CN101527825A - 监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种监控系统，包括：摄像机(202)，用于采集音视频信号；硬盘录像机(204)，用于存储音视频信号；控制单元(206)，用于接收用户的操作，并将该操作转化为控制指令传递给矩阵；矩阵(208)，用于将控制指令通过红外信号发送给硬盘录像机以控制硬盘录像机输出音视频信号到矩阵，并根据控制指令将音视频信号切换到对应的监视器；以及监视器(210)，用于显示并播放音视频信号。本发明实现了能够方便地对监控系统进行控制的技术效果。

Description

监控系统

技术领域

本发明涉及监控领域，具体而言，涉及一种监控系统。

背景技术

电视监控系统主要分为前端监控摄像机部分、中间信号传输部分、以及终端控制系统部分。终端控制系统的主要设备有记录设备(硬盘录像机)、电视墙控制系统(视频矩阵)、以及电视墙监视设备(监视器)。通常对于监控点较多的监控系统，由于电视墙所能容纳的监视器数量有限，需要通过视频矩阵来切换前端不同摄像机的监控画面和控制云台摄像机，从而使操作人员能够调用任何一台前端摄像机的监控图像显示在任何一台监视器上。

图1示出了电视监控系统的原理图，下面结合图1对电视监控系统中终端控制系统部分的主要设备进行介绍。

视频矩阵：将视频图像从任意一个输入通道切换到任意一个输出通道进行显示。一般，一个M’×N’矩阵表示它可以同时支持M’路图像输入和N’路图像输出。按实现视频切换的方式的不同，视频矩阵可以分为模拟矩阵和数字矩阵。在模拟矩阵中，视频切换在模拟视频层完成，信号切换主要是采用单片机或更复杂的芯片控制模拟开关实现。而在数字矩阵中，视频切换在数字视频层完成，该过程可以是同步的也可以是异步的。数字矩阵的核心是对数字视频的处理，其需要在视频输入端增设A/D转换装置，将模拟信号转换为数字信号输入，并在视频输出端增设D/A转换装置，将数字信号转换为模拟信号输出。视频切换的核心部分由模拟矩阵的模拟开关变成了对数字视频的处理和传输。通常用矩阵控制键盘来控制视频矩阵。

用于电视墙控制系统的视频矩阵可以有M’×N’种型号，如：8×5表示8路视频输入5路视频输出，256×16表示256路视频输入16路视频输出。

硬盘录像机：记录监控摄像机的音视频图像、回放录像、以及控制云台摄像机。通常可以分为4路(即4路音视频输入1路输出)、8路(即8路输入1路输出)和16路(即16路输入1路输出)硬盘录像机。硬盘录像机的1路音视频输出可以是任意单路的音视频信号，也可以是多种4画面、8画面、9画面和16画面的分割图像视频信号。

硬盘录像机分为PC电脑式录像机和嵌入式录像机两种。PC电脑式录像机是在通用电脑上装入视频采集卡和录像机管理软件。嵌入式硬盘录像机是专为音视频信号录像和放像设计的，将所需要的软件和硬件集成在一起的硬盘录像机。嵌入式硬盘录像机可以由面板控制键、鼠标、红外遥控、以及远程联网控制来进行控制。

终端控制系统是电视监控系统的核心部分，它的主要任务是监看和控制前端摄像机的监控图像，以及记录监控图像和声音，并根据需求进行图像声音回放。对于监控点较多的系统，通常以视频矩阵作为主要控制设备，硬盘录像机只起到图像记录和回放的作用。

如图1所示，经由中间信号传输部分传输过来的前端监控摄像机的监控图像视频信号经过视频分配器分别送入视频矩阵和硬盘录像机作为视频输入，硬盘录像机记录监控图像，并将记录的视频输出给视频矩阵；同时视频矩阵将视频输出给电视墙监视器。矩阵控制键盘可以切换包括硬盘录像机视频输出在内的任何视频信号给视频监视器。当需要回放某硬盘录像机上的监控图像时，先使用矩阵控制键盘操作视频矩阵将该硬盘录像机上的监控图像的视频输出切换到电视墙监视器上，然后使用该硬盘录像机的控制键控制该硬盘录像机进行录像回放。

