CN102082949B - 集成了高清视频监控系统多种后端功能的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种集成了高清视频监控系统多种后端功能的装置，包括控制管理模块、解码器、编码器和硬盘阵列，数字视频源输入给控制管理模块，经过控制管理模块输出至解码器，经解码器解码后输出给显示设备显示，并同时输出回控制管理模块，控制管理模块将解码后的数字视频源输入信息输出给网络客户端，同时控制管理模块将数字视频源输入信息输出给编码器，经编码器编码后输入给硬盘阵列进行存储。本发明彻底解决了安防行业中所有高清视频监控后端设备只能接入单一品牌摄像机或仅支持几种品牌摄像机的问题；同时，本发明整合了高清视频监控系统后端的主要应用功能，本发明还可以结合电子警察、治安卡口等车辆抓拍系统的应用，实现数据互访、互换。
Description
技术领域
本发明公开一种高清视频监控后端设备，特别是一种集成了高清视频监控系统多种后端功能的装置，属于安防监控领域。
背景技术
随着科技的发展和人们安全意识的增强，视频监控早已经走入人们的生活，高清视频监控则是视频监控领域的新宠。但是，在目前的高清视频监控应用中，为了实现高清视频录像、视频监控等功能，通常是在前端使用某品牌的高清摄像机，后端就必须使用同品牌与之对应的NVR、视频解码器等设备，后端的设备通常无法兼容其它品牌的高清摄像机。因此，在建设大型高清监控系统时，特别是对已有前端高清摄像机资源的整合或者是日后的系统扩展时都将会阻力重重，并且会存在因为监控系统后端的设备功能单一、集成度不高、过度依赖前端高清摄像机的数字网络功能等隐患。比如监控中心的某个PC终端想要查看前端某处的实时视频，就必需直接到连接前端的高清摄像机，然而，由于监控系统的前端网络带宽资源、摄像机的性能等都会将成为视频信息传输的瓶颈，无法应付多个视频连接请求。这都阻碍了高清监控向大规模、综合应用的发展。再结合电子警察、治安卡口等的应用，目前的高清视频监控系统与车辆抓拍系统几乎是完全独立的，并且监控系统的视频数据与抓拍系统的图片数据无法互相联动、综合应用，这样就形成了两个信息孤岛，这样就会带来资源的浪费，重复建设等一系列问题。
发明内容
针对上述提到的现有技术中的高清视频监控系统中，后端设备过度依赖于前端高清摄像机的缺点，本发明提供一种新的集成了高清视频监控系统多种后端功能的装置，其将输入视频信息通过一个独立设置的控制管理模块进行视频处理、转发、存储等，从而摆脱了监控系统中，后端设备对前端高清摄像机的依赖。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种集成了高清视频监控系统多种后端功能的装置，该装置包括控制管理模块、解码器、编码器和硬盘阵列，数字视频源输入给控制管理模块，经过控制管理模块输出至解码器，经解码器解码后输出给显示设备显示，并同时输出回控制管理模块，控制管理模块将解码后的数字视频源输入信息输出给网络客户端，同时控制管理模块将数字视频源输入信息输出给编码器，经编码器编码后输入给硬盘阵列进行存储，所述的控制管理模块包括视频源接口模块、视频处理模块和视频转发模块，视频源接口模块将数字视频源输入信息输出解码器，视频处理模块接收并处理解码器解码后的数字视频源输入信息，视频处理模块输出处理后的数字视频源输入信息同时给编码器和视频转发模块，视频转发模块将解码后的数字视频源输入信息输出给网络客户端，所述的解码器上连接有视频拼接分割器，解码器将数字视频源输入信息输出给视频拼接分割器，经视频拼接分割器进行视频拼接和/或分割后输出至显示设备显示，所述的视频拼接分割器包括HDMI控制器、运算模块、D/A转换器和RS232控制器，运算模块进行数字视频拼输入信息的接和/或分割运算处理，RS232控制器接收控制管理模块的控制命令，对运算模块进行控制，控制运算模块将运算处理后数字视频拼输入信息输出给HDMI控制器或D/A转换器，HDMI控制器直接通过HDMI接口输出视频信息，D/A转换器将视频进行数模转换后，转换成PAL模拟视频输出。
本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：
