CN1968406A - 无线实时视频监视系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线实时视频监视系统，包括：视频采集装置，用于采集现场的视频数据；视频管理装置，用于对所述视频数据进行管理，并编码形成流媒体数据；视频发布装置，通过无线网络发布所述流媒体数据；至少一个视频显示终端，用于通过无线网络接收所述流媒体数据，并解码所述流媒体数据，以及显示现场视频图像。本发明还公开了上述系统在交通状况监视中的应用，所述系统可以将摄像头设置在有线网络无法涉及的现场监控点；所述系统还可以实现使用CDMA1X无线网络的终端用户在现场或者移动状态下对交通状况的实时视频监视，从而满足大量的用户(包括警务人员和司机人员等)对实时接收所述视频监视信息的需求。

Description

无线实时视频监视系统及方法

技术领域

本发明涉及一种无线实时视频监视系统，特别是涉及一种通过可以播放视频信息的智能终端显示视频，以流媒体形式传播视频数据的无线、实时、远程视频监视的系统和方法。

背景技术

现有技术中存在有如图1所示的监视系统，包括视频采集装置1、视频管理装置2和视频显示终端3。所述视频采集装置1采集图像数据后通过有线传输至所述视频管理装置2，所述视频管理装置2对图像数据进行记录和管理，并通过有线传输至所述视频显示终端3，从而实现视频显示终端3对视频采集装置1所处位置点的远程监视。如果视频显示终端4也需要对所述视频采集装置所处1位置点的远程监视，但是在某些情况下，视频显示终端4无法和所述视频管理装置2进行有线连接，例如处于移动之中，则就无法实现视频显示终端4的远程监视功能，在图1中用二者之间没有连线来表示无法实现数据传输。

参照图2，为图1所示监视系统的具体应用实例，所述的具体应用是指应用于交通状况监视。所述交通状况监视系统包括位于现场的摄像头1′、位于交通管理局的中央管理系统2′、分散位于不同固定地点的执法终端3′和执法终端4′。所述的摄像头1′对路况、交通事故或者违章情况进行视频采集，并将采集获得的视频数据传送至所述中央管理系统2′，所述中央管理系统2′对采集到的数据进行记录、分类等管理操作，并选择合适的数据发送至相应的执法终端3′，从而实现了对现场的远程监视。现有技术中，已经出现了可以播放视频的手机或者个人数字助理(PDA)，但是所需视频文件是保存在上述移动终端中的，无法实时接收视频文件。所以当所述可移动的执法终端也需要实时收取远程监视视频信息时，图2所示的系统就无法实现这样的功能。例如：警务人员在执勤现场需要实时收取指挥中心道路监控视频信息；出租司机等终端用户需要实时接收指挥中心道路监控视频信息等情况。

中国专利第01206215.4号实用新型专利公开了一种数字式手机收发监控装置。所述数字式手机收发监控装置，通过无线电空间传输，将数字式信息感应装置的输出线与数字式手机的有线接口连接，有线接口与数字式手机连接，并通过手机的电磁波与数字式接收器连接，接收器与微机连接，实现图像的无线传输。但是所述装置仅仅只能实现单个图像的传输，并不能传输连续的视频图像，故无法实现现场监控点的实时监控。

发明内容

鉴于上述问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种无线实时视频监视系统及方法，特别是一种通过可以播放视频信息的智能终端显示视频图像，以流媒体形式传播视频数据的无线、实时、远程视频监视的系统和方法，以解决具有便携性和移动性的显示终端不能实现实时视频监视的问题。

为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种无线实时视频监视系统，包括：视频采集装置，用于采集现场的视频数据；视频管理装置，用于对所述视频数据进行管理，并编码形成流媒体数据；视频发布装置，通过无线网络发布所述流媒体数据；至少一个视频显示终端，用于通过无线网络接收所述流媒体数据，并解码所述流媒体数据，以及显示现场视频图像。

优选的，所述的视频采集装置还包括对所述视频数据进行压缩，并通过无线网络发送所述视频数据。

优选的，所述视频显示终端还包括编辑器，用于对所述流媒体数据进行编辑和管理。

优选的，所述视频采集装置还包括音频采集器，用于采集现场的音频数据，并与所述视频数据同步发送。

本发明还提供了一种交通状况无线实时视频监视系统，包括：路况视频采集装置，用于采集现场交通状况的视频数据；采集编码服务器，用于对所述视频数据进行管理，并编码形成流媒体数据；发布系统，用于通过无线网络发布所述流媒体数据；至少一个路况监视终端，用于通过无线网络接收所述流媒体数据，并解码所述流媒体数据，以及显示现场视频图像。

