CN102298817A - 视频内嵌指令传输方法 - Google Patents

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李波
段旭东
张昀
张德胜
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JILIN FORESTRY INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种视频内嵌指令传输方法，该方法是：森林防火预警系统将起火点角度信息、报警信息附加数据插入视频流的祯头数据中，用以保证附加数据与每祯图像的实时对应；将红外视频通过高速模数转换模块，转换成数字图形经高速数字信号处理器进行压缩处理，同时将串口传入的状态数据写入压缩后视频流祯头内，最后经过以太网接口芯片送出。本发明之方法能保证森林防火预警系统获得的附加数据与每祯图像实时对应；数据通过以太网反馈到通信与控制系统，由通信与控制系统调度这些监控点进行重点区域监测。

Description

视频内嵌指令传输方法
技术领域
本发明涉及一种视频内嵌指令传输方法，特别涉及一种森林防火预警系统的视频内嵌指令传输方法。
背景技术
目前，森林防火预警系统的起火点角度信息、报警信息等附加数据与每祯图像不实时对应，无法准确对火情进行判断；而且，现有森林防火预警系统的数据不能传输到以太网中，无法反馈到通信与控制系统，由通信与控制系统调度这些监控点进行重点区域监测。
发明内容
本发明的目的是提供一种视频内嵌指令传输方法，该方法能保证森林防火预警系统获得的附加数据与每祯图像实时对应；数据通过以太网反馈到通信与控制系统，由通信与控制系统调度这些监控点进行重点区域监测。
该方法是：森林防火预警系统将起火点角度信息、报警信息附加数据插入视频流的祯头数据中，用以保证附加数据与每祯图像的实时对应；将红外视频通过高速模数转换模块，转换成数字图形经高速数字信号处理器进行压缩处理，同时将串口传入的状态数据写入压缩后视频流祯头内，最后经过以太网接口芯片送出。
在火情报警产生后，森林防火预警系统通知录像服务器开始录像和抓拍，通信与控制系统能自动的将报警信息、设备状态信息、录像文件和报警图片等关联，形成丰富的火情报警信息，还原报警产生时的系统环境；智能火情搜索服务器上报的报警信息还需要经过人工确认，方可向上级汇报；当到达时间阀值后，下级仍然未进行人工确认，则自动向上级报警，直至最高级别。按照火情严重程度定义多种火情级别，不同级别的火情报警策略不同。
本发明的有益效果是：本发明之方法能保证森林防火预警系统获得的附加数据与每祯图像实时对应；数据通过以太网反馈到通信与控制系统，由通信与控制系统调度这些监控点进行重点区域监测。
具体实施方式
该方法是，森林防火预警系统将起火点角度信息、报警信息附加数据插入视频流的祯头数据中，用以保证附加数据与每祯图像的实时对应；将红外视频通过高速模数转换模块，转换成数字图形经高速数字信号处理器进行压缩处理，同时将串口传入的状态数据写入压缩后视频流祯头内，最后经过以太网接口芯片送出。
该方法的具体步骤如下：
1、在火情报警产生后，森林防火预警系统通知录像服务器开始录像和抓拍，录像包括手动录像，定时录像和报警录像三种模式。手动录像是指用户可以对感兴趣的内容手动控制进行录像。定时录像是指用户设定录像的时间段，到时系统自动对前端设备监控内容录像。报警录像是当系统发现火情报警后，系统自动对前端设备监控的当前内容录像；
2、森林防火预警系统支持远程录像文件的下载和导出备份。用户可以对本级通信与控制系统中的录像进行远程下载，也可以对录像进行拷贝，将录像存储在存储器中。视频录像内容有对火情研究有帮助，需要对视频内容进行保存。
