CN104185018A - 用于视频监控系统测试的网络摄像机模拟装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于视频监控系统测试的网络摄像机模拟装置及测试方法，用于模拟摄像机的工作，装置包括数据库、设备行为模块、设备管理模块、消息报文模块和视频编解码模块。本发明的有益效果是：本系统能够完全代理实体的摄像头，进行视频监控测试，这样不仅极大的节省了成本，还提高了测试效率。

Description

用于视频监控系统测试的网络摄像机模拟装置及测试方法

技术领域

本发明涉及到视频监控测试领域，特别是涉及到一种用于视频监控系统测试的网络摄像机模拟装置及测试方法。

背景技术

视频监控一直是人们关注的应用技术热点之一，它以其直观方便、信息内容丰富而被广泛应用于许多场合。变电站视频监控系统能实时、形象、真实地反映被监控对象，长时间获取变电站内的实时信息，极大地提高电网公司管理效率和自动化水平。目前各个省电网公司都在大力建设变电站视频监控系统，每个省的变电站数量从1000-3000座不等，每座变电站均需配置一套视频监控系统，随着发电量需求的增加，变电站的数量每年都有增加；同时国家电网“三级五大”政策的推广，对变电站的无人值守提出新的要求，因此变电站视频监控系统的重要性日益凸显，但由于生产厂家过多，产品质量良莠不齐，可靠性不高，给电网公司的安全生产带来极大的隐患，同时频繁的故障，给变电站的运行维护带来很大的工作量，因此需要对变电站视频监控系统进行全面规范的测试，以达到剔除劣质产品，提高运行可靠性的目的，但是视频监控测试中所要采用摄像头等器件，需要耗费大量的成本，测试的过程也非常复杂，需要人员将摄像头安装在测试环境中，然后通过更换摄像头，测试不同型号不同参数摄像头的运行情况，大大增加了测试的难度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供了一种用于视频监控系统测试的网络摄像机模拟装置及测试方法，模拟装置与视频监控系统中的视频处理单元或视频监控平台相连，克服了现有测试中成本高、测试过程复杂的缺陷。

本发明的目的通过下述技术方案实现：用于视频监控系统测试的网络摄像机模拟装置，包括数据库、设备行为模块、设备管理模块、消息报文模块和视频编解码模块，数据库、设备行为模块、消息报文模块、视频编解码模块都连接到设备管理模块上。

本发明中设备管理模块可以对虚拟摄像机进行导入和生成，以及对虚拟摄像机的型号、参数等进行管理，且设备管理模块是将生成的虚拟摄像机导入到已建立的虚拟环境中，本发明中设备管理模块能够生成的虚拟设备的最大数量为255；设备行为模块包含模拟摄像机云台的转动行为和模拟摄像机云镜的伸缩行为，所述设备行为模块根据摄像机的参数来确定是否具备摄像机的行为能力；消息报文模块用于接收外部消息以及发送消息到外端；视频编解码模块是用于编制某种型号摄像机的视频流并进行压缩发送到外端，同时也可以对录制原始码进行解码后加入模拟摄像机的特征信号再编码发送到外端。

进一步，上述的视频编解码模块包括CCD、视频文件模块、编码模块和转码器，所述的CCD的输出连接到编码模块，视频文件模块通过解码模块连接到编码模块上，编码模块的输出通过转换器连接到外端。视频编解码模块中，CCD采集虚拟摄像机的原始码，原始码发送到编码模块，视频文件模块中存储或制作的视频先经解码模块进行解码，然后发送到编码模块，该视频和原始码在编码模块进行一系列的组合，组合成完成的视频，便于工作人员查看。

进一步，上述视频编解码模块还包括一个播放模块，播放模块连接到解码模块的输出上。播放模块便于对摄像机模拟出的码流进行观看和比对，使得模拟装置更形象。

进一步，上述的消息报文模块包括报文收发模块，报文收发模块接收设备管理模块发送的信息，并发送出去，报文收发模块还接收外端信息并传送到设备管理模块。报文模拟模块即产生通信所需要的消息报文，设备管理模块对摄像机选型后，作用于消息报文模块，消息报文模块根据选型的摄像机由消息模拟模块产生相应的消息报文。

