CN105025270A - 一种天地一体多通道融合的视频传输装置及其视频传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种天地一体多通道融合的视频传输装置，其中包括：视频图像采集系统，多信道分发系统，中心站点图像处理系统，其特征在于：所述的多信道分发系统由视频压缩编码器，多信道通信分发设备，通信设备，网关设备组成，所述的通信设备包括有线传输设备，短距离无线通信设备，移动通信设备，卫星通信设备，所述的中心图像处理系统由解码设备，图像显示设备组成。该设备是通过将卫星通信网络模式与传统通信模式融合在一起，只需要一套视频图像采集系统和多信道分发系统设备，就能将两种通信链路捆绑传输音视频信号，使得应急指挥通信宽带成本降低，并且使得使用范围提升。

Description

一种天地一体多通道融合的视频传输装置及其视频传输方法

技术领域

本发明涉及一种天地一体多通道融合的视频传输装置，它是一种卫星链路与地面通信链路的多通道融合视频传输装置，属于通信领域。本发明还涉及一种运用该多通道融合视频传输装置进行通信和视频传输的方法。

背景技术

目前全国在应急指挥通信环境的大规模的视音频应用，各地大多还处在较为单一的传输方式，主要实现方式为单用3G传输或单用卫星传输的方式，而在一些偏远山区或应急灾害现场等地面通信中断的情况下无法满足控制中心对灾害应急现场实现实时视音频监控的需要。在地震、公安、消防、环保、电力、气象、安监等行业领域，指挥中心迫切需要实时掌握车载端的视频图像和声音，需要实时的传输现场视频图像和现场声音，并且利用较低的成本达到最优的视音频效果。

无线视音频传输应用实现的关键在于无线传输链路手段。目前的无线传输技术主要有包括以下技术：3G网络（CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA）、4G（TD-LTE和FDD-LTE）网络、无线局域网（WIFI）、卫星、微波等。

卫星和微波技术是无线视频传输的传统手段，且卫星通信技术的最大优点是服务范围广、功能强大、使用灵活，不受地理环境和其它外部环境的影响，尤其是不受外界电磁环境的影响。但这两种技术成本居高不下，其昂贵的初始建造费用和通讯费用常使人望而却步，无法大面积推广。 

WIMAX/WIFI等技术构建无线城域网来进行大范围覆盖的视频应用,需要建设方建设大量基站，一方面基站建设成本巨大，非一般用户能够承受；另一方面即使某一单位建成了无线城域网，由于其初始建设费用巨大而不愿与其他用户进行共享，从而对社会资源造成了较大浪费。 

移动运营商所建的无线网络（4G、3G）是全社会覆盖的巨型网络，利用运营商建设的现有无线网络传输移动视频图像和声音，有以下显而易见的优势： （1）地理位置广，只要在手机信号能覆盖的位置就能传输视音频；（2）初始投资低，省去了基站建设的建设和维护的高额费用，从全社会角度看可以避免大量单位重复建设基站，从而节省了社会资源；（3）通讯资费便宜，手机链路的通信资费相比卫星等传输方式，资费具有极大的优势，同时通过参加套餐、预存话费等方式还能够大幅降低运营通讯费。但同时由于在灾害现场或偏远山区仍然有基站被破坏或无法覆盖的地方，在应急指挥通信过程中往往不能发挥及时的作用，所以一种天地一体的多通道视频传输装置将大大扩大应急指挥通信的范围，同时将应急通信过程中需要的费用变得可控。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种天地一体多通道融合的视频传输装置，该设备是通过将卫星通信网络模式与传统通信模式融合在一起，只需要一套视频图像采集系统和多信道分发系统设备，就能将两种通信链路捆绑传输音视频信号，使得应急指挥通信宽带成本降低，并且使得使用范围提升。

       一种天地一体多通道融合的视频传输装置，其中包括：视频图像采集系统，多信道分发系统， 中心站点图像处理系统，其特征在于：所述的多信道分发系统由视频压缩编码器，多信道通信分发设备，通信设备，网关设备组成，所述的通信设备包括有线传输设备，短距离无线通信设备，移动通信设备，卫星通信设备，所述的中心图像处理系统由解码设备，图像显示设备组成。视频图像采集系统采集视频图像，多信道分发系统通过对于现有信道的检测，寻找最佳信道，视频压缩编码器对视频图像采集系统采集到的视频和图像进行压缩编码，减小文件大小，减小信道压力，通过最佳信道进行视频文件传输，将视频文件就、传输至网络服务器，中心图像处理系统接入internet公网，对视频文件进行实时解码，并且显示在图像显示设备上。

