CN105407110A - 一种实时化远程监控数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实时化远程监控数据传输方法。本发明具有以下优点和有益效果：(1)利用4G技术传输图像数据，效率高，节省设备，经济效益高；(2)利用数据处理及传输平台，将多个终端不同监控图像数据格式进行统一，并按照统一的传输协议传输，保证了数据的统一性和兼容性。

Description

一种实时化远程监控数据传输方法

所属技术领域

本发明涉及一种实时化远程监控数据传输方法。

背景技术

传统的企业视频监控系统主要由前端监视设备、传输设备、后端存储、控制及显示设备这三大部分组成，其中后端设备可进一步分为中心控制设备和分控制设备。前、后端设备有多种构成方式，它们之间的联系(也可称作传输系统)可通过电缆、光纤或微波等多种方式来实现。

随着物联网技术的发展，在分散的、环境恶劣的作业点，特别是存在突发、小数据量传输的场合，以有线传输作为监控通信媒介已不太合适；物联网技术的发展和应用迅速推动了无线监控通信技术在工业控制领域的发展，无线监控终端逐渐成为主流。

在监控数据采集过程中均有特定的来源信息、特定的数据格式、特定的数据传送格式，在数据处理时要分别针对特定的来源信息、特定的数据格式、特定的数据传送格式进行数据处理。

发明内容

本发明提供一种实时化远程监控数据传输方法，该方法采用了4G无线通信网络实现监控数据传输，增强了监控的自由性和灵活度，提高工作效率，降低系统成本，此外还设置有专门数据处理和传输系统，可解决数据的兼容性，并能实现大容量图像数据的高速交换。

为了实现上述目的，本发明提供一种实时化远程监控数据传输方法。该方法具体包括如下步骤：

S1.多个图像获取终端的高清移动摄像机依照指令获取视频图像，数据采集接口采集视频图像数据；

S2.数据处理及传输平台接收数据采集接口采集到的图像数据，并对图像数据进行确定、处理和发送；

S3.监控装置通过4G无线数据接收模块接收数据处理及传输平台发送的图像数据；

S4.解码模块对图像数据进行解码，并将解码后的图像信息发送给图像处理模块进行处理和/或识别。

优选的，步骤S2具体包括如下子步骤：

S21.接收预设数据采集接口发送的待处理图像数据；

数据采集接口从客户端中采集完待处理图像数据之后，将该待处理图像数据发送至数据处理及传输平台中，数据处理及传输平台接收该待处理图像数据对该待处理图像数据进行格式化处理，处理之后，将处理后的待处理图像数据发送至监控装置；其中，数据处理及传输平台接收到的待处理图像数据可能为一个，也可能为多个。

S22.确定所述待处理图像数据的数据类型是否与所述数据采集指令中的数据类型一致；

在数据处理及传输平台接收到待处理图像数据之后，首先，确定待处理图像数据的个数，若待处理图像数据的个数为至少两个，需分别对至少两个待处理图像数据确定该待处理图像数据的数据类型；其次，获取数据采集指令中的数据类型与数据处理及传输平台确定的待处理图像数据的数据类型是否一致。

S23.若一致，则根据预置规范规则将所述待处理图像数据进行格式化处理。

当确定所述待处理图像数据的数据类型是否与所述数据采集指令中的数据类型一致时，说明该待处理图像数据为服务器需要采集的数据；在数据处理及传输平台中，在向服务器发送待处理图像数据之前，由于不确定接收的待处理图像数据的具体个数，因此需要对待处理图像数据进行格式化；若待处理图像数据的个数为至少两个，则需要将该至少两个待处理图像数据进行拼接，在根据预置规范规则对拼接后的待处理图像数据进行格式化处理；其中，预置规范规则用于规范所述待处理图像数据的格式。

S24.将格式化处理后的所述待处理图像数据发送至服务器。

优选的，在根据预置规范规则将待处理图像数据进行格式化处理时，首先确定该待处理图像数据的数量是否为至少两个，若确定该待处理图像数据的数量为至少两个，则将该些待处理图像数据进行拼接，并对拼接后的待处理图像数据进行格式化处理。若确定待处理图像数据的数量为一个时，基于所述预置规范规则将所述待处理图像数据进行格式化处理。

优选的，为了能够成功将格式化处理后的待处理图像数据发送至服务器，在向服务器发送格式化后的待处理图像数据时，首先确定发送格式化后待处理图像数据的发送协议，基于该确定的发送协议将格式化后的待处理图像数据发送至服务器。作为本发明实施例一种实现方式，解析数据采集指令，获取并确定发送协议，其中，该数据采集指令中还包含有待处理图像数据的发送协议；作为本发明实施例的另一种实现方式，在数据处理及传输平台中会默认设置一种发送协议，确定该默认的发送协议为发送待处理图像数据的发送协议；或者，确定在数据处理及传输平台中选定的发送协议为待处理图像数据的发送协议。

