CN101674466A - 多信息融合的智能视频监控前端系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数字智能视频监控技术领域的多信息融合的智能视频监控前端系统，包括：数据采集模块、智能视频处理电路模块、音视频编码及系统控制模块、数据缓存电路、本地异常存储电路、云台控制接口电路、报警输出电路、无线数据传输模块、接口模块和电源时钟电路，本发明增加了辅助数据信息的采集和处理，有效地提高了智能分析和异常事件检测的准确率；通过对事件的处理结果进行等级划分，从而针对不同等级采用不同处理手段，使得监控系统的异常事件处置更加的快速有效；采用有线传输及多种无线传输方式，使得系统的应用范围扩大，适用性增强。

Description

多信息融合的智能视频监控前端系统

技术领域

本发明涉及的是一种视频监控技术领域的系统，具体的是一种多信息融合的智能视频监控前端系统。

背景技术

视频监控技术经历了三个主要的发展阶段：第一代在20世纪80年代初及其以前，是以磁带存储为主要特征的本地模拟视频监控系统；第二代从20世纪80年代中期至90年代末，是以ISDN(综合业务数字网)网络为基础、并综合应用数字压缩、时隙交换和数字硬盘录像机的数字视频监控系统；第三代是进入二十一世纪，由于IPTV(网络协议电视)技术的大量商业化应用，出现了基于IP(网络协议)网络的视频监控系统。随着建设规模的不断扩大，城市图像监控系统从简单的一眼一显，到如今的成百上千的前端监视和后端的监控电视墙，技术在不断发展的同时也引入一些新的问题。例如，人为观看的被动防范增加了工作人员的劳动强度，降低系统的使用效能；回放图像受环境或恶劣天气的影响，使取证的图像质量欠佳；缺乏有效的存储和检索机制，使海量数据下的存储与事件关联的检索效率降低等。为解决现有视频监控系统存在的问题，需要研究并采用智能化的技术手段，使视频监控系统在公共安全、治安防范等领域发挥更大的作用。

经对现有技术的检索发现，中国专利申请号：200710053439.0，专利名称：一种智能视频监控系统及其监控方法，该申请案提供了一种智能视频监控系统，该系统的摄像机组、报警器及PC终端软件分别与控制模块连接；控制模块包括中央处理模块、数据存储模块、视频分析模块、报警模块、视频采集模块、通讯模块和网络连接器；数据存储模块、视频分析模块和通讯模块均与中央处理模块双向相联，报警模块与中央处理模块单向相联；视频采集模块通过视频分析模块与中央处理模块相联；网络连接器通过通讯模块与中央处理模块相联。但是，该技术主要针对摄像机组的视频信号进行分析处理，而没有考虑其它数据的融合处理和分析；基于智能分析模块检测到异常事件后，除了进行按需存储视频外，没有针对事件对视频编码策略进行调整。

