視頻拼輸入信息輸出給HDMI控制器或D/A轉(zhuǎn)換器，HDMI控 制器直接通過HDMI接口輸出視頻信息，D/A轉(zhuǎn)換器將視頻進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后，轉(zhuǎn)換成PAL模 擬視頻輸出。本實(shí)施例中，編碼器包括PCI-E控制器、DSP和硬盤控制器，PCI-E控制器用于接 收數(shù)字視頻源輸入信息和控制信息，并將數(shù)字視頻源輸入信息傳輸給DSP進(jìn)行運(yùn)算，DSP將 運(yùn)算后的視頻信息經(jīng)過硬盤控制器控制傳輸給硬盤陣列進(jìn)行存儲(chǔ)。本實(shí)施例中，編碼器使 用專業(yè)的編碼芯片對(duì)處理后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一編碼，轉(zhuǎn)換成H. 264格式的數(shù)據(jù)。本實(shí)施 例中，編碼器對(duì)200萬像素的視頻處理能力可以達(dá)到25幀/秒，對(duì)500萬像素的視頻處理 能力可以達(dá)到10幀/秒。硬盤陣列將多塊磁盤組成一個(gè)統(tǒng)一的存儲(chǔ)介質(zhì)，可方便的進(jìn)行擴(kuò) 容，支持用戶通過客戶端查詢回放和下載任意時(shí)間段內(nèi)的視頻等功能。本發(fā)明在使用時(shí)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻源輸入到控制管理模塊的視頻源輸入接口，經(jīng)過 CPU的運(yùn)算處理實(shí)現(xiàn)與多種網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻源的接口?？刂乒芾砟K將網(wǎng)絡(luò)數(shù)字圖像通過 PCI-E總線發(fā)給解碼器，通過DSP的解碼運(yùn)算后，將圖像從HDMI傳送到視頻拼接分割器完成 矩陣及視頻上墻功能。視頻拼接分割器由RS232控制器輸入的指令決定圖像數(shù)據(jù)是由BNC 或是HDMI輸出到顯示器?？刂乒芾砟K通過PCI-E總線接收到解碼后的圖像數(shù)據(jù)，對(duì)圖 像進(jìn)行分析處理，完成各種應(yīng)用功能，并由視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)上的客戶端，然后通過 PCI-E總線發(fā)給編碼器完成編碼存儲(chǔ)。編碼器接收到圖像數(shù)據(jù)后交由DSP的進(jìn)行H. 264編 碼運(yùn)算，編碼完成后通過硬盤控制器存儲(chǔ)到磁盤陣列中。
本發(fā)明徹底解決了安防行業(yè)中所有高清視頻監(jiān)控后端設(shè)備只能接入單一品牌攝 像機(jī)或僅支持幾種品牌攝像機(jī)的問題；同時(shí)，本發(fā)明整合了高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)后端的主要 應(yīng)用功能，以一種低成本的方式，用一臺(tái)設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)包括錄像存儲(chǔ)(錄像機(jī)的功能)、解碼 上墻顯示(視頻解碼器的功能)、視頻切換(視頻矩陣的功能)、視頻服務(wù)器(視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器 的功能)等等功能。本發(fā)明應(yīng)用時(shí)，還可以結(jié)合電子警察、治安卡口等車輛抓拍系統(tǒng)的應(yīng)用， 兼容其前端設(shè)備，并可以與前端設(shè)備聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互訪、互換。
權(quán)利要求
1.一種集成了高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)多種后端功能的裝置，其特征是所述的裝置包括控 制管理模塊、解碼器、編碼器和硬盤陣列，數(shù)字視頻源輸入給控制管理模塊，經(jīng)過控制管理 模塊輸出至解碼器，經(jīng)解碼器解碼后輸出給顯示設(shè)備顯示，并同時(shí)輸出回控制管理模塊，控 制管理模塊將解碼后的數(shù)字視頻源輸入信息輸出給網(wǎng)絡(luò)客戶端，同時(shí)控制管理模塊將數(shù)字 視頻源輸入信息輸出給編碼器，經(jīng)編碼器編碼后輸入給硬盤陣列進(jìn)行存儲(chǔ)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成了高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)多種后端功能的裝置，其特征是 所述的解碼器上連接有視頻拼接分割器，解碼器將數(shù)字視頻源輸入信息輸出給視頻拼接分 割器，經(jīng)視頻拼接分割器進(jìn)行視頻拼接和/或分割后輸出至顯示設(shè)備顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成了高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)多種后端功能的裝置，其特征是 