优选的，为了能够确保数据处理及传输平台中格式化处理后的待处理图像数据均能够发送至服务器，在将格式化处理后的待处理图像数据发送至服务器之前，将格式化处理后的待处理图像数据添加到发送等待队列中，该发送等待队列用于存储格式化处理后的待处理图像数据。

优选的，在步骤S4中，采用如下方式对移动目标进行安全识别：

方式1：确定是否采集到移动目标的图像，如果是，判断所述移动目标的图像是否位于预设的图像区域外，如果是，进行报警处理；

方式2：如果所述确定的移动参数不在预设阈值范围内，进行报警处理；

方式3：判断采集的图像中是否包括带有预设危险特征的图像，如果是，进行报警处理。

优选的，在步骤S4中，可采用如下方法对视频图像进行处理，以提升视频图像质量：

S41：获取视频中的一个帧，即获得该帧表示的图像；

S42：按照预定噪声去除规则去除所述图像中的噪声数据；

S43：按照预定对象识别规则在所述去除噪声数据的图像中识别目标对象。

本发明具有以下优点和有益效果：(1)利用4G技术传输图像数据，效率高，节省设备，经济效益高；(2)利用数据处理及传输平台，将多个终端不同监控图像数据格式进行统一，并按照统一的传输协议传输，保证了数据的统一性和兼容性。

附图说明

图1示出了本发明的一种实时化远程监控系统的框图。

图2示出了本发明的一种实时化远程监控数据传输方法的流程图。

具体实施方式

图1是示出了本发明的一种实时化远程监控系统。该系统包括多个图像获取终端1(图中仅示例性的示出一个)、位于中控室的监控装置2和数据处理及传输平台3。

其中，图像获取终端1包括：安装在图像获取终端上的高清移动摄像机11和数据采集接口12。

所述数据采集接口12以SOC单芯片多媒体处理器为核心，带有视频输入输出接口、音频输入输出接口、视频模数/数模转换器、存储和网络通讯接口。

所述数据处理及传输平台3包括：

接收模块，用于接收预设数据采集接口发送的待处理图像数据；其中，所述预设数据采集接口根据数据采集指令采集所述待处理图像数据，所述数据采集指令中包含所述待处理图像数据的数据类型；

确定模块，用于确定所述待处理图像数据的数据类型是否与所述接收模块接收的所述数据采集指令中的数据类型一致；

处理模块，用于当所述确定模块确定所述待处理图像数据的数据类型与所述数据采集指令中的数据类型一致时，根据预置规范规则将所述待处理图像数据进行格式化处理，所述预置规范规则用于规范所述待处理图像数据的格式；

4G无线数据发送模块，用于将所述处理模块格式化处理后的所述待处理图像数据发送至所述监控装置。

监控装置2包括：中控室4G无线通信模块21、解码模块22、图像处理模块23、显示及报警终端24和控制模块25；所述中控室4G无线数据接收模块21，接收所述终端4G无线通信模块13的图像信号。