优选的，所述的路况视频采集装置还包括云台和云台控制器。

优选的，所述的采集编码服务器位于现场监控点。

优选的，所述发布系统还包括全国中心发布系统。

优选的，所述的路况视频采集装置和所述采集编码服务器集成为一个装置，并且该装置与所述发布系统之间通过无线网络传输数据。

本发明还提供了一种交通状况无线实时视频监视方法，包括：采集现场的交通状况的视频数据；管理所述视频数据，并编码形成流媒体数据；通过无线网络发布所述流媒体数据；接收并解码所述流媒体数据，以及显示现场的视频图像。从上述的技术方案可以看出本发明具有以下的优点：

本发明所述无线实时视频监视系统将视频采集装置采集的视频数据通过视频管理装置和视频发布装置进行编码、压缩并生成流媒体文件，然后将所述流媒体文件通过CDMA1X网络实时的发送至视频显示终端，从而实现了视频显示终端对现场无线、实时的远程监视。正是由于所述视频显示终端是通过无线网络进行数据传输的，所以视频显示终端可以设置在无线网络覆盖的任何地点或者处于移动状态下，并且通过视频发布装置可以实现大量的视频显示终端同时接收所述视频监视信息，从而满足大量用户对实时接收所述视频监视信息的需求。

本发明所述的无线实时视频监视系统还可以设置由所述的视频采集装置通过无线网络传输视频数据，则可以将所述视频采集装置设置在现有的有线网络无法实现的现场位置，只要能够给所述视频采集装置供电即可实现对该现场位置的实时远程监视。

本发明所述的无线实时视频监视系统采用流媒体形式的视频数据流来传输数据，例如采用.ASF或.WMV的文件格式，以及通过CDMA1X网络进行数据的无线传输，所以可以保证视频数据的实时传递和接收。

本发明还提供了一种实现无线实时视频监视的方法，基于上述相同的原理和分析，则可以实现位于无线网络覆盖中的任何位置的、或者处于移动状态下的所述视频显示终端都能够实时的对现场进行监视；并且可以将所述视频采集装置设置在现有的有线网络无法涉及的现场位置；从而满足大量用户对实时接收所述视频监视信息的需求。

本发明还提供了一种交通状况无线实时视频监视系统，该系统可以将所述摄像头设置在现有的有线网络无法涉及的现场道路位置；可以实现使用CDMA1X无线网络的移动终端用户在移动状态下对道路现场交通状况的实时视频监视，从而满足大量的用户(包括警务人员和司机人员等)对实时接收所述视频监视信息的需求。例如：警务人员在执勤现场可以实时收取指挥中心道路监控视频信息；出租司机等终端用户可以实时接收指挥中心道路监控视频信息等情况；以及实时远程直播交通事故现场等。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是一种现有监视系统的结构示意图；

图2是图1所示监视系统的交通状况监视中应用的结构示意图；

图3是本发明所述无线实时视频监视系统的结构示意图；

图4是本发明所述交通状况无线实时视频监视系统第一具体实施例的结构示意图；

图5是图4所示的监视系统中采集编码服务器的结构示意图；

图6是本发明所述交通状况无线实时视频监视系统第二具体实施例的结构示意图；

图7是本发明所述交通状况无线实时视频监视系统第三具体实施例的结构示意图；

图8是本发明所述无线实时视频监视方法的步骤流程图。

具体实施方式

参照图3，为本发明所述无线实时视频监视系统的结构示意图；包括视频采集装置31、视频管理装置32、视频发布装置33以及视频显示终端1至视频显示终端N，N大于等于1。所述视频发布装置与所述视频显示终端1至视频显示终端N之间通过无线网络进行数据传输，所以采用虚线表示；其余装置之间的实线表示采用无线或者有线均可。

所述的视频采集装置31设置于现场，用于采集现场的视频数据。所述的视频采集装置31可以包括普通的摄像头，采集现场图像并以模拟信号的形式进行传输；当然也可以采用现有的数字摄像机进行采集现场图像并以数字信号的形式进行传输，以提高数据传输效率。当采用普通摄像头时，还可以在所述视频采集装置31中添加模拟数字变换器，将所述现场图像的模拟数据变换成数字信号再进行传输。所述的模拟数字变换器可以采用现有技术中本领域技术人员知悉的任何一种硬件或者软件DSP(Digital Signal Processing)解决方案。

