CN105208358B - 一种用于电视墙配置的视频监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电视墙配置的视频监控系统，包括监控终端、控制系统和显示终端，管理客户端提供用户对控制系统的操作接口。所述监控终端和显示终端都是基于IP网络的设备，可通过网络对设备进行控制。所述控制系统包括虚拟编码器、电视墙管理模块与虚拟解码器，所述虚拟编码器用于连接控制监控终端，所述电视墙管理模块用于创建、管理和维护虚拟电视墙以及电视墙监视器和解码器、编码器的对应关系，所述虚拟解码器用于连接控制显示终端的解码器。本发明聚合了多个监控设备和显示设备，并进行集中管理和控制，使得监视器调看图像更方便。

Description

一种用于电视墙配置的视频监控系统

【技术领域】

本发明涉及视频监控技术领域，特别涉及一种用于电视墙配置的视频监控系统。

【背景技术】

由于对安全的需求与日俱增，诸如向数字化全网络系统的转移等技术创新的发展，视频监控行业正快速膨胀。随着IP网络摄像机和IP视频服务器的出现，以及数字视频刻录机应用的增长，视频监控正向着超越传统的安全应用转移，包括诸如交通、零售、政府和甚至家庭网络此类的新应用。这种扩张极大地得益于网络化分布式视频监控的思想，它让处于网络中的所有监控设备可以统一进行管理，这使系统具有更大的灵活性。

分布式视频监控的发展导致监控设备范、围更广，电视墙数量更多，这对现有的电视墙调度控制方案提出了挑战。市场现有的电视墙系统解决方案结构有很多，以下是常用的几种方案：

(1)使用DVR、NVR直接显示在电视墙

此种方法是成本最低廉的，除了显示设备(电视墙)与存储设备(DVR或NVR)本身，无需增加任何额外的设备。

优点：成本低、无需复杂的调试即可使用。

缺点：在使用2台及2台以上DVR或NVR时无法实现图像的任意控制、组合切换，只能显示局限于DVR或NVR主机本身管理的视频通道，灵活性非常低，失去了电视墙真正存在的意思。

(2)解码器

解码器是介于DVR/NVR与网络矩阵之间的一个产品，其产品设计源于模拟监控时期通过解码DVR、标清网络摄像机来显示图像。目前市场上99％的解码器都是由DVR/NVR底板做成，甚至连程序都不变，几乎都没有独立的SDK协议，更谈不上网络键盘的集中控制、管理与灵活搭配。

优点：系统构建方便，易于扩展。

缺点：视频切换显示不灵活，要在解码器上去设置解码视频源，操作繁琐，用户接口不友好。

(3)PC解码

PC解码显示是一个最简单的解决方案，通过在电脑上面安装一块或多块显卡来增加VGA/HDMI输出，利用CPU的运算来软件解码图像并由显卡输出口输出至电视墙。

优点：软件开发比较简单，使用客户端软件等稍做修改即可，解码后的图像效果也还不错。

缺点：成本较高，使用X86架构运行普通的WINDOWS操作系统，其安全性、稳定性也存在很大的隐患。

(4)高清数字视频矩阵

真正的高清数字视频矩阵是一款将前端数字视频信号进行解码上墙的中高端解码设备,其信号的输入端为千兆网口，输出端为标准的VGA/DVI/HDMI视频接口，可直接连接显示屏，也可连接拼接控制器。它除了拥有模拟矩阵和解码器的全部功能之外，还具有更多的功能和更强的解码能力。可以支持不同厂商的DVR、DVS、IPC、NVR设备同时解码上墙，并具有视频切换、画面分割、画面拼接、轮巡显示、云镜控制、录像回放、报警联动等功能。

优点：功能上比较完备。

缺点：受限于设备自身的接口数量，灵活性不够，需要增加一个矩阵设备，成本较高。

以上方案中有的不能灵活的切换监视器上显示的视频源，有的操作繁琐，用户接口不友好，有的因为硬件接口的有限性限制了系统的扩展，这些都限制了分布式监控系统的发展，不符合其开放性、灵活性特点，所以我们提出了用软件来配置电视墙方案的设计，在系统中加入电视墙配置功能，完成监视器的布局配置，完成监视器、解码器的关联配置，完成监视器、媒体源(组)的动态关联配置，以达到灵活的图像调看，即任意显示器可以调看前端任意摄像机而不受物理或逻辑网络结构约束。这样监控系统在理论上就可以控制无穷个摄像机，并且可以调用任一摄像机的图像到监视器上，这样的电视墙方案同时兼具灵活的扩展性和方便的操作性，这些特性和分布式视频监控的设计理念相符合。