控制模块25用于对监控装置中各模块进行协调控制。

优选的，所述处理模块33包括：

处理确定单元，用于确定所述待处理图像数据的数量是否为至少两个；

拼接单元，用于当所述处理确定单元确定所述待处理图像数据的数量为至少两个时，将所述待处理图像数据进行拼接；

第一处理单元，用于基于所述预置规范规则对所述拼接单元拼接后的所述待处理图像数据进行格式化处理；

第二处理单元，用于当所述处理确定单元确定所述待处理图像数据的数量为一个时，基于所述预置规范规则将所述待处理图像数据进行格式化处理。

优选的，所述4G无线数据发送模块34包括：

数据发送确定单元，用于确定发送格式化处理后的所述待处理图像数据的发送协议；

数据发送单元，用于基于所述数据发送确定单元确定的所述发送协议将格式化处理后的所述待处理图像数据发送至所述监控装置。

优选的，所述数据发送确定单元包括：

解析子单元，用于解析所述数据采集指令；其中，所述数据采集指令中还包含所述发送协议；

获取子单元，用于在所述解析子单元解析所述数据采集指令之后，获取并确定所述发送协议；

发送确定子单元，用于确定所述数据处理及传输平台中默认的或者选定的发送协议为所述发送协议。

优选的，所述确定模块32包括：

确定解析单元，用于解析所述数据采集指令，所述第一数据类型为所述数据采集指令中的数据类型；

确定获取单元，用于在所述确定解析单元解析所述数据采集指令之后，获取第一数据类型；

第一确定单元，用于确定第二数据类型，所述第二数据类型为所述待处理图像数据的数据类型；

第二确定单元，用于确定所述确定获取单元获取的所述第一数据类型与得到第一确定单元确定的所述第二数据类型是否一致；

所述处理模块33，还用于当所述确定模块32确定所述第一数据类型与所述第二数据类型一致时，根据预置规范规则将所述待处理图像数据进行格式化处理。

优选的，所述图像处理及识别模块23包括：

获取单元，所述获取单元用于获取来自中控室4G无线通信模块传输过来并经解码模块22解码的一个帧，即获得该帧表示的图像。

去噪单元，所述去噪单元用于按照预定噪声去除规则去除所述图像中的噪声数据；图像在获取、传输和存储过程中常常会受到各种噪声的干扰和影响而使图像降质。为了得到高质量的数字图像，有必要对图像进行降噪处理，尽可能在保持原始信息完整性的同时，又能够去除信号中无用的信息。鉴于视频监控系统大多是对可动目标对象的监控的特殊性，本申请的一个实施方式中，将不需监控或重点监控的不可动背景与可动前景进行分离，即将获取的监控视频的背景部分作为噪声数据的一部分去除。

识别单元，所述识别单元用于按照预定对象识别规则在所述去除噪声数据的图像中识别目标对象。对图像进行检索的目的是要识别其中的目标对象，首先要提取目标对象的特征，并依据该特征识别对象。因此图像检索的主要问题之一就是图像底层特征的提取。本申请实施方式即是基于对去噪后的图像中的目标的特征提取以实现目标对象的识别。

添加单元，所述添加单元用于为所述帧添加标签，所述标签能基于语义表达目标对象的预定特征。完成目标对象的识别后，即可对识别出的目标对象加注标签，加注的标签能够基于人的直观理解的高层语义信息的表达。

存储单元，所述存储单元用于存储所述帧对应的标签。

图2示出了本发明的一种实时化远程监控数据传输方法。该方法具体包括如下步骤：

S1.多个图像获取终端的高清移动摄像机依照指令获取视频图像，数据采集接口采集视频图像数据；

S2.数据处理及传输平台接收数据采集接口采集到的图像数据，并对图像数据进行确定、处理和发送；

S3.监控装置通过4G无线数据接收模块接收数据处理及传输平台发送的图像数据；

S4.解码模块对图像数据进行解码，并将解码后的图像信息发送给图像处理模块进行处理和/或识别。

优选的，步骤S2具体包括如下子步骤：

S21.接收预设数据采集接口发送的待处理图像数据；

数据采集接口从客户端中采集完待处理图像数据之后，将该待处理图像数据发送至数据处理及传输平台中，数据处理及传输平台接收该待处理图像数据对该待处理图像数据进行格式化处理，处理之后，将处理后的待处理图像数据发送至监控装置。其中，数据处理及传输平台接收到的待处理图像数据可能为一个，也可能为多个。

数据采集接口在基于数据采集指令采集待处理图像数据时，其待处理图像数据的数据类型需根据图像获取终端、数据处理及传输平台的编程语言确定，不同的编程语言对应的数据类型类型可能存在差异。本发明实施例中，所述待处理图像数据的数据类型包含但不局限于下列内容，例如：整型、字符型、浮点型、字符串等等，本发明实施例对待处理图像数据的数据类型不进行具体限定。

S22.确定所述待处理图像数据的数据类型是否与所述数据采集指令中的数据类型一致。

在数据处理及传输平台接收到待处理图像数据之后，首先，确定待处理图像数据的个数，若待处理图像数据的个数为至少两个，需分别对至少两个待处理图像数据确定该待处理图像数据的数据类型；其次，获取数据采集指令中的数据类型与数据处理及传输平台确定的待处理图像数据的数据类型是否一致。

数据处理及传输平台除了确定待处理图像数据的数据类型，还包括：确定待处理图像数据是否包含特殊字符、待处理图像数据的长度信息等等。若确定待处理图像数据中包含特殊字符，则将包含特殊字符的待处理图像数据进行编码处理；若待处理图像数据的长度超过预设长度阈值，则将该待处理图像数据根据预设长度阈值进行截取，其中，所述预设长度阈值为人为设置，在设置预设长度阈值时，要基于不同的待处理图像数据的数据类型进行设置。

