CN101232608A - 一种双通道视频图像传输系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双通道视频图像传输系统，由网络视频编码器、视频监控流媒体服务器、客户端监控器构成；所述网络视频编码器将实时采集的视频图象数据进行压缩编码，然后将压缩后视频图象数据通过网络发送到视频监控流媒体服务器；所述视频监控流媒体服务器将收到的视频图象数据进行解编码；所述客户端监控器登录视频监控流媒体服务器进行实时视频浏览、监控；其特征在于：所述网络视频编码器包括电源接口、单片机控制器、状态指示灯、网络接口、视频接口、二组或二组以上的视频图像传输模块；其中：所述每组视频图像传输模块由CDMA模块、天线接口、调制解调器、SIM卡口构成；本发明可以在车载移动系统及其他场合使用，具有广泛的应用前景。

Description

一种双通道视频图像传输系统

技术领域

本发明涉及移动办公系统技术领域，具体涉及一种双通道视频图像传输系统。

背景技术

CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access)，它是在数字技术的分支--扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。CDMA技术的原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。现有的远程数传CDMA终端模块主要针对电力系统自动化、工业监控、交通管理、金融、证券等部门的应用，利用CDMA网络平台实现数据信息的透明传输、内嵌高可靠性的CDMA模块和51单片机系统MCS51，标准串行接口和精简的软件接口协议将用户从繁杂的CDMA通信标准协议中解脱出来。

Socket是一种进程间通信机制，Socket提供了进程之间进行通信、相互作用的一种方法，并将这种进程间通信从单机环境扩展到网络环境。Socket接口是使用最为广泛的接口，通常也称为套接字。套接字用来区分数据究竟是发给在主机上运行的哪一个应用程序的。因为在同一主机上，运行着多个应用程序，可能都在运行TCP或UDP协议进行通信，套接字提供了一套区分不同应用程序所传输的数据的机制。可以理解为套接字等于端口IP地址，端口是一个16位的标志符，标志传输层协议和应用程序之间的数据接口，它由不同的主机上的TCP协议独立分配，端口号和IP地址合起来，就可以在全网范围内唯一地标志一个端口了。

目前市场上图像传输设备都是微波图像传输设备，微波图像传输设备图像清晰，但是价格昂贵，且传输距离都比较有限，一般城区在3km内，不能满足远程图像传输的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用联通CDMA网络技术、成本低的双通道视频图像传输系统。

根据本发明的一个方案，一种双通道视频图像传输系统，由网络视频编码器、视频监控流媒体服务器、客户端监控器构成；

所述网络视频编码器将实时采集的视频图象数据进行压缩编码，然后将压缩后视频图象数据通过网络发送到视频监控流媒体服务器；

所述视频监控流媒体服务器将收到的视频图象数据进行解编码；

所述客户端监控器登录视频监控流媒体服务器进行实时视频浏览、监控；

所述网络视频编码器包括电源接口、单片机控制器、状态指示灯、网络接口、视频接口、二组或二组以上的视频图像传输模块；其中：

所述电源接口连接外部电源适配器，为网络视频编码器提供工作电压；

所述网络接口：所述网络接口的一端与单片机控制器连接，网络接口的另一端用于通过网线与外部交换机或集线器或计算机连接；

所述视频接口：所述视频接口的一端与单片机控制器连接，视频接口的另一端用于通过视频线与外部摄像头连接，将视频图象数据输入单片机控制器；

所述状态指示灯受单片机控制器控制，进行状态指示；

所述每组视频图像传输模块由CDMA模块、天线接口、调制解调器、SIM卡口构成，所述CDMA模块与调制解调器、SIM卡口连接，调制解调器的另一端连接天线接口，所述天线接口用于连接户外天线；并且每组视频图像传输模块中的CDMA模块均与单片机控制器连接；

所述单片机控制器对所有CDMA模块进行监听，对收到的视频图象数据进行编码、封装后存储于单片机控制器的缓冲内存中，并将单片机控制器缓冲内存中的数据进行分配，通过视频图像传输模块发送到视频监控流媒体服务器。