进一步，上述的消息报文模块还包括报报文校验模块，报文校验模块通过一个报文解析模块连接到报文收发模块上。报文校验模块用于效验外部报文的正确性，正确的再发送到设备管理模块。

进一步，上述的数据库包括设备信息模块和设备参数模块，设备信息模块包含摄像机设备类型信息、摄像机品牌信息、摄像机型号信息、摄像机序列号信息、摄像机硬件版本信息、摄像机软件版本信息；设备参数模块包括摄像机设备编号信息、摄像机对应的ONVIF设备类型信息、摄像机IP地址、摄像机操作范围信息、摄像机图像采集单元视频分辨率。

用于视频监控系统测试的网络摄像机模拟测试方法，包括以下步骤：

（1）设备管理模块利用设备信息模块和设备参数模块生成虚拟摄像机，并将虚拟摄像机导入到测试环境中；

（2）启动虚拟摄像机，并将虚拟摄像机的线程开启，每一路虚拟摄像机都有一路线程，该线程连接到消息报文模块，消息报文模块还连接外端视频处理单元；

（3）消息报文模块接收到外端信号后，即进行解析，然后对解析后的消息进行校验，当消息为正确时，将外端信号的请求发送到设备管理模块，设备管理模块根据请求做相应的动作，并由消息报文模块传送给外端视频处理单元；

（4）虚拟摄像机将拍摄的原始码发送到视频编解码模块，视频编解码模块根据配置的摄像机型号将原始码根据配置型号摄像机型号的特征进行转码，然后发送到外端的视频处理模块。

所述的步骤（3）中设备管理模块的动作包括媒体参数获取的响应、设备信息获取的响应、设备能力获取的响应、视频的响应、云镜控制的响应。

所述的媒体参数获取的响应，即设备管理模块根据接收的信息，进入设备参数模块中提取数据，然后配置到虚拟摄像机上；设备信息获取的响应，即设备管理模块根据接收到的信息，进入设备信息模块中提取数据，然后配置到虚拟摄像机上；设备能力获取的响应，设备管理模块将接收的信息发送到设备行为模块，设备行为模块对模拟摄像机进行相应控制，主要是模拟摄像机云台的转动行为；视频的响应，即设备管理器启动模拟摄像机进行视频的拍摄；云镜控制的响应，设备管理模块将接收到信息发送到设备行为模块，设备行为模块对模拟摄像机进行相应的控制，主要是模拟摄像机的云镜伸缩控制。

本发明的有益效果是：本系统能够完全代理实体的摄像头，进行视频监控测试，这样不仅极大的节省了成本，还提高了测试效率。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图；

图2 为设备管理模块的工作示意图；

图3 为视频编解码模块的结构示意图；

图4 为消息报文模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，但是本发明的结构不仅限于以下实施例：

【实施例】

如图1所示，用于视频监控系统测试的网络摄像机模拟装置，包括数据库、设备行为模块、设备管理模块、消息报文模块和视频编解码模块，数据库、设备行为模块、消息报文模块、视频编解码模块都连接到设备管理模块上。

本实施例中设备管理模块可以对虚拟摄像机进行导入和生成，以及对虚拟摄像机的型号、参数等进行管理，且设备管理模块是将生成的虚拟摄像机导入到已建立的虚拟环境中，本实施例中设备管理模块能够生成的虚拟设备的最大数量为255；设备行为模块；设备行为模块包含模拟摄像机云台的转动行为和模拟摄像机云镜的伸缩行为，所述设备行为模块根据摄像机的参数来确定是否具备摄像机的行为能力；消息报文模块用于接收外部消息以及发送消息到外端；视频编解码模块是用于编制某种型号摄像机的视频流并进行压缩发送到外端，同时也可以对录制原始码进行解码后加入模拟摄像机的特征信号再编码发送到外端的被测设备，即视频处理单元。

