CN105323556A - 监控摄像机影像多通道传送方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种监控摄像机影像多通道传送方法及装置，包括第一数字图像的确定、第一数字图像的摄录、第一数字图像的输出、第二数字图像的确定以及第二数字图像的输出的步骤；通过在中央处理器后增加FPGA转换器，通过改变第一数字图像的图像大小以及帧率数，使得输出的第二数字图像的图像大小以及帧率数符合接收端的要求，进而保证了输出影像清晰的显示与保存效果。本发明给输出影像的各个传送通道提供符合要求的影像大小和多变影像帧率数，为监控摄像机的有效使用带来了很大的方便。本发明的监控摄像机影像多通道传送装置结构简单、易于实现，运行良好，很好的解决了现有监控摄像机存在的问题。

Description

监控摄像机影像多通道传送方法及装置

技术领域

本发明涉及摄像机影像传送的技术领域，尤其涉及一种监控摄像机影像多通道传送方法及装置。

背景技术

随着影像处理科技的发展，影像信号已迈入高画质的时代，但高画质影像信号通常也具有较大的数据容量，因此在传输高画质影像信号时，可能受限于原传输线的传输频宽而无法进行传输，而需要通过其它方式进行高画质影像传输。

为了高清晰度和高速Frame影像通过Network同时传送并保存，影像压缩技术在发展，但是会存在图像质量恶化和需要非常的储存设备的要求，再者近距离传送高清高帧率影像也会传送距离缩短的缺点。

同样,以前的监控摄像机是通过使用SDI、HDMI、Network等MulitChannel同时输出影像，存在监控摄像机决定的清晰度和Frame影像同时输出的效率低问题。

FPGA转换器(Field-ProgrammableGateArray)，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种简单调节表带长短的监控摄像机影像多通道传送方法及装置。

为了达到上述目的，本发明一种监控摄像机影像多通道传送方法，包括以下控制步骤：

S1、第一数字图像的确定：监控摄像机中的传感器与中央处理器对接，并确定标准的输出影像的图像大小以及帧率数；

S2、第一数字图像的摄录：中央处理器确定了输出影像的图像大小以及帧率数后，驱动镜头摄录指定图像大小及帧率数的影像，镜头摄录影像后，将影像传递到中央处理器中；

S3、第一数字图像的输出：中央处理器获取影像后，将影像进行整理后输出，输出的影像为第一数字图像，所述第一数字图像传送到FPGA转换器中；

S4、第二数字图像的确定：中央处理器获取接收方对于影像的图像大小及帧率数的要求后，中央处理器向FPGA转换器发送转换影像的图像大小及帧率数的指令，即决定第二数字图像的图像大小及帧率数；

S5、第二数字图像的输出：FAPA转换器接收到中央处理器传送的第一数字图像后，根据中央处理器的转换指令，进行第一数字图像的图像大小及帧率数的转换，转换后的影像为第二数字图像，第二数字图像由FPGA转换器输出到接收方。

其中，在S5中，第二数字图像传送到接收方的方式包括以下两种并列传送方式：

SDI传送方式：接收到第二数字信号后，不压缩数字信号，直接传送至10-500米的距离；

Network传送方式：接收到第二数字信号后，使用H264压缩数字信号，然后将压缩后的数字信号传送到500米以上的距离。

其中，在S5中，FPGA转换器转换第二数字图像包括以下步骤：

S51、FPGA转换器接收中央处理器发送的第一数字图像定义以及第二数字图像图像大小及帧率数的定义；

S52、FPGA转换器接收第一数字图像，并对第一数字图像进行读取与记忆；

S53、一方面，FPGA转换器不转换图像信息，通过第一Max通道输出第一数字图像，并将其定义为中央处理器的Max数字图像；另一方面，FPGA转换器根据中央处理器的指令进行影像转换，通过第一多变通道输出多变数字图像，并将其定义为中央处理器的记忆输出图像。

其中，在S5中，FPGA转换器转换第二数字图像还包括以下步骤：

S54、FPGA转换器接收接收方传送媒介发送的对于及第二数字图像图像大小及帧率数的定义；

S55、一方面，FPGA转换器不转换中央处理器的Max数字图像的图像信息，通过第二Max通道输出第一数字图像，并将其定义为接收的Max数字图像；另一方面，FPGA转换器根据中央处理器的指令进行影像转换，通过第二多变通道输出多变数字图像，并将其定义为接收记忆输出图像。