根据本发明所述的一种双通道视频图像传输系统的优选方案，所述单片机控制器包括以下装置：

用于获取视频监控流媒体服务器的IP地址、端口及ID码的装置；

用于设置SOCKET监控的装置；

用于启动对CDMA模块进行监听的装置；

用于数据码流输入的装置；

用于对数据进行预编码的装置；

用于对当前图像数据进行纠错编码的装置；

用于对数据块进行交织编码的装置；

用于对插入的数据包进行编号的装置；

用于将数据包进行IP封装的装置；

用于对数据包进行分流并发送至缓存器的装置；

用于当缓存器存储的数据量等于设定数值时，发送连接请求的装置；

用于判断是否有链路请求的装置；

用于建立新的通讯链路的装置；

用于判断信道连接是否成功的装置；

用于发送数据包的装置；

用于判断发送数据包是否成功的装置；

用于判断数据包发送是否完毕的装置；

用于判断数据包发送是否出现异常的装置；

用于当数据包发送出现异常时进行报警并传送到视频监控流媒体服务器和客户端监控器的装置。

根据本发明所述的一种双通道视频图像传输系统的优选方案，所述视频监控流媒体服务器和客户端监控器包括以下装置：

用于设置本地IP地址及端口的装置；

用于判断数据缓存单元划分是否成功的装置；

用于进行端口监听的装置；

用于判断是否收到数据包的装置；

用于解数据包IP封装的装置；

用于提取数据包编号的装置；

用于对收到的数据包解交织编码的装置；

用于判断收到的数据是否完整的装置；

用于对收到的数据解预编码的装置；

用于将数据送入数据缓存单元的装置；

用于判断数据缓存单元的数据量是否大于设定值的装置；

用于将数据送显示屏显示的装置。

本发明所述的一种双通道视频图像传输系统的有益效果是：利用联通CDMA网络技术，通过高速单片机实现了视频采集、实时压缩、网络传输功能；同时由于采用了2个或2个以上的CDMA模块、2个或2个以上的调制解调器，图像传输的整个过程平均传输速度均保持在较高数值，所传送的图像流畅，并且可以根据实际情况设置图像传输的相关参数，使传输的图像质量得到保证；由于CDMA网络传输采用了加密技术，必须要使用专用配套软件才能解压压缩图像，所以有很高的保密性；用户可以登录视频监控流媒体服务器，单击页面上的网络设置项，显示网络视频编码器的IP地址参数和视频监控流媒体服务器、客户端监控器IP地址参数，用户可以修改网络视频编码器1的IP地址参数和视频监控流媒体服务器、客户端监控器IP地址参数，其中视频监控流媒体服务器2可以是动态域名，所以使用不受地点的限制，只要是CDMA网中的任何一台计算机均可以作为视频监控流媒体服务器和客户端监控器，并且可以有多个客户端监控器同时监控视频监控流媒体服务器，使用方便；由于配有电源适配器，可以在车载移动系统及其他场合使用，也可作为单兵系统的一部分集成使用，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1是本发明所述的一种双通道视频图像传输系统原理方框图。

图2是装入单片机控制器6的计算机程序流程框图。

图3是装入视频监控流媒体服务器2和客户端监控器3的计算机程序流程框图。

具体实施方式

参见图1，本发明所述的一种双通道视频图像传输系统，一种双通道视频图像传输系统，由网络视频编码器1、视频监控流媒体服务器2、客户端监控器3构成；其中，所述网络视频编码器1由电源接口5、单片机控制器6、状态指示灯7、网络接口9、视频接口10、二组或二组以上的视频图像传输模块4构成；所述每组视频图像传输模块4由CDMA模块8、天线接口11、调制解调器12、SIM卡口13构成，所述CDMA模块8与调制解调器12、SIM卡口13连接，调制解调器5的另一端连接天线接口11，所述天线接口11用于连接户外天线；并且每组视频图像传输模块4中的CDMA模块8均与单片机控制器6连接；同时将所述电源接口5连接外部电源适配器，为网络视频编码器1提供工作电压；所述网络接口9的一端与单片机控制器6连接，网络接口9的另一端用于通过网线与外部交换机或集线器或计算机连接；所述视频接口10的一端与单片机控制器6连接，视频接口10的另一端用于通过视频线与外部摄像头连接，将视频图象数据输入单片机控制器6；所述状态指示灯7受单片机控制器6控制，进行状态指示。