在实现本发明过程中，发明人发现在相关的监控系统中，由于用于控制矩阵和硬盘录像机的控制单元不同，所以在对监控系统进行控制时，需要使用多个控制单元来分别控制矩阵和硬盘录像机，导致操作不便。

发明内容

本发明提供了一种监控系统，能够解决相关技术需要使用多个控制单元来分别控制矩阵和硬盘录像机导致的操作不便的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种监控系统，包括：摄像机，用于采集视频信号；硬盘录像机，用于存储视频信号；控制单元，用于接收用户的操作，并将该操作转化为控制指令传递给矩阵；矩阵，用于将控制指令通过红外信号发送给硬盘录像机以控制硬盘录像机输出视频信号到矩阵，并根据控制指令将视频信号切换到对应的监视器；以及监视器，用于显示视频信号。

在本发明实施例中，监控系统的控制单元先将控制指令传递给矩阵，然后矩阵通过红外信号将该控制指令传递给硬盘录像机以实现对硬盘录像机的控制，所以克服了相关技术中需要使用多个控制单元来分别控制矩阵和硬盘录像机导致的操作不便的技术问题，进而达到了能够方便地对监控系统进行控制的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是相关技术中电视监控系统的原理图；

图2是根据本发明一个实施例的监控系统的方框图；

图3是根据本发明一个实施例的监控系统的监控器显示画面的示意图；

图4是根据本发明一个实施例的矩阵的方框图；

图5是根据本发明一个实施例的红外接收发送模块的工作示意图；

图6是根据本发明一个实施例的鼠标控制切换模块的工作示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

图2是根据本发明一个实施例的监控系统的方框图，包括：摄像机202，用于采集音视频信号；硬盘录像机204，用于存储音视频信号；控制单元206，用于接收用户的操作，并将该操作转化为控制指令传递给矩阵208；矩阵208，用于将控制指令通过红外信号发送给硬盘录像机204以控制硬盘录像机204输出音视频信号到矩阵208，并根据控制指令将音视频信号切换到对应的监视器210；以及监视器210，用于显示和播放音视频信号。

根据本发明实施例的监控系统的控制单元先将控制指令传递给矩阵，然后矩阵通过红外信号将该控制指令传递给硬盘录像机以实现对硬盘录像机的控制，所以克服了相关技术中需要使用多个控制单元来分别控制矩阵和硬盘录像机导致的操作不便的技术问题，进而达到了能够方便地对监控系统进行控制的技术效果。

另外，根据本发明实施例的监控系统直接将监控摄像机采集到的音视频信号传输到硬盘录像机中进行存储并通过矩阵从硬盘录像机中调用音视频信号来进行显示和播放，从而不需要利用相关技术中使用到的视频分配器来分配音视频，达到了降低成本的目的。

另外，相关技术中的矩阵通常为视频矩阵，需要增加专门的音频矩阵，才能实现音频矩阵的功能，而根据本发明实施例的矩阵，能够直接从硬盘录像机中调用音视频信号进行显示和播放，不需要额外增加音频矩阵就能够实现音视频矩阵的功能。

另外，根据本发明实施例的监控系统中的矩阵仅对来自硬盘录像机的音视频信号进行切换，所以监控器将根据硬盘录像机的功能来显示和播放音视频信号。硬盘录像机除具有多路输入一路输出的音视频切换功能外，还具有多画面分割、报警联动、远程网络联网等功能。其中多画面分割功能可以任意切换多种形式的4画面，8画面，9画面和16画面，图3所示为8个监控器分别以不同形式显示画面的示意图。如果每台硬盘录像机输出其输入路数的数目的分割画面，则监控器可以显示所有监控点的音视频信号。可以根据监控系统的监控要求在电视墙上显示多种组合形式的监控图像，使监控效果达到最佳化。