其中，所述FPGA转换器上还包括储存步骤，S51-S55的过程中，FPGA转换器对中央处理器的Max数字图像、中央处理器的记忆输出图像、接收的Max数字图像以及接收记忆输出图像均进行实时分析与储存。

本发明一种监控摄像机影像多通道传送装置，包括镜头、传感器、中央处理器、FPGA转换器以及接收方，所述镜头、传感器以及FPGA转换器均与中央处理器相连，所述接收方与FPGA转换器相连；传感器与中央处理器对接，并确定标准的输出影像的图像大小以及帧率数后，中央处理器驱动镜头摄录指定图像大小及帧率数的影像，摄录的影像传递到中央处理器后，输出的影像为第一数字图像，所述第一数字图像传送到FPGA转换器中；同时中央处理器向FPGA转换器发送转换影像的图像大小及帧率数的指令，FAPA转换器根据中央处理器的转换指令，进行第一数字图像的图像大小及帧率数的转换，转换后的影像为第二数字图像，第二数字图像由FPGA转换器输出到接收方。

其中，将第二数字图像传送到接收方的结构包括不压缩数字信号，直接传送至10-500米的距离的SDI传送结构以及压缩数字信号，然后传送到500米以上的距离的Network传送结构，所述SDI传送结构以及Network传送结构均与FPGA转换器的输出端相连。

其中，所述FPGA转换器包括指令读取模块以及处理器转换模块，所述指令读取模块输入端与中央处理器的指令输出端相连，且指令读取模块的输出端与处理器转换模块的输入端相连，所述处理器转换模块的输入端还与中央处理器的影像输出端相连；所述指令读取模块接收中央处理器发送的第一数字图像定义以及第二数字图像定义；所述处理器转换模块接收第一数字图像，并对第一数字图像进行读取与记忆；一方面，处理器转换模块不转换图像信息，通过第一Max通道输出第一数字图像，并将其定义为中央处理器的Max数字图像；另一方面，处理器转换模块根据中央处理器的指令进行影像转换，通过第一多变通道输出多变数字图像，并将其定义为中央处理器的记忆输出图像。

其中，所述FPGA转换器还包括媒介转换模块，所述媒介转换模块输入端与处理器转换模块的输出端以及指令读取模块的输出端相连，且媒介转换模块的输出端与接收方相连；指令读取模块接收传送媒介发送的对于第二数字图像图像大小及帧率数的定义；一方面，媒介转换模块不转换中央处理器的Max数字图像的图像信息，通过第二Max通道输出第一数字图像，并将其定义为接收的Max数字图像；另一方面，媒介转换模块根据中央处理器的指令进行影像转换，通过第二多变通道输出多变数字图像，并将其定义为接收记忆输出图像。

其中，所述FPGA转换器还包括储存器，所述储存器分别与指令读取模块、处理器转换模块以及媒介转换模块相连，并对中央处理器的Max数字图像、中央处理器的记忆输出图像、接收的Max数字图像以及接收记忆输出图像均进行实时分析与储存。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明的监控摄像机影像多通道传送方法，通过在中央处理器后增加FPGA转换器，通过改变第一数字图像的图像大小以及帧率数，使得输出的第二数字图像的图像大小以及帧率数符合接收端的要求，进而保证了输出影像清晰的显示与保存效果。本发明给输出影像的各个传送通道提供符合要求的影像大小和多变影像帧率数，为监控摄像机的有效使用带来了很大的方便。本发明的监控摄像机影像多通道传送装置结构简单、易于实现，运行良好，很好的解决了现有监控摄像机存在的问题。