本实施例中设备管理模块中多个摄像机的生成原理图如图2所示，摄像机模拟装置的应用层将要发送的数据报文，通过Socket调用提交到传输层，传输层根据设备管理模块配置的摄像机数量和配置信息对数据报文进行分别封装，网络层根据配置虚拟摄像机的IP将上述数据报文封装成IP数据报文，形成多个虚拟设备的IP数据报文，再送往网络接口中数据链路层，数据链路层将目的方的MAC地址和自己的MAC地址分别填入目标MAC和源MAC的字段中，发送到数据接口中的物理层，再发送到被测设备的物理层中，被测设备即是外端的视频处理单元，视频处理单元即为一个处理器，能够发送控制命令到本装置。

如图3，上述的视频编解码模块包括CCD、视频文件模块、编码模块和转码器，所述的CCD的输出连接到编码模块，视频文件模块通过解码模块连接到编码模块上，编码模块的输出通过转换器连接到外端。视频编解码模块中，CCD采集虚拟摄像机的原始码，原始码发送到编码模块，视频文件模块中存储或制作的视频先经解码模块进行解码，然后发送到编码模块，该视频和原始码在编码模块进行一系列的组合，组合成完成的视频，便于工作人员查看。视频编解码模块还包括一个播放模块，播放模块连接到解码模块的输出上。

如图4，消息报文模块包括报文收发模块，报文收发模块接收设备管理模块发送的信息，并发送出去，报文收发模块还接收外端信息并传送到设备管理模块，消息报文模块还包括报报文校验模块，报文校验模块通过一个报文解析模块连接到报文收发模块上。报文校验模块用于效验外部报文的正确性，正确的再发送到设备管理模块。消息报文模块包含发送和接受报文两个流程，报文发送流程如下：消息模拟模块模拟消息报文，开启报文发送线程，由报文收发模块发送给视频处理单元，此外，模拟装置开启报文接收线程，等待接收从摄像机发送的报文，接收到正确信息，经由报文收发模块转发给视频处理单元。报文接受流程如下：模拟装置开启报文线程，等待接收从视频处理单元发送的报文，报文解析模块对接收的报文进行解析，并发送到报文校验模块，校验视频处理单元发送的报文的正确与否。

数据库包括设备信息模块和设备参数模块，设备信息模块包含摄像机设备类型信息、摄像机品牌信息、摄像机型号信息、摄像机序列号信息、摄像机硬件版本信息、摄像机软件版本信息；设备参数模块包括摄像机设备编号信息、摄像机对应的ONVIF设备类型信息、摄像机IP地址、摄像机操作范围信息、摄像机图像采集单元视频分辨率。

用于视频监控系统测试的网络摄像机模拟测试方法，包括以下步骤：

（1）设备管理模块利用设备信息模块和设备参数模块生成虚拟摄像机，并将虚拟摄像机导入到测试环境中；

（2）启动虚拟摄像机，并将虚拟摄像机的线程开启，每一路虚拟摄像机都有一路线程，该线程连接到消息报文模块，消息报文模块还连接外端视频处理单元；

（3）消息报文模块接收到外端信号后，即进行解析，然后对解析后的消息进行校验，当消息为正确时，将外端信号的请求发送到设备管理模块，设备管理模块根据请求做相应的动作，并由消息报文模块传送给外端视频处理单元；

（4）虚拟摄像机将拍摄的原始码发送到视频编解码模块，视频编解码模块根据配置的摄像机型号将原始码根据配置型号摄像机型号的特征进行转码，然后发送到外端的视频处理模块，视频处理模块会将视频进行分析，看这次测试是否合格。