所述网络视频编码器1将实时采集的视频图象数据进行压缩编码，然后将压缩后视频图象数据通过网络发送到视频监控流媒体服务器2；所述视频监控流媒体服务器2将收到的视频图象数据进行解编码；所述客户端监控器3登录视频监控流媒体服务器2进行实时视频浏览、监控；所述单片机控制器6对所有CDMA模块8进行监听，对收到的视频图象数据进行编码、封装后存储于单片机控制器6的缓冲内存中，并将单片机控制器6缓冲内存中的数据进行分配，通过视频图像传输模块4发送到视频监控流媒体服务器2。

其中，所述CDMA模块8、调制解调器12均为市场上现有的，所述天线接口11、SIM卡口13、视频接口10、网络接口9为标准接口。所述网络接口9采用RJ45端口，视频接口10可以采用Q9座的BNC接口，所述CDMA模块8可以选用CC864。

所述单片机控制器6由单片机构成，所用单片机可以选用如：AT89C51，在单片机中安装有图2所示的单片机程序，所述图2所示的单片机流程框图提供的是在网络视频编码器1内安装有2组视频图像传输模块4的控制程序，所述单片机控制器6具有如下装置：

用于进行初始化并判断初始化是否成功的装置201；

用于当初始化不成功时给出提示的装置202；

用于获取视频监控流媒体服务器2的IP地址、端口及ID码的装置203；

用于设置SOCKET监控的装置204；

用于启动对CDMA模块8进行监听的装置205；

用于数据码流输入的装置206；

用于对数据进行预编码的装置207；

用于对当前图像数据进行纠错编码的装置208；

用于对数据块进行交织编码的装置209；

用于对插入的数据包进行编号的装置210；

用于将数据包进行IP封装的装置211；

用于对数据包进行分流并发送至缓存器的装置212；

用于当缓存器存储的数据量等于设定数值时，发送连接请求的装置213；在本实施例中所述设定值为60％，当然也可以是其他数值；

用于判断是否有链路请求的装置214；

用于建立新的通讯链路的装置215；

用于判断信道A和信道B的连接是否成功的装置216A、216B；

用于设置数据包编号N＝N+I的装置217A、217B；

用于发送第N个数据包的装置218A、218B；

用于判断发送数据包是否成功的装置219A、219B；

用于判断数据包发送是否完毕的装置220A、220B；

用于判断数据包发送是否出现异常的装置221A、221B；

用于当数据包发送出现异常时进行报警并传送到视频监控流媒体服务器2和客户端监控器3的装置222。

需要说明的是，如果网络视频编码器1内安装有2组以上的视频图像传输模块4时，所不同之处在于对数据包进行分流并发送至缓存器212中所述缓存器的数量与视频图像传输模块4的数量相同，并且用于判断信道连接是否成功的装置、用于设置数据包编号N＝N+1的装置、用于发送第N个数据包的装置、用于判断数据包发送是否成功的装置、用于判断数据包发送是否完毕的装置、用于判断数据包发送是否出现异常的装置均与视频图像传输模块4的数量相同。