S23.若一致，则根据预置规范规则将所述待处理图像数据进行格式化处理。

当确定所述待处理图像数据的数据类型是否与所述数据采集指令中的数据类型一致时，说明该待处理图像数据为服务器需要采集的数据。在数据处理及传输平台中，在向服务器发送待处理图像数据之前，由于不确定接收的待处理图像数据的具体个数，因此需要对待处理图像数据进行格式化。若待处理图像数据的个数为至少两个，则需要将该至少两个待处理图像数据进行拼接，在根据预置规范规则对拼接后的待处理图像数据进行格式化处理；其中，预置规范规则用于规范所述待处理图像数据的格式。

S24.将格式化处理后的所述待处理图像数据发送至服务器。

将格式化处理后的待处理图像数据发送至服务器，实现在一个数据采集平台中实现多种数据类型的待处理图像数据采集。

优选的，在根据预置规范规则将待处理图像数据进行格式化处理时，首先确定该待处理图像数据的数量是否为至少两个，若确定该待处理图像数据的数量为至少两个，则将该些待处理图像数据进行拼接，并对拼接后的待处理图像数据进行格式化处理。若确定待处理图像数据的数量为一个时，基于所述预置规范规则将所述待处理图像数据进行格式化处理。

优选的，为了能够成功将格式化处理后的待处理图像数据发送至服务器，在向服务器发送格式化后的待处理图像数据时，首先确定发送格式化后待处理图像数据的发送协议，基于该确定的发送协议将格式化后的待处理图像数据发送至服务器。作为本发明实施例一种实现方式，解析数据采集指令，获取并确定发送协议，其中，该数据采集指令中还包含有待处理图像数据的发送协议；作为本发明实施例的另一种实现方式，在数据处理及传输平台中会默认设置一种发送协议，确定该默认的发送协议为发送待处理图像数据的发送协议；或者，确定在数据处理及传输平台中选定的发送协议为待处理图像数据的发送协议。

优选的，为了能够确保数据处理及传输平台中格式化处理后的待处理图像数据均能够发送至服务器，在将格式化处理后的待处理图像数据发送至服务器之前，将格式化处理后的待处理图像数据添加到发送等待队列中，该发送等待队列用于存储格式化处理后的待处理图像数据。

优选的，在步骤S4中，采用如下方式对移动目标进行安全识别：

方式1：确定是否采集到移动目标的图像，如果是，判断所述移动目标的图像是否位于预设的图像区域外，如果是，进行报警处理；

方式2：如果所述确定的移动参数不在预设阈值范围内，进行报警处理；

方式3：判断采集的图像中是否包括带有预设危险特征的图像，如果是，进行报警处理。

优选的，在步骤S4中，可采用如下方法对视频图像进行处理，以提升视频图像质量：

S41：获取视频中的一个帧，即获得该帧表示的图像。

S42：按照预定噪声去除规则去除所述图像中的噪声数据。

图像在获取、传输和存储过程中常常会受到各种噪声的干扰和影响而使图像降质。为了得到高质量的数字图像，有必要对图像进行降噪处理，尽可能在保持原始信息完整性的同时，并能够去除信号中无用的信息。

视频图像去噪的最终目的是改善给定的图像，解决实际图像由于噪声干扰而导致图像质量下降的问题。通过去噪技术有效地提高图像质量，增大信噪比，更好的体现原来图像所携带的信息。

目前对图像进行去噪处理的方法基本可分成两类：空间域法和变换域法。前者是在原图像上直接进行数据运算，对像素的灰度值进行处理；常见的空间域图像去噪算法有邻域平均法、中值滤波、低通滤波等。后者是在处理像素点领域有关的空间域上进行运算，对图像进行某种运算，将图像从空间域转换到变换域，再对变换域中的变换系数进行处理，再进行反变换将图像从变换域转换到空间域达到去除图像噪声的目的。其中，傅里叶变换和小波变换是常见的用于图像去噪的变换方法。由于去噪方法是较为成熟的技术，因此本申请实施例可根据实际情况自由选择上述方法，不构成对申请的限制。

鉴于视频监控系统大多是对可动目标对象的监控的特殊性，本申请的一个实施方式中，将不需监控或重点监控的不可动背景与可动前景进行分离，即将获取的监控视频的背景部分作为噪声数据的一部分去除。