所述的步骤（3）中设备管理模块的动作包括媒体参数获取的响应、设备信息获取的响应、设备能力获取的响应、视频的响应、云镜控制的响应。

所述的媒体参数获取的响应，即设备管理模块根据接收的信息，进入设备参数模块中提取数据，然后配置到虚拟摄像机上；设备信息获取的响应，即设备管理模块根据接收到的信息，进入设备信息模块中提取数据，然后配置到虚拟摄像机上；设备能力获取的响应，设备管理模块将接收的信息发送到设备行为模块，设备行为模块对模拟摄像机进行相应控制，主要是模拟摄像机云台的转动行为；视频的响应，即设备管理器启动模拟摄像机进行视频的拍摄；云镜控制的响应，设备管理模块将接收到信息发送到设备行为模块，设备行为模块对模拟摄像机进行相应的控制，主要是模拟摄像机的云镜伸缩控制。

Claims (9)

1.用于视频监控系统测试的网络摄像机模拟装置，其特征在于，包括数据库、设备行为模块、设备管理模块、消息报文模块和视频编解码模块，数据库、设备行为模块、消息报文模块、视频编解码模块都连接到设备管理模块上。

2.根据权利要求1所述的用于视频监控系统测试的网络摄像机模拟装置，其特征在于，所述的视频编解码模块包括CCD、视频文件模块、编码模块和转码器，所述的CCD的输出连接到编码模块，视频文件模块通过解码模块连接到编码模块上，编码模块的输出通过转换器连接到外端。

3.根据权利要求2所述的用于视频监控系统测试的网络摄像机模拟装置，其特征在于，所述的视频编解码模块还包括一个播放模块，播放模块连接到解码模块的输出上。

4.根据权利要求1所述的用于视频监控系统测试的网络摄像机模拟装置，其特征在于，所述的消息报文模块包括报文收发模块，报文收发模块接收设备管理模块发送的信息，并发送出去，报文收发模块还接收外端信息并传送到设备管理模块。

5.根据权利要求4所述的用于视频监控系统测试的网络摄像机模拟装置，其特征在于，所述的消息报文模块还包括报报文校验模块，报文校验模块通过一个报文解析模块连接到报文收发模块上。

6.根据权利要求1所述的用于视频监控系统测试的网络摄像机模拟装置，其特征在于，所述的数据库包括设备信息模块和设备参数模块。

7.用于视频监控系统测试的网络摄像机模拟测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）设备管理模块利用设备信息模块和设备参数模块生成虚拟摄像机，并将虚拟摄像机导入到测试环境中；

（2）启动虚拟摄像机，并将虚拟摄像机的线程开启，每一路虚拟摄像机都有一路线程，该线程连接到消息报文模块，消息报文模块还连接外端视频处理单元；

（3）消息报文模块接收到外端信号后，即进行解析，然后对解析后的消息进行校验，当消息为正确时，将外端信号的请求发送到设备管理模块，设备管理模块根据请求做相应的动作，并由消息报文模块传送给外端视频处理单元；

（4）虚拟摄像机将拍摄的原始码发送到视频编解码模块，视频编解码模块根据配置的摄像机型号将原始码根据配置型号摄像机型号的特征进行转码，然后发送到外端的视频处理模块。

8.根据权利要求7所述的用于视频监控系统测试的网络摄像机模拟方法，其特征在于：所述的步骤（3）中设备管理模块的动作包括媒体参数获取的响应、设备信息获取的响应、设备能力获取的响应、视频的响应、云镜控制的响应。

9.根据权利要求8所述的用于视频监控系统测试的网络摄像机模拟方法，其特征在于：所述的媒体参数获取的响应，即设备管理模块根据接收的信息，进入设备参数模块中提取数据，然后配置到虚拟摄像机上；设备信息获取的响应，即设备管理模块根据接收到的信息，进入设备信息模块中提取数据，然后配置到虚拟摄像机上；设备能力获取的响应，设备管理模块将接收的信息发送到设备行为模块，设备行为模块对模拟摄像机进行相应控制；视频的响应，即设备管理器启动模拟摄像机进行视频的拍摄；云镜控制的响应，设备管理模块将接收到信息发送到设备行为模块，设备行为模块对模拟摄像机进行相应的控制。