所述视频监控流媒体服务器2和客户端监控器3具有以下装置：

用于设置本地IP地址及端口的装置101；

用于判断数据缓存单元划分是否成功的装置102；

用于进行端口监听的装置103；

用于判断是否收到数据包的装置104；

用于解数据包IP封装的装置105；

用于提取数据包编号N的装置106；

用于当收到数据包编号为N-1之后，对收到的数据包解交织编码的装置108；

用于判断收到的数据是否完整的装置109；

用于当收到的数据不完整时，对数据进行丢弃的装置110；

用于对收到的数据解预编码的装置111；

用于将数据送入数据缓存单元的装置112；

用于判断数据缓存单元的数据量是否大于设定值的装置113；在本实施例中，该设定值是Opit；

用于将数据送显示屏显示的装置114。

参见附图2，所述单片机程序的工作流程是：首先进行初始化，并判断初始化是否成功201；当初始化不成功时给出提示202；当初始化成功后获取视频监控流媒体服务器2的IP地址、端口及ID码203；设置SOCKET监控204；启动对所有的CDMA模块8进行监听205；数据码流输入206，并对数据进行预编码207；对当前图像数据进行纠错编码208；对数据块进行交织编码209；同时对插入的数据包进行编号210；并将数据包进行IP封装211；对IP封装后的数据包进行分流并发送至缓存器A、B212；当缓存器A或B存储的数据量等于设定数值时，发送连接请求213；在本实施例中设定值是60％；判断是否有链路请求214；如果没有收到链路请求，返回启动对所有的CDMA模块8进行监听205；当收到链路请求时，建立新的通讯链路215；同时判断信道A和信道B连接是否成功216A、216B；如果信道连接没有成功，返回重新建立链路通讯215，如果信道连接成功，设置数据包编号N＝N+1  217A、217B，发送第N个数据包218A、218B；并同时判断所发送数据包是否成功219A、219B；若数据包发送成功，判断数据包发送是否完毕220A、220B；如果数据包发送未完毕，返回继续设置数据包编号N＝N+I并继续发送数据包，如果数据包发送完毕，返回启动对相应的CDMA模块8进行监听205，若数据包发送不成功，判断数据包发送是否出现异常221A、221B；如果数据包发送没有出现异常，返回重新设置数据包编号N＝N+1并重新发送第N个数据包，如果数据包发送出现异常，进行报警并传送到视频监控流媒体服务器2和客户端监控器3 222。

参见图3，所述视频监控流媒体服务器2和客户端监控器3的工作流程是：设置本地IP地址及端口101；判断数据缓存单元划分是否成功102；若不成功，继续判断数据缓存单元划分是否成功，若数据缓存单元划分成功，进行端口监听103；判断是否收到数据包？104；如果没有收到数据包，继续进行端口监听103，当收到数据包之后，首先对收到的数据包进行解IP封装105、提取数据包编号N  106、当插入数据包编号N-1之后107，解数据包的交织编码108；再判断收到的数据是否完整109；如果数据不完整，将收到的数据丢弃110；如果数据是完整的，对收到的数据解预编码111；并将数据送入数据缓存单元112；判断数据缓存单元的数据量是未大于设定值时，等待115，当数据缓存单元的数据量大于设定值时，将数据送显示屏显示114。

在具体使用时，将天线连接在天线接口11上，使用RJ45接口的网线的一端连接网络视频编码器1上的网络接口9，网线的另一端接到外部计算机网口上，将视频线的一端连接在视频接口10上，视频线的另一端连接外部摄像头，将SIM卡放入SIM卡口7，当需要多路网络视频传输时，每个视频图像传输模块4上的SIM卡口7均需放置SIM卡；再将电源适配器连接到电源接口12。

启动网络视频编码器1，首先对计算机进行IP地址设置、子网掩码、网关设置，再打开计算机的IE浏览器，登录设置页面，单击页面上的网络设置项，首先对网络视频编码器1的IP地址参数和视频监控流媒体服务器2、客户端监控器3的IP地址参数进行设置，用户可以修改网络视频编码器1的IP地址参数和视频监控流媒体服务器2、客户端监控器3的IP地址参数，其中视频监控流媒体服务器2可以是动态域名；再进行拨号设置，设置CDMA模块8的拨号参数，包括用户名、密码、拨号号码等。需要说明的是，网络视频编码器1通过网络接口9与外部交换机或集线器或计算机的连接，只需在用户对网络视频编码器1进行参数设置或需要监控网络视频编码器1时才使用。

在使用视频监控流媒体服务器2和客户端监控器3进行视频浏览、监控前，必须在视频监控流媒体服务器2和客户端监控器3上安装如图3所示的软件，其中视频监控流媒体服务器2和客户端监控器3可以各采用一台PC机，也可以共用一台PC机，或者客户端监控器3为多台PC机，多台客户端监控器3可以同时直接登录到视频监控流媒体服务器2上。

Claims (3)