又经检索发现，中国专利申请号：200820095783.6，专利名称：智能视频监控系统，该申请案也提供了一种智能视频监控系统，包括摄像头、第一报警装置、编码处理器、数据分析处理器、显示器；其中，摄像头和报警器分别与编码处理器连接，编码处理器和显示器分别与数据分析处理器连接；编码处理器用于将摄像头发送的视频流进行压缩编码为视频信号；数据分析处理器用于将编码处理器发送的视频信号发送到显示器进行显示，并进行分析处理，在出现异常情况时，通过编码处理器将报警信号发送到第一报警装置以进行报警。但是，该技术主要针对图像的智能处理和分析，也没有融合其它的数据信息进行综合判断，具有虚报/漏报率高的问题；对报警信息的严重程度没有进行适当的分类，并采用不同的执行措施加以区分；视频传输方式的单一，使得应用范围受到限制。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种多信息融合的智能视频监控前端系统，本系统通过采用智能化及多信息融合技术手段使视频监控系统与现有技术相比，具有响应速度快、虚/漏警低和应用针对性强的特点。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：数据采集模块、智能视频处理电路模块、音视频编码及系统控制模块、数据缓存电路、本地异常存储电路、云台控制接口电路、报警输出电路、无线数据传输模块、接口模块和电源时钟电路，其中：数据采集模块与智能视频处理电路模块相连传输辅助数据信息和视频数据信息，数据采集模块与音视频编码及系统控制模块相连传输音频数据信息和视频数据信息，智能视频处理模块与音视频编码及系统控制模块相连传输控制信息以及多信息融合处理的结果，智能视频处理电路模块与数据缓存电路相连传输被处理视频数据和辅助数据信息，音视频编码及其系统控制模块与数据缓存电路相连传输被处理音频数据和视频数据信息，音视频编码及其系统控制模块与本地异常存储电路相连传输异常事件发生期间高质量编码的视频信息，音视频编码及其系统控制模块与云台控制电路相连传输对云台姿态、摄像头参数进行操作控制的信息，音视频编码及其系统控制模块与报警输出电路相连传输报警指示信息，音视频编码及其系统控制模块与接口模块相连传输接口控制信息与远程客户端交互信息，接口模块与无线数据传输模块相连传输有线和无线控制信息和远程客户端的数据交互信息，电源时钟模块分别与数据采集电路、智能视频处理电路模块、音视频编码及系统控制模块、数据缓存电路、本地异常存储电路、云台控制接口电路、报警输出电路、无线数据传输模块和接口模块相连传输直流电平和时钟信息。

所述的远程客户端交互信息包括：编码的音视频数据、用户的参数配置和本系统的状态信息。

所述的数据采集模块包括：视频数据采集电路、音频数据采集电路和辅助数据采集电路，其中：辅助数据采集电路与智能视频处理电路模块相连传输辅助数据信息，视频数据采集电路分别与智能视频处理电路模块和音视频编码及系统控制模块相连传输视频数据信息，音频数据采集电路与音视频编码及系统控制模块相连传输音频数据信息。

所述的智能视频处理电路模块包括：视频的异常事件检测和分析模块，辅助数据的检测和分析模块和融合处理和综合判断模块，其中：视频的异常事件检测和分析模块的输入端和辅助数据的检测和分析模块的输入端分别与视频数据采集电路的输出端和辅助数据采集模块的输出端相连传输视频数据信息和辅助数据信息，视频的异常事件检测和分析模块的输出端和辅助数据的检测和分析模块的输出端分别与融合处理和综合判断模块的输入端相连传输视频数据处理信息和辅助数据处理信息，融合处理和综合判断模块的输出端分为两路，一路与数据缓存电路相连传输被处理视频数据和辅助数据信息，另一路与音视频编码及系统控制模块相连传输控制信息以及多信息融合处理的结果。

所述的融合处理和综合判断模块根据不同应用的需要，将最终输出的事件及信息进行组合和归类，得出不同的报警等级，音视频编码及系统控制模块根据报警等级执行不同程度的操作。

所述的音视频编码及系统控制模块包括：视频编码电路、音频编码电路和系统管理和控制电路，其中：视频编码电路的输入端和音频编码电路的输入端分别与数据采集模块的输出端相连传输视频数据信息和音频数据信息，视频编码电路的输出端和音频编码电路的输出端分别与系统管理和控制电路的输入端相连传输视频编码信息和音频编码信息，系统管理和控制电路的输出端分为六路，第一路与智能视频处理模块相连传输控制信息以及多信息融合处理的结果，第二路与数据缓存电路相连传输被处理音频数据和视频数据信息，第三路与本地异常存储电路相连传输异常事件发生期间高质量编码的视频信息，第四路与云台控制电路相连传输对云台姿态、摄像头参数进行操作控制的信息，第五路与报警输出电路相连传输报警指示信息，第六路与接口模块相连传输接口控制信息与远程客户端交互信息。