另外，根据本发明实施例的监控系统通过红外信号的传输实现了矩阵图像切换和硬盘录像机统一控制，实现了在多台监视器快速同步检索多个监控图像的录像回放，从而大幅度提高了事件录像资料的检索速度，能够更加有效准确地检测出物证资料和重要线索。

在本发明实施例中，使用频率为38kHz的红外信号来传输控制指令。

优选地，硬盘录像机204包括：存储模块，用于存储音视频信号；红外接收模块，用于接收来自矩阵的红外信号，并将红外信号转换为控制指令；以及输出模块，用于根据控制指令输出音视频信号中的一路到矩阵。

图4是根据本发明优选实施例的监控系统的矩阵208的方框图。参照图4，矩阵208包括：主控模块402，用于接收来自控制单元206的控制指令，并将控制指令发送给红外接收发送模块404和切换模块406，并将红外接收发送模块404的执行指令的结果数据反向传输给控制单元206；红外接收发送模块404，用于将控制指令通过红外信号发送给硬盘录像机204以控制硬盘录像机将音视频信号输出到矩阵208；以及切换模块406，用于根据控制指令将音视频信号切换到对应的监视器210。

主控模块在矩阵内部与红外发送接收模块和切换模块进行数据交换，并向这些模块传递控制指令，对外与控制单元进行双向通信，接收来自用户的控制指令及将指令执行结果传递给控制单元。矩阵具有红外发送接收模块以通过无线红外编码信号来控制硬盘录像机，并且通过切换模块以将来自M个硬盘录像机的N路音视频信号切换到对应的监视器上。因此，通过结合硬盘录像机和矩阵的切换功能，能够以M路输入的矩阵来实现相关技术中具有n×M路输入的视频矩阵的效果，其中，n为一个硬盘录像机的输入路数，从而达到降低矩阵尺寸，节约成本的技术效果。

优选地，红外接收发送模块包括：红外接收窗口，用于接收硬盘录像机的红外遥控器的控制键的无线红外控制码指令；红外控制部，用于存储无线红外控制码指令，并在接收到来自主控模块的所述控制指令时，将控制指令对应的无线红外控制码指令传递给红外灯；以及红外灯，用于根据控制指令将红外信号发送到对应的硬盘录像机的红外接收模块。

图5是根据本发明优选实施例的红外接收发送模块404的工作示意图。如图5所示，首先，将红外遥控器对准无线红外接收窗口502以发出每个控制键的无线红外控制码指令，红外处理部504对无线红外接收窗口502接收到的红外控制码指令进行处理，然后将处理后的红外控制码指令存储在红外控制部506中；其次，当红外控制部506接收到矩阵208的主控模块402发来的控制指令时，根据该控制指令调用存储的红外控制码指令，然后由红外发送部508经红外信号选择通道510向设置在要控制的硬盘录像机204上的红外灯发送控制指令以使该红外灯发射出相应的红外光。第一个步骤的目的是接收并存储遥控器的各种控制键的指令以使红外接收和发送模块404学习到各种硬盘录像机的遥控器指令。

根据本优选实施例的监控系统采用红外遥控的自学习控制码技术，能够学习各种硬盘录像机的红外遥控码，从而能够向不同的硬盘录像机发送红外控制指令，达到以一个控制单元控制多种硬盘录像机的技术效果。