附图说明

图1为本发明监控摄像机影像多通道传送方法流程图；

图2为本发明监控摄像机影像多通道传送方法FPGA转换器中的流程图；

图3为本发明监控摄像机影像多通道传送装置的结构框图。

主要元件符号说明如下：

10、镜头11、传感器

12、中央处理器13、FPGA转换器

14、接收方15、SDI传送结构

16、Network传送结构

131、指令读取模块132、处理器转换模块

133、媒介转换模块134、储存器

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

参阅图1，本发明一种监控摄像机影像多通道传送方法，包括以下控制步骤：

S1、第一数字图像的确定：监控摄像机中的传感器11与中央处理器12对接，并确定标准的输出影像的图像大小以及帧率数；

S2、第一数字图像的摄录：中央处理器12确定了输出影像的图像大小以及帧率数后，驱动镜头10摄录指定图像大小及帧率数的影像，镜头10摄录影像后，将影像传递到中央处理器12中；

S3、第一数字图像的输出：中央处理器12获取影像后，将影像进行整理后输出，输出的影像为第一数字图像，第一数字图像传送到FPGA转换器13中；

S4、第二数字图像的确定：中央处理器12获取接收方14对于影像的图像大小及帧率数的要求后，中央处理器12向FPGA转换器13发送转换影像的图像大小及帧率数的指令，即决定第二数字图像的图像大小及帧率数；

S5、第二数字图像的输出：FAPA转换器接收到中央处理器12传送的第一数字图像后，根据中央处理器12的转换指令，进行第一数字图像的图像大小及帧率数的转换，转换后的影像为第二数字图像，第二数字图像由FPGA转换器13输出到接收方14。

相较于现有技术，本发明的监控摄像机影像多通道传送方法，通过在中央处理器12后增加FPGA转换器13，通过改变第一数字图像的图像大小以及帧率数，使得输出的第二数字图像的图像大小以及帧率数符合接收端的要求，进而保证了输出影像清晰的显示与保存效果。本发明给输出影像的各个传送通道提供符合要求的影像大小和多变影像帧率数，为监控摄像机的有效使用带来了很大的方便。

在本实施例中，在S5中，第二数字图像传送到接收方14的方式包括以下两种并列传送方式：

SDI传送方式：接收到第二数字信号后，不压缩数字信号，直接传送至10-500米的距离；

Network传送方式：接收到第二数字信号后，使用H264压缩数字信号，然后将压缩后的数字信号传送到500米以上的距离。

进一步参阅图2，在本实施例中，在S5中，FPGA转换器13转换第二数字图像包括以下步骤：

S51、FPGA转换器13接收中央处理器12发送的第一数字图像定义以及第二数字图像图像大小及帧率数的定义；

S52、FPGA转换器13接收第一数字图像，并对第一数字图像进行读取与记忆；

S53、一方面，FPGA转换器13不转换图像信息，通过第一Max通道输出第一数字图像，并将其定义为中央处理器12的Max数字图像；另一方面，FPGA转换器13根据中央处理器12的指令进行影像转换，通过第一多变通道输出多变数字图像，并将其定义为中央处理器12的记忆输出图像；

S54、FPGA转换器13接收接收方14传送媒介发送的对于及第二数字图像图像大小及帧率数的定义；

S55、一方面，FPGA转换器13不转换中央处理器12的Max数字图像的图像信息，通过第二Max通道输出第一数字图像，并将其定义为接收的Max数字图像；另一方面，FPGA转换器13根据中央处理器12的指令进行影像转换，通过第二多变通道输出多变数字图像，并将其定义为接收记忆输出图像。

在本实施例中，FPGA转换器13上还包括储存步骤，S51-S55的过程中，FPGA转换器13对中央处理器12的Max数字图像、中央处理器12的记忆输出图像、接收的Max数字图像以及接收记忆输出图像均进行实时分析与储存。

本发明一种监控摄像机影像多通道传送装置，包括镜头10、传感器11、中央处理器12、FPGA转换器13以及接收方14，镜头10、传感器11以及FPGA转换器13均与中央处理器12相连，接收方14与FPGA转换器13相连；传感器11与中央处理器12对接，并确定标准的输出影像的图像大小以及帧率数后，中央处理器12驱动镜头10摄录指定图像大小及帧率数的影像，摄录的影像传递到中央处理器12后，输出的影像为第一数字图像，第一数字图像传送到FPGA转换器13中；同时中央处理器12向FPGA转换器13发送转换影像的图像大小及帧率数的指令，FAPA转换器根据中央处理器12的转换指令，进行第一数字图像的图像大小及帧率数的转换，转换后的影像为第二数字图像，第二数字图像由FPGA转换器13输出到接收方14。