    作为本发明的一种改进，所述的多信道分发设备上设置有加密装置，所述的中心站点图像处理系统上设置有解密设备，采用这种设计以后，通过对于数据的加密，从而保证了数据传输过程中的安全性，采用硬件加密和硬件解密设备，使得软件破解难度非常大，即使有人截获了相关的文件，但是由于没有相对应的硬件，也难以进行文件的解密，最大程度的保证了传输文件的安全性。

作为本发明的一种改进，所述的移动通信设备采用多种网络制式设备，兼容3G和4G网络。，采用这种设计以后，国家3G已经基本稳定，4G高速发展，现阶段，是3G和4G共存的一个阶段，两种制式都能满足传输音视频文件的需求，因为其覆盖面和覆盖强度的不同，采用兼容3G和4G的方法是最佳选择，4G的数据传输量比较大，但是覆盖面比较差，适合在具有4G信号的地方进行高质量视频传输，3G覆盖面比较广，但是数据传输量比较小，适合在没有4G信号的地方进行视频传输。

作为本发明的一种改进，所述的卫星通信设备包括卫星天线，卫星功放，LNB，卫星调制解调器，采用这种设计以后，通过该卫星通信设备，可以实现视频数据通过卫星信号进行传输，提升了设备适用范围。

作为本发明的一种改进，所述的多通道分发系统中设置有视频文件分割器，采用这种设计以后，通过视频文件分割器，可以对视频进行音频和画面分割，对音频和画面文件分别使用不同的信道进行传输，最大程度利用信道资源，提升传输质量。

       该设备是通过将卫星通信网络模式与传统通信模式融合在一起，只需要一套视频图像采集系统和多信道分发系统设备，就能将两种通信链路捆绑传输音视频信号，使得应急指挥通信宽带成本降低，并且使得使用范围提升。

附图说明

图1是本发明的系统原理图，

图2是本发明的系统原理图，

图3是本发明的工作框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。

实施例1：

结合附图可见，一种天地一体多通道融合的视频传输装置，其中包括：视频图像采集系统，多信道分发系统， 中心站点图像处理系统，其特征在于：所述的多信道分发系统由视频压缩编码器，多信道通信分发设备，通信设备，网关设备组成，所述的通信设备包括有线传输设备，短距离无线通信设备，移动通信设备，卫星通信设备，所述的中心图像处理系统由解码设备，图像显示设备组成。视频图像采集系统采集视频图像，多信道分发系统通过对于现有信道的检测，寻找最佳信道，视频压缩编码器对视频图像采集系统采集到的视频和图像进行压缩编码，减小文件大小，减小信道压力，通过最佳信道进行视频文件传输，将视频文件就、传输至网络服务器，中心图像处理系统接入internet公网，对视频文件进行实时解码，并且显示在图像显示设备上。

实施例2：

       作为本发明的一种改进，所述的多信道分发设备上设置有加密装置，所述的中心站点图像处理系统上设置有解密设备，采用这种设计以后，通过对于数据的加密，从而保证了数据传输过程中的安全性，采用硬件加密和硬件解密设备，使得软件破解难度非常大，即使有人截获了相关的文件，但是由于没有相对应的硬件，也难以进行文件的解密，最大程度的保证了传输文件的安全性。其余结构特点和优点与实施例1完全相同。

实施例3：

       作为本发明的一种改进，所述的移动通信设备采用多种网络制式设备，兼容3G和4G网络。，采用这种设计以后，国家3G已经基本稳定，4G高速发展，现阶段，是3G和4G共存的一个阶段，两种制式都能满足传输音视频文件的需求，因为其覆盖面和覆盖强度的不同，采用兼容3G和4G的方法是最佳选择，4G的数据传输量比较大，但是覆盖面比较差，适合在具有4G信号的地方进行高质量视频传输，3G覆盖面比较广，但是数据传输量比较小，适合在没有4G信号的地方进行视频传输。其余结构和优点和实施例1完全相同。