所述的视频源接口模块和视频转发模块均采用网卡模块。
所述的编码器包括PCI-E控制器、DSP和硬盘控制器，PCI-E控制器用于接收数字视频源输入信息和控制信息，并将数字视频源输入信息传输给DSP进行运算，DSP将运算后的视频信息经过硬盘控制器控制传输给硬盘阵列进行存储。
所述的解码器包括PCI-E控制器和DSP，PCI-E控制器用于接收数字视频源输入信息和控制信息，并将数字视频源输入信息传输给DSP进行运算，DSP将运算后的视频信息输出给显示设备显示。
所述的运算模块采用DSP或ARM。
本发明的有益效果是：本发明彻底解决了安防行业中所有高清视频监控后端设备只能接入单一品牌摄像机或仅支持几种品牌摄像机的问题；同时，本发明整合了高清视频监控系统后端的主要应用功能，以一种低成本的方式，用一台设备即可实现包括录像存储（录像机的功能）、解码上墙显示（视频解码器的功能）、视频切换（视频矩阵的功能）、视频服务器（视频转发服务器的功能）等等功能。本发明应用时，还可以结合电子警察、治安卡口等车辆抓拍系统的应用，兼容其前端设备，并可以与前端设备联动，实现数据互访、互换。
下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为本发明系统原理方框图。
图2为本发明主要设备电路方框图。
图3为应用本发明的服务器端软件结构流程图。
图4为本发明客户端软件结构流程图。
具体实施方式
本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。
请参看附图1，本发明主要包括控制管理模块、解码器、编码器和硬盘阵列，其中，高清摄像机采集并输出的数字视频源输入给控制管理模块，本实施例中，控制管理模块包括视频源接口模块、视频处理模块和视频转发模块，其中，视频源接口模块将数字视频源输入信息输出解码器，由解码器对数字视频源输入信息进行解码，并将解码后的数字视频源输入信息返回给控制管理模块，控制管理模块中的视频处理模块接收并处理解码器解码后的数字视频源输入信息，视频处理模块输出处理后的数字视频源输入信息同时给编码器和视频转发模块，视频转发模块将解码后的数字视频源输入信息输出给网络客户端（如：监控中心的PC机等），编码器将数字视频源输入信息编码后输入给硬盘阵列进行存储。本实施例中，解码器上连接有视频拼接分割器，解码器同时直接将数字视频源输入信息输出给视频拼接分割器，经视频拼接分割器进行视频拼接和/或分割后直接输出至显示设备显示，实现视频上墙功能。
请参看附图2，本发明中，视频源接口模块和视频转发模块均采用网卡模块，本实施例中，采用的为千兆网卡，本实施例中，视频源接口模块利用各摄像机厂商提供的SDK，为其它处理模块提供统一的数据源接口，接入成本低、难度小、周期短。视频转发模块通过标准RTSP协议，实现组播或点对点通讯方式，将视频传输到PC客户端的显示器上或其它终端设备上。视频处理模块使用高速DSP芯片，根据用户的功能选项，对原始图像数据进行分析和处理，完成图像叠加文字、运动检测、遮挡检测等分析工作。本实施例中的解码器包括PCI-E控制器和DSP，PCI-E控制器用于接收数字视频源输入信息和控制信息，并将数字视频源输入信息传输给DSP进行运算，DSP将运算后的视频信息输出给显示设备显示。本实施例中，解码器根据不同格式的数据源，使用专业的解码芯片将其还原成原始图像，可支持最高500万像素的解码，以及JPEG、H.264等多种压缩格式的视频。本实施例中，视频拼接分割器包括HDMI控制器、运算模块、D/A转换器和RS232控制器，运算模块进行数字视频拼输入信息的接和/或分割运算处理，本实施例中，运算模块采用DSP或ARM，RS232控制器接收控制管理模块（本实施例中，控制管理模块在设备中还集成有对其它模块进行控制管理和看门狗监视，保证设备的整体正常运转，提高可靠性，同时接受用户的功能配置和管理，以及与其它设备的联动，如报警输入、报警输出等。）的控制命令，对运算模块进行控制，控制运算模块将运算处理后数字视频拼输入信息输出给HDMI控制器或D/A转换器，HDMI控制器直接通过HDMI接口输出视频信息，D/A转换器将视频进行数模转换后，转换成PAL模拟视频输出。