所述的接口模块包括：以太网络接口电路、USB接口电路和RS232接口电路，其中：RS232接口电路的输入端和USB接口电路的输入端分别与音视频编码及其系统控制模块相连传输接口控制信息和远程客户端交互信息，RS232接口电路的输出端和USB接口电路的输出端分别与无线传输模块相连传输无线控制信息和远程客户端交互信息，以太网络接口电路与音视频编码及其系统控制模块以有线网络接入的方式相连传输有线控制信息和远程客户端交互信息。

所述的无线数据传输模块包括：低带宽无线数据传输模块和高带宽无线传输模块，其中：低带宽无线数据传输模块与接口模块以低带宽无线接入的方式相连传输无线控制信息和远程客户端交互信息，高带宽无线数据传输模块与接口模块以高带宽无线接入的方式相连传输无线控制信息和远程客户端交互信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：增加了辅助数据信息的采集和处理，有效地提高了智能分析和异常事件检测的准确率；通过对事件的处理结果进行等级划分，从而针对不同等级采用不同处理手段，使得监控系统的异常事件处置更加的快速有效；采用有线传输及多种无线传输方式，使得系统的应用范围扩大，适用性增强。

附图说明

图1是本发明的连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的系统进一步描述，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例包括：数据采集模块1、智能视频处理电路模块2、音视频编码及系统控制模块3、数据缓存电路4、本地异常存储电路5、云台控制接口电路6、报警输出电路7、接口模块8、无线数据传输模块9和电源时钟模块10，其中：数据采集模块1包括：辅助数据采集电路11、视频数据采集电路12和音频数据采集电路13，智能视频处理电路模块2包括：视频的异常事件检测和分析模块14、辅助数据的检测和分析模块15和融合处理和综合判断模块16，音视频编码及系统控制模块3包括：视频编码电路17、音频编码电路18和系统管理和控制电路19，接口模块8包括：以太网络接口电路20、USB接口电路21和RS232接口电路22，无线数据传输模块9包括：低带宽无线数据传输模块23和高带宽无线传输模块24。

本实施例的具体连接方式为：辅助数据采集电路11的输出端与辅助数据的检测和分析模块15的输入端相连传输辅助数据信息，视频数据采集电路12的输出端分别与视频的异常事件检测和分析模块14的输入端和视频编码电路17的输入端相连传输视频数据信息，音频数据采集电路13的输出端与音频编码电路18的输入端相连传输音频数据信息，视频的异常事件检测和分析模块14的输出端和辅助数据的检测和分析模块15的输出端分别与融合处理和综合判断模块的输入端16相连传输视频数据处理信息和辅助数据处理信息，融合处理和综合判断模块16的输出端分为两路，一路与数据缓存电路4相连传输被处理视频数据和辅助数据信息，另一路与系统管理和控制电路19相连传输控制信息以及多信息融合处理的结果，视频编码电路17的输出端和音频编码电路18的输出端分别与系统管理和控制电路19的输入端相连传输视频编码信息和音频编码信息，系统管理和控制电路的输出端19分为八路，第一路与融合处理和综合判断模块15相连传输控制信息以及多信息融合处理的结果，第二路与数据缓存电路4相连传输被处理音频数据和视频数据信息，第三路与本地异常存储电路5相连传输异常事件发生期间高质量编码的视频信息，第四路与云台控制电路6相连传输对云台姿态、摄像头参数进行操作控制的信息，第五路与报警输出电路7相连传输报警指示信息，第六路与以太网络接口电路20相连传输接口控制信息与远程客户端交互信息，第七路与USB接口电路21的输入端相连传输接口控制信息与远程客户端交互信息，第八路与RS232接口电路22的输入端相连传输接口控制信息与远程客户端交互信息，RS232接口电路22的输出端和USB接口电路21的输出端分别与低带宽无线数据传输模块23和高带宽无线数据传输模块24相连传输无线控制信息和远程客户端交互信息，电源时钟模块10分别与数据采集模块1、智能视频处理电路模块2、音视频编码及系统控制模块3、数据缓存电路4、本地异常存储电路5、云台控制接口电路6、报警输出电路7、接口模块8和无线数据传输模块9相连传输直流电平和时钟信息。