实施例4：

       作为本发明的一种改进，所述的卫星通信设备包括卫星天线，卫星功放，LNB，卫星调制解调器，采用这种设计以后，通过该卫星通信设备，可以实现视频数据通过卫星信号进行传输，提升了设备适用范围。其余结构和优点和实施例1完全相同。

实施例5：

       作为本发明的一种改进，所述的多通道分发系统中设置有视频文件分割器，采用这种设计以后，通过视频文件分割器，可以对视频进行音频和画面分割，对音频和画面文件分别使用不同的信道进行传输，最大程度利用信道资源，提升传输质量。其余结构和优点和实施例1完全相同。

       本发明还可以将实施例2、3、4、5所述的技术特征至少一个与实施例1组合成新的实施方式。

本发明，具体使用过程如下：

（1）  架设卫星通信设备；

（2）  视频图像采集系统进行图像的采集；

（3）  多信道分发系统对信道进行检测，选择最优的信道，优先级依次为：有线传输，短距离无线传输，移动通信传输，卫星通信传输；

（4）  视频文件分割器对视频文件进行分割；

（5）  视频压缩编码器对分割完成的文件进行压缩；

（6）  加密装置对压缩完的视频文件进行加密操作；

（7）  多信道分发设备选择一个或者多个信道进行视频文件的传输；

（8）  多信道分发系统同时对信道进行监测，在信道资源发生改变的时候进行合理的信道切换；

（9）  信道切换时，视频文件同时通过两个信道进行传输，待信道传输稳定之后，中心图像处理系统对原始传输源进行屏蔽，此时，多信道分发设备停止该信道传输，保证在信道切换时，监控画面不间断；

（10）   接入Internet网关，上传至服务器；

（11）   中心图像处理系统接入Internet公网；

（12）   解密装置对于视频文件进行解密；

（13）   解码设备对文件进行解码；

（14）   显示设备进行视频实时显示。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (6)

1.一种天地一体多通道融合的视频传输装置，其中包括：视频图像采集系统，多信道分发系统， 中心站点图像处理系统，其特征在于：所述的多信道分发系统由视频压缩编码器，多信道通信分发设备，通信设备，网关设备组成，所述的通信设备包括有线传输设备，短距离无线通信设备，移动通信设备，卫星通信设备，所述的中心图像处理系统由解码设备，图像显示设备组成。

2.根据权利要求1所述的天地一体多通道融合的视频传输装置,其特征在于：所述的多信道分发设备上设置有加密装置，所述的中心站点图像处理系统上设置有解密设备。

3.根据权利要求1所述的天地一体多通道融合的视频传输装置,其特征在于：所述的移动通信设备采用多种网络制式设备，兼容3G和4G网络。

4.根据权利要求1所述的天地一体多通道融合的视频传输装置,其特征在于：所述的卫星通信设备包括卫星天线，卫星功放，LNB，卫星调制解调器。

5.根据权利要求1所述的天地一体多通道融合的视频传输装置,其特征在于：所述的多通道分发系统中设置有视频文件分割器。

6.一种运用权利要求1所述的天地一体多通道融合的视频传输装置进行视频传输的方法，其特征在于包括以下几个步骤：

（1）架设卫星通信设备；

（2）视频图像采集系统进行图像的采集；

（3）多信道分发系统对信道进行检测，选择最优的信道，优先级依次为：有线传输，短距离无线传输，移动通信传输，卫星通信传输；

（4）视频文件分割器对视频文件进行分割；

（5）视频压缩编码器对分割完成的文件进行压缩；

（6）加密装置对压缩完的视频文件进行加密操作；

（7）多信道分发设备选择一个或者多个信道进行视频文件的传输；

（8）多信道分发系统同时对信道进行监测，在信道资源发生改变的时候进行合理的信道切换；

（9）信道切换时，视频文件同时通过两个信道进行传输，待信道传输稳定之后，中心图像处理系统对原始传输源进行屏蔽，此时，多信道分发设备停止该信道传输，保证在信道切换时，监控画面不间断；

（10）接入Internet网关，上传至服务器；

（11）中心图像处理系统接入Internet公网；

（12）解密装置对于视频文件进行解密；

（13）解码设备对文件进行解码；

（14）显示设备进行视频实时显示。