所述的视频采集装置31还可以包括数据压缩模块，用于对视频传输进行压缩再进行传输，以减少数据的传输量，从而提高数据传输效率。所述的数据压缩可以采用软件压缩或者硬件压缩的方式，以保证数据完整性的前提下提高数据的压缩比。所述的软件视频压缩可以是采用运动补偿(MC)去除时间冗余度；采用离散余弦变换(DCT)和游程长度编码(RLC)去除空间冗余度；采用可变长度编码(VLC)去除静态(比特结构)冗余度，例如采用MPEG(Moving Picture Experts Group)视频压缩技术。图像的空间冗余度是指：同一帧讯源图像中相邻像素之间的幅度值相近，即同一行上的相邻像素之间幅值相近，相邻行之间同样位置上的像素幅值相近。相邻两帧讯源图像同一位置上像素幅度值相近，则体现了讯源图像的时间(动态)冗余度。讯源图像上每个像素所用bit数的多少表示了比特结构，多用的比特数为冗余量，则体现了静态(结构)冗余度。

由于模拟视频输入端可以提供不间断的信息源，视频采集装置31要采集模拟视频序列中的每帧图像，并在采集下一帧图像之前把这些数据发出。因此，实现实时采集的关键是每一帧所需的处理时间。如果每帧视频图像的处理时间超过相邻两帧之间的相隔时间，则要出现数据的丢失，也即丢帧现象。所述视频采集装置可以把获取的视频序列先进行压缩处理，然后进行数据传输，也就是说视频序列的获取和压缩是在一起完成的，免除了再次进行压缩处理的不便。例如在所述视频采集装置硬件中嵌入压缩机制，在数据发送前，执行标准的Lempel Ziv标准算法对数据进行压缩。

所述视频采集装置31还可以包括音频采集器，用于采集现场的音频数据，并于视频数据同步发送，以满足一些监视系统的要求。所述的同步传输可以是将视频数据于音频数据以一定的对应关系进行压缩并传输。所述的音频采集器可以是任何能够连续采集音频信号的装置，例如拾音器或者麦克风。

所述的视频采集装置31与视频管理装置32之间可以通过视频数据线进行数据传输，当然还可以包括音频数据线。所述的视频数据线或者音频数据线一般可以采用铜轴缆线。所述的视频采集装置31与视频管理装置32之间还可以通过无线网络进行数据传输，从而使所述视频采集装置31彻底摆脱数据线的束缚，可以设置在有线条件不足的监控点。所述的无线网络可以是任何适当的无线传输网络方案，例如：CDMA1X、TDMA、GPRS和其他3G无线网络。所述无线或者有线的数据传输可以是双向的数据传输，所述视频采集装置31向所述的视频管理装置32发送视频以及音频数据，所述的视频管理装置32则可以向所述视频采集装置31发送控制信息，以实现远程控制所述视频采集装置31的摄像头或者数字摄像机的镜头的各个方向的偏移量。所述视频管理装置32与所述视频发布装置33之间也可以通过上述有线或者无线的方式传输数据。

所述视频管理装置32，用于对所述视频数据进行管理，并编码形成流媒体数据。所述视频发布装置33用于通过无线网络发布所述流媒体数据。所述的流媒体数据是指对所述视频数据和/或音频数据进行适当的压缩算法，使之转换成适当的数据流。所述适当的压缩算法，可以是MPEG1、MPEG2、MPEG4等等，本专利优选的采用MPEG4进行视频数据的编码。

所述流媒体技术(StreamingMediaTechnology)是为解决以Internet为代表的中低带宽网络上多媒体信息(以视音频信息为重点)传输问题而产生、发展起来的一种网络新技术。采用流媒体技术，能够有效地突破低比特率接入Internet方式下的带宽瓶颈，克服文件下载传输方式的不足，实现多媒体信息在Internet上的流式传输。本专利将所述的所述流媒体技术应用至无线网络数据传输中来，以实现无线实时视频监控。

压缩编码技术是流媒体技术体系中的关键技术。压缩编码的基本原理是采用一定的编码方式，将文件的数据结构进行重组，一方面，去掉一些重复或占而不用的空间，以达到减小文件尺寸的目的；另一方面，将文件分成压缩包，形成数据流，将原有的多媒体文件转化为具有流格式的流媒体。

例如，Microsoft采用MPEG4(最新版本为版本3)视频压缩编码算法，能够基于视频内容编码，生成ASF格式流媒体，同时支持多带宽、高带宽视频压缩编码，可以针对不同的网络环境生成包含几种不同传输速率数据流的视频流，为高级流技术的运用提供了可能性。