优选地，控制部和红外灯之间由电缆连接，红外灯设置于硬盘录像机的红外接收模块上。

用电缆直接将矩阵的红外接收发送模块的控制部和红外灯连接起来并将红外灯直接设置于硬盘录像机的红外接收模块上，能够使硬盘录像机接收到的红外信号更稳定和更准确。由于将红外灯直接设置到红外接收模块上，所以每个红外灯发射的红外光只控制对应的硬盘录像机。可选地，可以使用粘接装置将红外灯固定到硬盘录像机的红外接收模块上。可选地，还可以使用不透光的粘接装置将红外灯固定以硬盘录像机上以确保该红外灯发出的红外光只入射到对应的红外接收模块中。通过控制对应于每台硬盘录像机的红外灯的发光来分别控制每台硬盘录像机，以达到方便操作的目的。

优选地，矩阵208还包括：鼠标控制切换模块408，连接到硬盘录像机204的鼠标接口，用于根据来自主控模块402的控制指令，将鼠标的控制对象切换到对应的硬盘录像机204。

优选地，硬盘录像机还包括：鼠标接口，连接到鼠标控制切换模块，用于接收经鼠标控制切换模块传递的鼠标操作。

在操控硬盘录像机时，用鼠标操作更为方便，将每个硬盘录像机的USB鼠标接口连接到矩阵的鼠标控制切换模块上，采用继电器隔离连接的方式将鼠标切换到需要控制的硬盘录像机上，实现红外控制和鼠标控制的同步，这样既可以通过控制单元红外控制某台硬盘录像机，又可以用鼠标控制该台硬盘录像机，从而使监控系统的控制更加灵活简便。

图6是根据本发明优选实施例的矩阵的鼠标控制切换模块408的工作示意图。参照图6，鼠标控制切换模块408采用继电器隔离连接的方式连接到每台硬盘录像机的USB鼠标接口，通过USB鼠标接入端口602接收鼠标控制指令，并根据来自矩阵208的主控模块402的控制指令来选择要控制的硬盘录像机，并通过USB鼠标选择通道604向要控制的硬盘录像机发送控制指令。

优选地，切换模块包括M个输入通道和M个输出通道，其中，M为硬盘录像机的个数。

通常使用的硬盘录像机具有多路音视频输入和一路音视频输出，其中的一路音视频输出可以是任意单路的音视频信号，所以通过红外接收模块接收以红外信号形式发送的控制指令，并根据该控制指令输出用户需要的一路音视频信号到矩阵，即，当监控系统包括M个硬盘录像机时，输出到矩阵的音视频信号即为M路，矩阵内置一个M×M的切换模块，能够根据控制指令输出N路音视频信号给N台监视器(N≤M)。如果每台硬盘录像机具有16×1的音视频矩阵切换功能，则硬盘录像机和矩阵一起切换的音视频输入为16×M路，从而能够实现(16×M)×N的矩阵切换功能。例如，如果硬盘录像机的台数为8，则矩阵内置8×8切换模块就能够实现128×N(1≤N≤8)的音视频图像切换功能；如果硬盘录像机的台数为16，则矩阵内置16×16切换模块就可以实现256×N(1≤N≤16)的图像切换功能；如果硬盘录像机的台数为32台，则矩阵内置32×32矩阵模块就可以实现1024×N(1≤N≤32)的图像切换功能。这样相当于将原有矩阵的输入路数扩展了16倍。对于相关技术中需要使用到大中型矩阵进行的切换，根据本发明实施例的监控系统，只需要使用具有原有矩阵的1/16个输入通道和输出通道的矩阵即可实现，所以将对大中型矩阵的需要转变为对小型矩阵的需要，从而降低了设备成本，利于系统扩容。另外，由于根据本发明优选实施例的监控系统中采用M×M的切换模块，能够适用于M×N(N≤M)的切换，所以其通用性好，并且在N＜M时，即使切换模块的某些通道出现故障，仍然不会影响到整个监控系统的正常工作。