在本实施例中，将第二数字图像传送到接收方14的结构包括不压缩数字信号，直接传送至10-500米的距离的SDI传送结构15以及压缩数字信号，然后传送到500米以上的距离的Network传送结构16，SDI传送结构15以及Network传送结构16均与FPGA转换器13的输出端相连。当然，本发明并不局限于上述的输出方式，只要是能够见数字信号进行输出的结构，均属于本方案的简单变形和变换，应当落入本发明的保护范围。

在本实施例中，FPGA转换器13包括指令读取模块131以及处理器转换模块132，指令读取模块131输入端与中央处理器12的指令输出端相连，且指令读取模块131的输出端与处理器转换模块132的输入端相连，处理器转换模块132的输入端还与中央处理器12的影像输出端相连；指令读取模块131接收中央处理器12发送的第一数字图像定义以及第二数字图像定义；处理器转换模块132接收第一数字图像，并对第一数字图像进行读取与记忆；一方面，处理器转换模块132不转换图像信息，通过第一Max通道输出第一数字图像，并将其定义为中央处理器12的Max数字图像；另一方面，处理器转换模块132根据中央处理器12的指令进行影像转换，通过第一多变通道输出多变数字图像，并将其定义为中央处理器12的记忆输出图像。FPGA转换器13还包括媒介转换模块133，媒介转换模块133输入端与处理器转换模块132的输出端以及指令读取模块131的输出端相连，且媒介转换模块133的输出端与接收方14相连；指令读取模块131接收传送媒介发送的对于第二数字图像图像大小及帧率数的定义；一方面，媒介转换模块133不转换中央处理器12的Max数字图像的图像信息，通过第二Max通道输出第一数字图像，并将其定义为接收的Max数字图像；另一方面，媒介转换模块133根据中央处理器12的指令进行影像转换，通过第二多变通道输出多变数字图像，并将其定义为接收记忆输出图像。

在本实施例中，FPGA转换器13还包括储存器134，储存器134分别与指令读取模块131、处理器转换模块132以及媒介转换模块133相连，并对中央处理器12的Max数字图像、中央处理器12的记忆输出图像、接收的Max数字图像以及接收记忆输出图像均进行实时分析与储存。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种监控摄像机影像多通道传送方法，其特征在于，包括以下控制步骤：

S1、第一数字图像的确定：监控摄像机中的传感器与中央处理器对接，并确定标准的输出影像的图像大小以及帧率数；

S2、第一数字图像的摄录：中央处理器确定了输出影像的图像大小以及帧率数后，驱动镜头摄录指定图像大小及帧率数的影像，镜头摄录影像后，将影像传递到中央处理器中；

S3、第一数字图像的输出：中央处理器获取影像后，将影像进行整理后输出，输出的影像为第一数字图像，所述第一数字图像传送到FPGA转换器中；

S4、第二数字图像的确定：中央处理器获取接收方对于影像的图像大小及帧率数的要求后，中央处理器向FPGA转换器发送转换影像的图像大小及帧率数的指令，即决定第二数字图像的图像大小及帧率数；

S5、第二数字图像的输出：FAPA转换器接收到中央处理器传送的第一数字图像后，根据中央处理器的转换指令，进行第一数字图像的图像大小及帧率数的转换，转换后的影像为第二数字图像，第二数字图像由FPGA转换器输出到接收方。

2.根据权利要求1所述的监控摄像机影像多通道传送方法，其特征在于，在S5中，第二数字图像传送到接收方的方式包括以下两种并列传送方式：

SDI传送方式：接收到第二数字信号后，不压缩数字信号，直接传送至10-500米的距离；

Network传送方式：接收到第二数字信号后，使用H264压缩数字信号，然后将压缩后的数字信号传送到500米以上的距离。

3.根据权利要求1所述的监控摄像机影像多通道传送方法，其特征在于，在S5中，FPGA转换器转换第二数字图像包括以下步骤：

S51、FPGA转换器接收中央处理器发送的第一数字图像定义以及第二数字图像图像大小及帧率数的定义；

S52、FPGA转换器接收第一数字图像，并对第一数字图像进行读取与记忆；

S53、一方面，FPGA转换器不转换图像信息，通过第一Max通道输出第一数字图像，并将其定义为中央处理器的Max数字图像；另一方面，FPGA转换器根据中央处理器的指令进行影像转换，通过第一多变通道输出多变数字图像，并将其定义为中央处理器的记忆输出图像。