3、用户可以存储抓拍的图片文件，以及将抓拍信息入库，支持检索和删除。对于用户感兴趣的视频内容，用户可以对视频抓图，并存储图片，保存图片的基本信息；用户也可以对图片库进行检索操作，支持对图片名称，时间区域内的检索；当图片库存储器空间满之后，删除最老的图片。
4、森林防火预警系统的云台可以返回方位角、俯仰角参数；每台监控设备的经度、纬度、高程等地理坐标数据，在安装时可以通过手工精确测量，保存在指控中心；发现火情时，将前端云台的方位角、俯仰角、经度、纬度、高程信息提供给三维GIS系统，可以计算出火情点的坐标，并在GIS系统中清晰标注出，方便选择到达火场的路线。
5、当一个监控点发现火情后，森林防火预警系统记录报警发生的信息，包括时间和位置，能够和录像文件同步。系统发出报警前端监控设备开始对火情区域录像，同时系统将报警发生的开始时间、相关地点、用户对报警的反应记录到录像的基本信息中，将监控点的前端监控设备的方位角、俯仰角、水平视场角、垂直视场角、监控点经纬度等信息提供给三维GIS系统，由GIS系统计算搜索对火情点存在可视可能的其它监控点，并计算每个可视监控点的俯仰角和方位角，并在GIS系统中清晰标注出，方便选择到达火场的路线。反馈到通信与控制系统，由通信与控制系统调度这些监控点进行重点区域监测。
具体实施例：
一、角度叠加过程
1、转台摄像机输出的视频信号是模拟信号，需要经过模数转换后才能在以太网中传输。这里，完成模数转换的模块是视频编码器，该编码器与转台摄像机经过视频同轴电缆连接，将转台摄像机输出的模拟视频信号转换为数字图像帧，并编码为视频流传输到以太网。
2、为了使转台的实时角度(水平角和俯仰角)与数字图像的每一帧相对应，需要将当前转台的角度写入视频流内的私有数据区。但是，依据转台控制协议的规定，转台输出的、含有角度信息的数据包的字节长度是不固定的，而编码器只能接收固定字节长度的数据包；因此，这里再增加一个红外火情识别卡，该识别卡负责将字节长度不固定的角度数据包，格式化为字节长度固定的角度数据包(59字节)，并将字节长度固定的角度数据包发送给视频编码器。
3、转台与红外火情识别卡通过串口线连接，波特率为19200；红外火情识别卡与视频编码器也通过串口线连接，波特率为38400。转台每40毫秒向外发送一个转台的角度数据包(含当前转台的水平角和俯仰角)。
4、视频编码器接收到实时的转台角度数据包后，将转台角度数据包写入视频流中的私有数据区，这就是角度的叠加过程。这样，转台转台摄像机拍摄的视频就和转台的实时角度实现了精确对应。视频编码器将叠加后的视频流经由以太网络发送给网络上的任何一个视频接收端。
二、角度解析过程
1、一个转台视频的接收程序想要播放转台的实时视频，需要使用视频编码器SDK提供的程序接口。该视频编码器SDK提供了一个“设置拼帧前回调函数”的程序接口：IMOS_SetSourceMediaDataCB；通过该接口，我们可以在视频编码器SDK解码视频流之前，读取叠加在视频流私有数据区内的角度数据包，从而获得视频中与图像对应的转台角度。该回调函数，大约每40毫秒被视频编码器SDK调用一次。
2、如果视频流中含有叠加的私有数据，其开始处前3个字节分别为0x47、0x00、0x90，这是私有数据的开始标记；在发现开始标记处再10字节的偏移位置开始继续查找，如果找到一个0xC0、0xC0的双字节序列(这是转台控制协议中规定的数据包的起始标记)，此处即是转台角度数据包的开始处；在此处偏移22字节和26字节，即分别是转台的水平角和俯仰角。

Claims (1)

1.一种视频内嵌指令传输方法，该方法是：森林防火预警系统将起火点角度信息、报警信息附加数据插入视频流的祯头数据中，用以保证附加数据与每祯图像的实时对应；将红外视频通过高速模数转换模块，转换成数字图形经高速数字信号处理器进行压缩处理，同时将串口传入的状态数据写入压缩后视频流祯头内，最后经过以太网接口芯片送出。
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