本实施例应用于门禁身份的识别，具体采用的电子器件为：辅助数据采集电路11是上海太康智能化安装工程有限公司的门禁身份识别系统，视频数据采集模块12包括TI公司TVP5150AM1PBS芯片，音频数据采集电路13包括Wolfson Microelectronic公司的WM8974芯片，智能视频处理电路模块2是美国TI公司TMS320DM642数字信号处理器，音视频编码及系统控制模块3是freesacle公司生产的型号为MCIMX27VOP4A的处理器，报警输出电路8采用欧姆龙的一路直流输出继电器G6D-1A-ASI与一路交流输出的继电器G3TB-ODX03PM，数据缓存电路4包括：DDR-mobile-RAM电路(采用两片Infineon technologies公司的HYB18M512160AF芯片)和FLASH电路(采用韩国三星公司的K9F1G08ROB芯片)，以太网络接口电路20是ALTIMA公司的AC101LKQT芯片，USB接口电路21采用Philips公司的ISP1504ABS芯片，低带宽无线数据传输模块23采用韩国Anydata公司的DTL800C CDMA1x无线数据传输模块，高带宽无线数据传输模块24采用华为公司的3G无线数据通信模块EC1260。

所述的融合处理和综合判断模块16根据门禁身份识别系统输出的合法和非法，基于视频分析输出的入侵和正常以及远程用户设置的设防和撤防，将报警输出分为了0-7共8个等级，音视频编码及系统控制模块3根据报警等级不同分别执行声音报警、控制照明、异常存储、实时预览和远程存储中的一种或几种，具体见下表所示。表中的▲代表系统分析得到的信息，★代表系统采取的相应措施。

本实施例首先完成系统各模块的初始化：包含全局变量初始化、存储器指针初始化、接口初始化、系统工作参数缺省配置；然后对音频、视频和辅助数据进行采集和处理，其中的视频处理包括去隔行和去噪声处理；接着对采集的视频和辅助数据进行智能分析和融合处理，并给出相应的报警等级，同时将采集的音视频数据经过音视频编码及系统控制模块3编码成复用的数据流；最后编码复用的数据流通过接口模块8和无线数据传输模块9实现有线网络或无线网络的传输，远程用户通过客户端实现对应用场景的实时监视和控制。

本实施例通过增加门禁身份识别数据采集和处理，有效地提高了智能分析和异常事件检测的准确率；通过对事件的处理结果进行等级划分，从而针对不同等级采用不同处理手段，使得监控系统的异常事件处置更加的快速有效；采用有线传输及多种无线传输方式，使得系统的应用范围扩大，适用性增强。

Claims (7)

1.一种多信息融合的智能视频监控前端系统，其特征在于，包括：数据采集模块、智能视频处理电路模块、音视频编码及系统控制模块、数据缓存电路、本地异常存储电路、云台控制接口电路、报警输出电路、无线数据传输模块、接口模块和电源时钟电路，其中：数据采集模块与智能视频处理电路模块相连传输辅助数据信息和视频数据信息，数据采集模块与音视频编码及系统控制模块相连传输音频数据信息和视频数据信息，智能视频处理模块与音视频编码及系统控制模块相连传输控制信息以及多信息融合处理的结果，智能视频处理电路模块与数据缓存电路相连传输被处理视频数据和辅助数据信息，音视频编码及其系统控制模块与数据缓存电路相连传输被处理音频数据和视频数据信息，音视频编码及其系统控制模块与本地异常存储电路相连传输异常事件发生期间高质量编码的视频信息，音视频编码及其系统控制模块与云台控制电路相连传输对云台姿态、摄像头参数进行操作控制的信息，音视频编码及其系统控制模块与报警输出电路相连传输报警指示信息，音视频编码及其系统控制模块与接口模块相连传输接口控制信息与远程客户端交互信息，接口模块与无线数据传输模块相连传输有线和无线控制信息和远程客户端的数据交互信息，电源时钟模块分别与数据采集电路、智能视频处理电路模块、音视频编码及系统控制模块、数据缓存电路、本地异常存储电路、云台控制接口电路、报警输出电路、无线数据传输模块和接口模块相连传输直流电平和时钟信息。