S43：按照预定对象识别规则在所述去除噪声数据的图像中识别目标对象；

对图像进行检索的目的是要识别其中的目标对象，首先要提取目标对象的特征，并依据该特征识别对象。

如上所述，虽然根据实施例所限定的实施例和附图进行了说明，但对本技术领域具有一般知识的技术人员来说能从上述的记载中进行各种修改和变形。例如，根据与说明的技术中所说明的方法相不同的顺序来进行，和/或根据与说明的系统、结构、装置、电路等构成要素所说明的方法相不同的形态进行结合或组合，或根据其他构成要素或均等物进行替换或置换也可达成适当的效果。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种实时化远程监控数据传输方法，该方法具体包括如下步骤：

S1.多个图像获取终端的高清移动摄像机依照指令获取视频图像，数据采集接口采集视频图像数据；

S2.数据处理及传输平台接收数据采集接口采集到的图像数据，并对图像数据进行确定、处理和发送；

S3.监控装置通过4G无线数据接收模块接收数据处理及传输平台发送的图像数据；

S4.解码模块对图像数据进行解码，并将解码后的图像信息发送给图像处理模块进行处理和/或识别。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2具体包括如下子步骤：

S21.接收预设数据采集接口发送的待处理图像数据；

数据采集接口从客户端中采集完待处理图像数据之后，将该待处理图像数据发送至数据处理及传输平台中，数据处理及传输平台接收该待处理图像数据对该待处理图像数据进行格式化处理，处理之后，将处理后的待处理图像数据发送至监控装置；其中，数据处理及传输平台接收到的待处理图像数据可能为一个，也可能为多个。

S22.确定所述待处理图像数据的数据类型是否与所述数据采集指令中的数据类型一致；

在数据处理及传输平台接收到待处理图像数据之后，首先，确定待处理图像数据的个数，若待处理图像数据的个数为至少两个，需分别对至少两个待处理图像数据确定该待处理图像数据的数据类型；其次，获取数据采集指令中的数据类型与数据处理及传输平台确定的待处理图像数据的数据类型是否一致。

S23.若一致，则根据预置规范规则将所述待处理图像数据进行格式化处理。

当确定所述待处理图像数据的数据类型是否与所述数据采集指令中的数据类型一致时，说明该待处理图像数据为服务器需要采集的数据；在数据处理及传输平台中，在向服务器发送待处理图像数据之前，由于不确定接收的待处理图像数据的具体个数，因此需要对待处理图像数据进行格式化；若待处理图像数据的个数为至少两个，则需要将该至少两个待处理图像数据进行拼接，在根据预置规范规则对拼接后的待处理图像数据进行格式化处理；其中，预置规范规则用于规范所述待处理图像数据的格式。

S24.将格式化处理后的所述待处理图像数据发送至服务器。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在根据预置规范规则将待处理图像数据进行格式化处理时，首先确定该待处理图像数据的数量是否为至少两个，若确定该待处理图像数据的数量为至少两个，则将该些待处理图像数据进行拼接，并对拼接后的待处理图像数据进行格式化处理。若确定待处理图像数据的数量为一个时，基于所述预置规范规则将所述待处理图像数据进行格式化处理。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，为了能够成功将格式化处理后的待处理图像数据发送至服务器，在向服务器发送格式化后的待处理图像数据时，首先确定发送格式化后待处理图像数据的发送协议，基于该确定的发送协议将格式化后的待处理图像数据发送至服务器。作为本发明实施例一种实现方式，解析数据采集指令，获取并确定发送协议，其中，该数据采集指令中还包含有待处理图像数据的发送协议；作为本发明实施例的另一种实现方式，在数据处理及传输平台中会默认设置一种发送协议，确定该默认的发送协议为发送待处理图像数据的发送协议；或者，确定在数据处理及传输平台中选定的发送协议为待处理图像数据的发送协议。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，为了能够确保数据处理及传输平台中格式化处理后的待处理图像数据均能够发送至服务器，在将格式化处理后的待处理图像数据发送至服务器之前，将格式化处理后的待处理图像数据添加到发送等待队列中，该发送等待队列用于存储格式化处理后的待处理图像数据。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S4中，采用如下方式对移动目标进行安全识别：

方式1：确定是否采集到移动目标的图像，如果是，判断所述移动目标的图像是否位于预设的图像区域外，如果是，进行报警处理；

方式2：如果所述确定的移动参数不在预设阈值范围内，进行报警处理；

方式3：判断采集的图像中是否包括带有预设危险特征的图像，如果是，进行报警处理。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S4中，可采用如下方法对视频图像进行处理，以提升视频图像质量：

S41：获取视频中的一个帧，即获得该帧表示的图像；

S42：按照预定噪声去除规则去除所述图像中的噪声数据；

S43：按照预定对象识别规则在所述去除噪声数据的图像中识别目标对象。