本实施例中，编码器包括PCI-E控制器、DSP和硬盘控制器，PCI-E控制器用于接收数字视频源输入信息和控制信息，并将数字视频源输入信息传输给DSP进行运算，DSP将运算后的视频信息经过硬盘控制器控制传输给硬盘阵列进行存储。本实施例中，编码器使用专业的编码芯片对处理后的图像数据进行统一编码，转换成H.264格式的数据。本实施例中，编码器对200万像素的视频处理能力可以达到25帧/秒，对500万像素的视频处理能力可以达到10帧/秒。硬盘阵列将多块磁盘组成一个统一的存储介质，可方便的进行扩容，支持用户通过客户端查询回放和下载任意时间段内的视频等功能。
本发明在使用时，网络数字视频源输入到控制管理模块的视频源输入接口，经过CPU的运算处理实现与多种网络数字视频源的接口。控制管理模块将网络数字图像通过PCI-E总线发给解码器，通过DSP的解码运算后，将图像从HDMI传送到视频拼接分割器完成矩阵及视频上墙功能。视频拼接分割器由RS232控制器输入的指令决定图像数据是由BNC或是HDMI输出到显示器。控制管理模块通过PCI-E总线接收到解码后的图像数据，对图像进行分析处理，完成各种应用功能，并由视频转发模块转发到网络上的客户端，然后通过PCI-E总线发给编码器完成编码存储。编码器接收到图像数据后交由DSP的进行H.264编码运算，编码完成后通过硬盘控制器存储到磁盘阵列中。
本发明彻底解决了安防行业中所有高清视频监控后端设备只能接入单一品牌摄像机或仅支持几种品牌摄像机的问题；同时，本发明整合了高清视频监控系统后端的主要应用功能，以一种低成本的方式，用一台设备即可实现包括录像存储（录像机的功能）、解码上墙显示（视频解码器的功能）、视频切换（视频矩阵的功能）、视频服务器（视频转发服务器的功能）等等功能。本发明应用时，还可以结合电子警察、治安卡口等车辆抓拍系统的应用，兼容其前端设备，并可以与前端设备联动，实现数据互访、互换。
Claims (4)
1.一种集成了高清视频监控系统多种后端功能的装置，其特征是：所述的装置包括控制管理模块、解码器、编码器和硬盘阵列，数字视频源输入给控制管理模块，经过控制管理模块输出至解码器，经解码器解码后输出给显示设备显示，并同时输出回控制管理模块，控制管理模块将解码后的数字视频源输入信息输出给网络客户端，同时控制管理模块将数字视频源输入信息输出给编码器，经编码器编码后输入给硬盘阵列进行存储，所述的控制管理模块包括视频源接口模块、视频处理模块和视频转发模块，视频源接口模块将数字视频源输入信息输出解码器，视频处理模块接收并处理解码器解码后的数字视频源输入信息，视频处理模块输出处理后的数字视频源输入信息同时给编码器和视频转发模块，视频转发模块将解码后的数字视频源输入信息输出给网络客户端，所述的解码器上连接有视频拼接分割器，解码器将数字视频源输入信息输出给视频拼接分割器，经视频拼接分割器进行视频拼接和/或分割后输出至显示设备显示，所述的视频拼接分割器包括HDMI控制器、运算模块、D/A转换器和RS232控制器，运算模块进行数字视频源输入信息的拼接和/或分割运算处理，RS232控制器接收控制管理模块的控制命令，对运算模块进行控制，控制运算模块将运算处理后数字视频源输入信息输出给HDMI控制器或D/A转换器，HDMI控制器直接通过HDMI接口输出视频信息，D/A转换器将视频进行数模转换后，转换成PAL模拟视频输出。
2.根据权利要求1所述的集成了高清视频监控系统多种后端功能的装置，其特征是：所述的视频源接口模块和视频转发模块均采用网卡模块。
3.根据权利要求1或2所述的集成了高清视频监控系统多种后端功能的装置，其特征是：所述的编码器包括PCI-E控制器、DSP和硬盘控制器，PCI-E控制器用于接收数字视频源输入信息和控制信息，并将数字视频源输入信息传输给DSP进行运算，DSP将运算后的视频信息经过硬盘控制器控制传输给硬盘阵列进行存储。
4.根据权利要求1或2所述的集成了高清视频监控系统多种后端功能的装置，其特征是：所述的解码器包括PCI-E控制器和DSP，PCI-E控制器用于接收数字视频源输入信息和控制信息，并将数字视频源输入信息传输给DSP进行运算，DSP将运算后的视频信息输出给显示设备显示。
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