【发明内容】

有鉴于此，为克服现有技术的不足，本发明提供一种用于电视墙配置的视频监控系统，利用软件动态管理电视墙调度，在电视墙任意监视器上根据要求播放指定的监控设备图像。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于电视墙配置的视频监控系统，包括监控终端、控制系统和显示终端，所述监控终端和显示终端都是基于IP网络的设备，可通过网络对设备进行控制；

所述控制系统包括虚拟编码器、电视墙管理模块与虚拟解码器，

所述虚拟编码器用于连接控制监控终端，虚拟编码器是对监控设备的资源化表示，它是软件内部抽象化的监控设备的实例对象，负责与实际的监控设备进行通信，同时向电视墙管理模块提供操控访问网络监控设备的接口；

所述电视墙管理模块用于创建、管理和维护虚拟电视墙以及电视墙监视器和解码器、编码器的对应关系，根据实际电视墙监视器位置设计虚拟电视墙监视器布局；提供虚拟监视器与虚拟解码器的关联功能接口，可以根据实际电视墙监视器与解码器的物理连接关系来配置虚拟电视墙监视器和虚拟解码器的关联关系，经过配置后虚拟电视墙就成了物理电视墙在监控平台软件中的等价物；

所述虚拟解码器用于连接控制显示终端的解码器，虚拟解码器是对显示设备的资源化表示，它是软件内部抽象化的显示设备的实例对象，与实际的显示设备进行通信，同时向电视墙管理模块提供操纵访问显示设备的接口。

进一步，还包括管理客户端，所述管理客户端提供用户对控制系统的操作接口，实现了用户对电视墙管理模块功能的调用，以完成用户对电视墙监视器的视频调度播放。

所述电视墙管理模块用于提供配置切换输入到解码器，并解码输出到监视器显示的视频源的功能接口。所述功能接口包括视频源组的添加、删除、修改，监视器组的添加、删除、修改，单切，轮切，组切，轮切组的添加、删除、修改、应用，切换预案的添加、删除、修改、应用，预案轮询的创建、修改、删除、执行、停止，电视墙快照的保存、载入。

进一步，所述控制系统的软件包括电视墙管理服务、电视墙管理数据库和虚拟设备资源，所述电视墙管理服务用户提供调度配置和调度切换，电视墙管理数据库用于保存调度配置信息，虚拟设备资源用于对实际的设备进行控制。

本发明的有益效果是，聚合多个监控设备和多个显示设备，并对这些监控设备和显示设备进行集中管理和控制，使得任意监视器可以调看前端任意监控设备的图像而不受物理或逻辑网络结构约束。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明电视墙管理模块的功能示意图。

图3为本发明电视墙配置的内容示意图。

【具体实施方式】

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，一种用于电视墙配置的视频监控系统，包括监控终端、控制系统和显示终端，所述监控终端和显示终端都是基于IP网络的设备，可通过网络对设备进行控制。

所述监控终端是网络摄像头101、102，所述显示终端是基于网络的解码器105、106和电视墙监视器107、108，控制系统是监控平台软件104，包括了用户管理，设备管理，警告管理，存储管理，电视墙管理等服务模块，用户接口是管理客户端109，所述监控终端和显示终端都与控制系统通过网络103连接，所述网络103是有线或无线的网际协议IP网络。

网络摄像头101、102需要有确定的IP地址，并可以对其进行远程操控，耦合了摄像机、编码器的功能，可以把采集的模拟视频信号直接输出为可以在网络上传输的数字视频信号。

根据本发明的显示设备是基于网络的视频解码器105和电视墙监视器107，其具有确定的IP地址，可以从网络上接收数字视频信号并解码输出到监视器显示，而且还需要支持通过网络来配置其显示的视频源。

监控平台软件104包含了虚拟编码器1041、虚拟编码器1042、虚拟解码器1043、虚拟解码器1044和电视墙管理模块1045。电视墙管理模块1045用于创建、管理和维护虚拟电视墙以及电视墙监视器107、108和解码器105、106、编码器的对应关系。

上述系统的虚拟编码器1041是对监控设备的资源化表示，它是软件内部抽象化的监控设备的实例对象，负责与实际的监控设备进行通信，同时向电视墙管理模块提供操控访问网络监控设备的接口。上述系统中的虚拟解码器1043是对显示设备的资源化表示，它是软件内部抽象化的显示设备的实例对象，与实际的显示设备进行通信，同时向电视墙管理模块提供操纵访问显示设备的接口。

电视墙管理模块1045首先提供虚拟电视墙配置功能接口，具体功能是：对虚拟电视墙监视器布局配置，包括添加删除监视器和修改监视器大小位置，这样就可以根据实际电视墙监视器位置设计虚拟电视墙监视器布局；提供虚拟监视器与虚拟解码器的关联功能接口，可以根据实际电视墙监视器与解码器的物理连接关系来配置虚拟电视墙监视器和虚拟解码器的关联关系。经过配置后虚拟电视墙就成了物理电视墙在监控平台软件中的等价物。配置数据可以存储到电视墙配置数据库中，电视墙管理模块1045提供动态装入虚拟电视墙配置数据功能接口。