2.根据权利要求1所述的多信息融合的智能视频监控前端系统，其特征是，所述的数据采集模块包括：视频数据采集电路、音频数据采集电路和辅助数据采集电路，其中：辅助数据采集电路与智能视频处理电路模块相连传输辅助数据信息，视频数据采集电路分别与智能视频处理电路模块和音视频编码及系统控制模块相连传输视频数据信息，音频数据采集电路与音视频编码及系统控制模块相连传输音频数据信息。

3.根据权利要求1所述的多信息融合的智能视频监控前端系统，其特征是，所述的智能视频处理电路模块包括：视频的异常事件检测和分析模块，辅助数据的检测和分析模块和融合处理和综合判断模块，其中：视频的异常事件检测和分析模块的输入端和辅助数据的检测和分析模块的输入端分别与视频数据采集电路的输出端和辅助数据采集模块的输出端相连传输视频数据信息和辅助数据信息，视频的异常事件检测和分析模块的输出端和辅助数据的检测和分析模块的输出端分别与融合处理和综合判断模块的输入端相连传输视频数据处理信息和辅助数据处理信息，融合处理和综合判断模块的输出端分为两路，一路与数据缓存电路相连传输被处理视频数据和辅助数据信息，另一路与音视频编码及系统控制模块相连传输控制信息以及多信息融合处理的结果。

4.根据权利要求3所述的多信息融合的智能视频监控前端系统，其特征是，所述的融合处理和综合判断模块将最终输出的事件及信息进行组合和归类，得出报警等级，音视频编码及系统控制模块根据报警等级执行操作。

5.根据权利要求1所述的多信息融合的智能视频监控前端系统，其特征是，所述的音视频编码及系统控制模块包括：视频编码电路、音频编码电路和系统管理和控制电路，其中：视频编码电路的输入端和音频编码电路的输入端分别与数据采集模块的输出端相连传输视频数据信息和音频数据信息，视频编码电路的输出端和音频编码电路的输出端分别与系统管理和控制电路的输入端相连传输视频编码信息和音频编码信息，系统管理和控制电路的输出端分为六路，第一路与智能视频处理模块相连传输控制信息以及多信息融合处理的结果，第二路与数据缓存电路相连传输被处理音频数据和视频数据信息，第三路与本地异常存储电路相连传输异常事件发生期间高质量编码的视频信息，第四路与云台控制电路相连传输对云台姿态、摄像头参数进行操作控制的信息，第五路与报警输出电路相连传输报警指示信息，第六路与接口模块相连传输接口控制信息与远程客户端交互信息。

6.根据权利要求1所述的多信息融合的智能视频监控前端系统，其特征是，所述的接口模块包括：以太网络接口电路、USB接口电路和RS232接口电路，其中：RS232接口电路的输入端和USB接口电路的输入端分别与音视频编码及其系统控制模块相连传输接口控制信息和远程客户端交互信息，RS232接口电路的输出端和USB接口电路的输出端分别与无线传输模块相连传输无线控制信息和远程客户端交互信息，以太网络接口电路与音视频编码及其系统控制模块以有线网络接入的方式相连传输有线控制信息和远程客户端交互信息。

7.根据权利要求1所述的多信息融合的智能视频监控前端系统，其特征是，所述的无线数据传输模块包括：低带宽无线数据传输模块和高带宽无线传输模块，其中：低带宽无线数据传输模块与接口模块以低带宽无线接入的方式相连传输无线控制信息和远程客户端交互信息，高带宽无线数据传输模块与接口模块以高带宽无线接入的方式相连传输无线控制信息和远程客户端交互信息。

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