所述的控制管理模塊包括視頻源接口模塊、視頻處理模塊和視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊，視頻源接口模 塊將數(shù)字視頻源輸入信息輸出解碼器，視頻處理模塊接收并處理解碼器解碼后的數(shù)字視頻 源輸入信息，視頻處理模塊輸出處理后的數(shù)字視頻源輸入信息同時(shí)給編碼器和視頻轉(zhuǎn)發(fā)模 塊，視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊將解碼后的數(shù)字視頻源輸入信息輸出給網(wǎng)絡(luò)客戶端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成了高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)多種后端功能的裝置，其特征是 所述的視頻源接口模塊和視頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊均采用網(wǎng)卡模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的集成了高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)多種后端功能的裝 置，其特征是所述的編碼器包括PCI-E控制器、DSP和硬盤控制器，PCI-E控制器用于接收 數(shù)字視頻源輸入信息和控制信息，并將數(shù)字視頻源輸入信息傳輸給DSP進(jìn)行運(yùn)算，DSP將運(yùn) 算后的視頻信息經(jīng)過硬盤控制器控制傳輸給硬盤陣列進(jìn)行存儲(chǔ)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的集成了高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)多種后端功能的裝 置，其特征是所述的解碼器包括PCI-E控制器和DSP，PCI-E控制器用于接收數(shù)字視頻源輸 入信息和控制信息，并將數(shù)字視頻源輸入信息傳輸給DSP進(jìn)行運(yùn)算，DSP將運(yùn)算后的視頻信 息輸出給顯示設(shè)備顯示。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成了高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)多種后端功能的裝置，其特征是 所述的視頻拼接分割器包括HDMI控制器、運(yùn)算模塊、D/A轉(zhuǎn)換器和RS232控制器，運(yùn)算模 塊進(jìn)行數(shù)字視頻拼輸入信息的接和/或分割運(yùn)算處理，RS232控制器接收控制管理模塊的 控制命令，對(duì)運(yùn)算模塊進(jìn)行控制，控制運(yùn)算模塊將運(yùn)算處理后數(shù)字視頻拼輸入信息輸出給 HDMI控制器或D/A轉(zhuǎn)換器，HDMI控制器直接通過HDMI接口輸出視頻信息，D/A轉(zhuǎn)換器將視 頻進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后，轉(zhuǎn)換成PAL模擬視頻輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集成了高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)多種后端功能的裝置，其特征是 所述的運(yùn)算模塊采用DSP或ARM。
全文摘要
本發(fā)明公開一種集成了高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)多種后端功能的裝置，包括控制管理模塊、解碼器、編碼器和硬盤陣列，數(shù)字視頻源輸入給控制管理模塊，經(jīng)過控制管理模塊輸出至解碼器，經(jīng)解碼器解碼后輸出給顯示設(shè)備顯示，并同時(shí)輸出回控制管理模塊，控制管理模塊將解碼后的數(shù)字視頻源輸入信息輸出給網(wǎng)絡(luò)客戶端，同時(shí)控制管理模塊將數(shù)字視頻源輸入信息輸出給編碼器，經(jīng)編碼器編碼后輸入給硬盤陣列進(jìn)行存儲(chǔ)。本發(fā)明徹底解決了安防行業(yè)中所有高清視頻監(jiān)控后端設(shè)備只能接入單一品牌攝像機(jī)或僅支持幾種品牌攝像機(jī)的問題；同時(shí)，本發(fā)明整合了高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)后端的主要應(yīng)用功能，本發(fā)明還可以結(jié)合電子警察、治安卡口等車輛抓拍系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互訪、互換。
文檔編號(hào)H04N7/18GK102082949SQ20111002965
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者賀譚錦帆 申請(qǐng)人:武漢漢王智能交通科技有限公司