优选地，控制单元是计算机。计算机可以通过控制软件向矩阵发出控制指令以控制矩阵实现各种功能，并且还可以与监控系统实现联动控制，例如，与报警联系控制系统配套使用，在前端监控点出现报警信号时，自动切换报警现场视频图像，并对报警监控点实现语音广播对讲，远程控制等功能。用户可以通过计算机的键盘或鼠标输出控制指令，以更灵活地实现对硬盘录像机和矩阵的控制。可选地，该计算机可以是带有触摸屏的计算机，以更灵活地对矩阵和硬盘录像机进行控制。

另外，由于监控摄像机和云台以及矩阵之间通常使用RS485接口进行通信，而计算机通常只有RS232接口，所以需要采用双向的RS485转RS232转换器进行转换以进行通信。

优选地，硬盘录像机是嵌入式硬盘录像机。嵌入式硬盘录像机具有操作简便、体积小、性能稳定、易于维护维修等优点，尤其适用于大型电视监控系统。

根据本发明实施例的监控系统先利用控制单元将用户的控制指令传递给矩阵，然后矩阵通过红外信号将该控制指令传递给硬盘录像机以实现对硬盘录像机的控制，所以达到了能够方便地对监控系统进行控制的技术效果。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种监控系统，其特征在于，包括：

摄像机，用于采集音视频信号；

硬盘录像机，用于存储所述音视频信号；

控制单元，用于接收用户的操作，并将所述操作转化为控制指令传递给矩阵；

所述矩阵，用于将所述控制指令通过红外信号发送给所述硬盘录像机以控制所述硬盘录像机输出所述音视频信号到所述矩阵，并根据所述控制指令将所述音视频信号切换到对应的监视器；以及

所述监视器，用于显示并播放所述音视频信号。

2.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，所述硬盘录像机包括：

存储模块，用于存储所述音视频信号；

红外接收模块，用于接收来自所述矩阵的所述红外信号，并将所述红外信号转换为所述控制指令；以及

输出模块，用于根据所述控制指令输出所述音视频信号中的一路到所述矩阵。

3.根据权利要求2所述的监控系统，其特征在于，所述矩阵包括：

主控模块，用于接收来自所述控制单元的所述控制指令，并将所述控制指令发送给红外接收发送模块和切换模块，并将所述红外接收发送模块对所述控制指令的处理结果发送给所述控制单元；

所述红外接收发送模块，用于将所述控制指令通过红外信号发送给所述硬盘录像机以控制所述硬盘录像机将所述音视频信号输出到所述矩阵；

所述切换模块，用于根据所述控制指令将所述音视频信号切换到对应的所述监视器。

4.根据权利要求3所述的监控系统，其特征在于，所述红外接收发送模块包括：

红外接收窗口，用于接收所述硬盘录像机的红外遥控器的控制键的无线红外控制码指令；

红外控制部，用于存储所述无线红外控制码指令，并在接收到来自所述主控模块的所述控制指令时，将所述控制指令对应的所述无线红外控制码指令传递给红外灯；以及

所述红外灯，用于根据所述控制指令将所述红外信号发送到对应的硬盘录像机的红外接收模块。

5.根据权利要求4所述的监控系统，其特征在于，所述控制部和所述红外灯之间由电缆连接，所述红外灯设置于所述硬盘录像机的所述红外接收模块上。

6.根据权利要求5所述的监控系统，其特征在于，所述矩阵还包括：

鼠标控制切换模块，连接到所述硬盘录像机的鼠标接口，用于根据来自所述主控模块的所述控制指令，将鼠标的控制对象切换到对应的硬盘录像机。

7.根据权利要求6所述的监控系统，其特征在于，所述硬盘录像机还包括：

鼠标接口，连接到所述鼠标控制切换模块，用于接收经所述鼠标控制切换模块传递的所述鼠标操作。

8.根据权利要求3所述的监控系统，其特征在于，所述切换模块包括M个输入通道和M个输出通道，其中，M为所述硬盘录像机的个数。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的监控系统，其特征在于，所述控制单元是计算机。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的监控系统，其特征在于，所述硬盘录像机是嵌入式硬盘录像机。

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