4.根据权利要求3所述的监控摄像机影像多通道传送方法，其特征在于，在S5中，FPGA转换器转换第二数字图像还包括以下步骤：

S54、FPGA转换器接收接收方传送媒介发送的对于及第二数字图像图像大小及帧率数的定义；

S55、一方面，FPGA转换器不转换中央处理器的Max数字图像的图像信息，通过第二Max通道输出第一数字图像，并将其定义为接收的Max数字图像；另一方面，FPGA转换器根据中央处理器的指令进行影像转换，通过第二多变通道输出多变数字图像，并将其定义为接收记忆输出图像。

5.根据权利要求4所述的监控摄像机影像多通道传送方法，其特征在于，所述FPGA转换器上还包括储存步骤，S51-S55的过程中，FPGA转换器对中央处理器的Max数字图像、中央处理器的记忆输出图像、接收的Max数字图像以及接收记忆输出图像均进行实时分析与储存。

6.一种监控摄像机影像多通道传送装置，其特征在于，包括镜头、传感器、中央处理器、FPGA转换器以及接收方，所述镜头、传感器以及FPGA转换器均与中央处理器相连，所述接收方与FPGA转换器相连；传感器与中央处理器对接，并确定标准的输出影像的图像大小以及帧率数后，中央处理器驱动镜头摄录指定图像大小及帧率数的影像，摄录的影像传递到中央处理器后，输出的影像为第一数字图像，所述第一数字图像传送到FPGA转换器中；同时中央处理器向FPGA转换器发送转换影像的图像大小及帧率数的指令，FAPA转换器根据中央处理器的转换指令，进行第一数字图像的图像大小及帧率数的转换，转换后的影像为第二数字图像，第二数字图像由FPGA转换器输出到接收方。

7.根据权利要求6所述的监控摄像机影像多通道传送装置，其特征在于，将第二数字图像传送到接收方的结构包括不压缩数字信号，直接传送至10-500米的距离的SDI传送结构以及压缩数字信号，然后传送到500米以上的距离的Network传送结构，所述SDI传送结构以及Network传送结构均与FPGA转换器的输出端相连。

8.根据权利要求6所述的监控摄像机影像多通道传送装置，其特征在于，所述FPGA转换器包括指令读取模块以及处理器转换模块，所述指令读取模块输入端与中央处理器的指令输出端相连，且指令读取模块的输出端与处理器转换模块的输入端相连，所述处理器转换模块的输入端还与中央处理器的影像输出端相连；所述指令读取模块接收中央处理器发送的第一数字图像定义以及第二数字图像定义；所述处理器转换模块接收第一数字图像，并对第一数字图像进行读取与记忆；一方面，处理器转换模块不转换图像信息，通过第一Max通道输出第一数字图像，并将其定义为中央处理器的Max数字图像；另一方面，处理器转换模块根据中央处理器的指令进行影像转换，通过第一多变通道输出多变数字图像，并将其定义为中央处理器的记忆输出图像。

9.根据权利要求8所述的监控摄像机影像多通道传送装置，其特征在于，所述FPGA转换器还包括媒介转换模块，所述媒介转换模块输入端与处理器转换模块的输出端以及指令读取模块的输出端相连，且媒介转换模块的输出端与接收方相连；指令读取模块接收传送媒介发送的对于第二数字图像图像大小及帧率数的定义；一方面，媒介转换模块不转换中央处理器的Max数字图像的图像信息，通过第二Max通道输出第一数字图像，并将其定义为接收的Max数字图像；另一方面，媒介转换模块根据中央处理器的指令进行影像转换，通过第二多变通道输出多变数字图像，并将其定义为接收记忆输出图像。

10.根据权利要求9所述的监控摄像机影像多通道传送装置，其特征在于，所述FPGA转换器还包括储存器，所述储存器分别与指令读取模块、处理器转换模块以及媒介转换模块相连，并对中央处理器的Max数字图像、中央处理器的记忆输出图像、接收的Max数字图像以及接收记忆输出图像均进行实时分析与储存。