电视墙管理模块1045还提供对虚拟电视墙监视器和虚拟编码器进行关联的功能接口，具体就是内部维护一个虚拟电视墙监视器到虚拟编码器的映射表，根据这个表的内容向虚拟电视墙监视器关联的虚拟解码器申请发送配置信息，物理解码器设置对应的编码器为播放的视频源。在这里允许对虚拟监视器与虚拟编码器组进行关联，效果就是监视器上会间隔一定的时间轮流显示编码器组中的视频源。同样的，关联关系表可以保存到电视墙配置数据库中，电视墙管理模块提供动态装入配置信息的接口。

电视墙管理模块1045还要提供虚拟编码器分组的功能接口，具体就是把虚拟编码器编组后保存；也要提供监视器分组的功能接口，具体就是把监视器编组后保存；也要提供轮切组配置功能接口，具体就是把虚拟编码器编组并设置间隔时间后保存。

参看图2与图3，电视墙调度，包括单切、轮切、组切、监视器停止、预案执行、预案轮询执行、预案轮询停止、选择当前的监视器布局和快照恢复。

单切是表示向一个监视器上切换显示另外一个视频源，直接对监视器关联的虚拟解码器发送设置新的视频源的命令就可完成。

轮切是表示在一个监视器上轮流显示多个视频源，每隔一定的时间向监视器关联的虚拟编码器发送设置新的视频源的命令，设置的视频源从轮切视频源列表中依次循环获取。

组切表示向多个监视器上分别切换显示某一个视频源，分别对监视器对应的虚拟解码器发送设置新的视频源的命令，媒体源依次从组切媒体源列表中选择。

监视器停止表示监视器上停止显示视频，直接对监视器对应的虚拟解码器发送停止显示视频源的命令。

预案执行表示应用已经配置好的在所有监视器上播放对应视频的方案，就是根据预案对每一个监视器执行单切操作。

预案轮询执行表示间隔指定时间依次执行预案轮询列表中的预案，预案轮询停止表示停止正在运行的预案轮询。

快照恢复表示应用保存的电视墙管理状态，包括当前监视器布局和当前监视器布局中监视器上的调度操作。

管理客户端109的作用在让用户直接进行电视墙配置和电视墙调度操作。用户在管理客户端109中进行操作时，其实际上就是直接调用了电视墙管理模块提供的功能。

本发明聚合多个监控设备和多个显示设备，并对这些监控设备和显示设备进行集中管理和控制，使得任意监视器可以调看前端任意监控设备的图像而不受物理或逻辑网络结构约束。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于电视墙配置的视频监控系统，其特征在于，包括监控终端、控制系统和显示终端，所述监控终端和显示终端都是基于IP网络的设备，可通过网络对设备进行控制；

所述控制系统包括虚拟编码器、电视墙管理模块与虚拟解码器，

所述虚拟编码器用于连接控制监控终端，虚拟编码器是对监控设备的资源化表示，它是软件内部抽象化的监控设备的实例对象，负责与实际的监控设备进行通信，同时向电视墙管理模块提供操控访问网络监控设备的接口；

所述电视墙管理模块用于创建、管理和维护虚拟电视墙以及电视墙监视器和解码器、编码器的对应关系，根据实际电视墙监视器位置设计虚拟电视墙监视器布局；提供虚拟监视器与虚拟解码器的关联功能接口，可以根据实际电视墙监视器与解码器的物理连接关系来配置虚拟电视墙监视器和虚拟解码器的关联关系，经过配置后虚拟电视墙就成了物理电视墙在监控平台软件中的等价物；

所述虚拟解码器用于连接控制显示终端的解码器，虚拟解码器是对显示设备的资源化表示，它是软件内部抽象化的显示设备的实例对象，与实际的显示设备进行通信，同时向电视墙管理模块提供操纵访问显示设备的接口。

2.根据权利要求1所述的一种用于电视墙配置的视频监控系统，其特征在于，所述监控终端是基于IP的网络摄像机。

3.根据权利要求1所述的一种用于电视墙配置的视频监控系统，其特征在于，所述显示终端是解码器与监视器的组合，所述解码器接收数字视频信号并解码输出到所述监视器上显示。

4.根据权利要求1所述的一种用于电视墙配置的视频监控系统，其特征在于，还包括管理客户端，所述管理客户端提供用户对控制系统的操作接口。

5.根据权利要求1所述的一种用于电视墙配置的视频监控系统，其特征在于，所述电视墙管理模块用于提供配置切换输入到解码器，并解码输出到监视器显示的视频源的功能接口。