1.一种双通道视频图像传输系统，由网络视频编码器(1)、视频监控流媒体服务器(2)、客户端监控器(3)构成；

所述网络视频编码器(1)将实时采集的视频图象数据进行压缩编码，然后将压缩后视频图象数据通过网络发送到视频监控流媒体服务器(2)；

所述视频监控流媒体服务器(2)将收到的视频图象数据进行解编码；

所述客户端监控器(3)登录视频监控流媒体服务器(2)进行实时视频浏览、监控；

其特征在于：所述网络视频编码器(1)包括电源接口(5)、单片机控制器(6)、状态指示灯(7)、网络接口(9)、视频接口(10)、二组或二组以上的视频图像传输模块(4)；其中：

所述电源接口(5)连接外部电源适配器，为网络视频编码器(1)提供工作电压；

所述网络接口(9)：所述网络接口(9)的一端与单片机控制器(6)连接，网络接口(9)的另一端用于通过网线与外部交换机或集线器或计算机连接；

所述视频接口(10)：所述视频接口(10)的一端与单片机控制器(6)连接，视频接口(10)的另一端用于通过视频线与外部摄像头连接，将视频图象数据输入单片机控制器(6)；

所述状态指示灯(7)受单片机控制器(6)控制，进行状态指示；

所述每组视频图像传输模块(4)由CDMA模块(8)、天线接口(11)、调制解调器(12)、SIM卡口(13)构成，所述CDMA模块(8)与调制解调器(12)、SIM卡口(13)连接，调制解调器(5)的另一端连接天线接口(11)，所述天线接口(11)用于连接户外天线；并且每组视频图像传输模块(4)中的CDMA模块(8)均与单片机控制器(6)连接；

所述单片机控制器(6)对所有CDMA模块(8)进行监听，对收到的视频图象数据进行编码、封装后存储于单片机控制器(6)的缓冲内存中，并将单片机控制器(6)缓冲内存中的数据进行分配，通过视频图像传输模块(4)发送到视频监控流媒体服务器(2)。

2.根据权利要求1所述的一种双通道视频图像传输系统，其特征在于：所述单片机控制器(6)包括以下装置：

用于获取视频监控流媒体服务器(2)的IP地址、端口及ID码的装置(203)；

用于设置SOCKET监控的装置(204)；

用于启动对CDMA模块(4)进行监听的装置(205)；

用于数据码流输入的装置(206)；

用于对数据进行预编码的装置(207)；

用于对当前图像数据进行纠错编码的装置(208)；

用于对数据块进行交织编码的装置(209)；

用于对插入的数据包进行编号的装置(210)；

用于将数据包进行IP封装的装置(211)；

用于对数据包进行分流并发送至缓存器的装置(212)；

用于当缓存器存储的数据量等于设定数值时，发送连接请求的装置(213)；

用于判断是否有链路请求的装置(214)；

用于建立新的通讯链路的装置(215)；

用于判断信道连接是否成功的装置(216A、216B)；

用于发送数据包的装置(218A、218B)；

用于判断发送数据包是否成功的装置(219A、219B)；

用于判断数据包发送是否完毕的装置(220A、220B)；

用于判断数据包发送是否出现异常的装置(221A、221B)；

用于当数据包发送出现异常时进行报警并传送到视频监控流媒体服务器(2)和客户端监控器(3)的装置(222)。

3.根据权利要求2所述的一种双通道视频图像传输系统，其特征在于：所述视频监控流媒体服务器(2)和客户端监控器(3)包括以下装置：

用于设置本地IP地址及端口的装置(101)；

用于判断数据缓存单元划分是否成功的装置(102)；

用于进行端口监听的装置(103)；

用于判断是否收到数据包的装置(104)；

用于解数据包IP封装的装置(105)；

用于提取数据包编号的装置(106)；

用于对收到的数据包解交织编码的装置(108)；

用于判断收到的数据是否完整的装置(109)；

用于对收到的数据解预编码的装置(111)；

用于将数据送入数据缓存单元的装置(112)；

用于判断数据缓存单元的数据量是否大于设定值的装置(113)；

用于将数据送显示屏显示的装置(114)。

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