以视频文件为例，压缩处理后的视频文件被分成一些小片段(CliP)，当用户端发出请求后，由服务器向用户端连续、实时传送这些小片段，用户端利用解压设备(播放器)对压缩过的视频片段解压后进行播放和观看。在用户端播放小片段之前，这些小片段已经存入用户机的内存，而在播放前一片段的同时，后续片段继续在后台从服务端以稳定的速率向用户端发送，不影响前台播放，所以理论上播放前的延时主要是由于接收、处理第一片段引起的，一旦开始播放就能保证连续性和稳定性，视频片段很小，用户机能够即时反应，延时就比文件下载方式下的延时小得多，而且不占用用户机的硬盘空间。

本专利还可以采用高级流技术Realsystem的自适应流(SureStream)技术、WindowsMediaTechnology的智能流(IntelligentStream)技术属于高级流技术。高级流技术的采用，使服务器(Realserver或WindowsMediaServer)与播放器(Realplayer或Windowsmediaplaver)之间可以根据网络带宽进行动态地沟通、调整。

例如，可以对同一多媒体数据按多种压缩比率进行编码，同时生成适应不同网络带宽需求的多种传输速率的数据流，当播放器请求接收视频数据时，系统会自动诊测该播放器的连接速度，并按该速度提供与之匹配的数据流。当播放器的网络连接中出现数据包丢失现象时，服务器就会转向发送更低带宽的数据流。转向低带宽数据流会导致节目质量一定程度的下降。虽消除了抖动但需重新连接等不足。当播放器的连接速度上升后，服务器又会自动转向提供更高带宽的数据流，而且这中间的转变过程是瞬时完成的，数据的接收没有中断或间隔。因此，尽管用户接收的是同一个多媒体数据流，但由于他们各自的网络环境不同，理论上的播放效果并不一样。

所述监视系统包括至少一个视频显示终端，用于通过无线网络接收所述流媒体数据，并解码所述流媒体数据，以及显示现场的视频图像。所述的视频显示终端可以是包括一个图像显示器、一个解码器以及一个接收/发射模块的任何显示设备。当然优选的，可以是笔记本电脑、PDA以及手机等智能终端，例如现有的视频手机，所述智能终端要求可以接入无线网络以及支持流媒体文件。所述无线网络优选采用CDMA1X网络。

所述视频显示终端还可以包括：编辑器，用于对所述流媒体数据进行编辑、管理。当然所述的视频显示终端还需要存储器，以实现流媒体文件的播放和存储。

参照图4，是本发明所述交通状况无线实时视频监视系统第一具体实施例的结构示意图。所述的交通状况无线实时视频监视系统包括路况视频采集装置41，采集编码服务器42，发布系统40以及路况监视终端1-N。以下对各个装置进行详述。

所述路况视频采集装置41，用于采集现场的交通状况的视频数据。所述采集编码服务器42，用于对所述视频数据进行管理，并编码形成流媒体数据。在图4所示的实施例中，一个所述路况视频采集装置41对应一个采集编码服务器42，并共同设置在同一基站内。图4所示实施例中，设置在基站1内的设备包括：安装在室外的数字摄像头，在机房内安装一个服务器机柜，并在机柜中安装视频采集编码服务器、UPS电源和数字视频传输系统的发送设备等。数字摄像头在室外的安装位置及角度，以取得所观测道路的最佳视角为宜。摄像机及云台通过角铁，与墙面或抱柱固定。所述摄像机可以采用三星SCC-4210P；所述路况视频采集装置41还可以包括云台控制器；所述采集编码服务器42可以采用Dell 750服务器；所述UPS电源可以采用山特MT500。由于所述路况视频采集装置41和采集编码服务器42共同设置在同一基站内，不需要数据的长途传输，故所述路况视频采集装置优选的采用模拟视频采集端，例如，普通的CCD摄像头，这样可以实现低成本、高效率。

所述路况视频采集装置41与采集编码服务器42之间可以是双向的数据传输，所述路况视频采集装置41向所述的采集编码服务器42发送视频以及音频数据，所述的采集编码服务器42则可以向所述路况视频采集装置41发送控制信息，以通过云台控制器实现远程控制所述视频采集装置41的摄像头或者数字摄像机的镜头的各个方向的偏移量。

所述路况视频采集装置41还可以包括一音频采集器，用于采集现场的音频数据，并于视频数据同步发送，以满足一些监视系统的要求。所述的同步传输可以是将视频数据于音频数据以一定的对应关系进行压缩并传输。所述的音频采集器可以是任何能够连续采集音频信号的装置，例如拾音器或者麦克风。

由于模拟视频输入端可以提供不间断的信息源，路况视频采集装置41要采集模拟视频序列中的每帧图像，并在采集下一帧图像之前把这些数据发出。因此，实现实时采集的关键是每一帧所需的处理时间。如果每帧视频图像的处理时间超过相邻两帧之间的相隔时间，则要出现数据的丢失，也即丢帧现象。所述视频采集装置可以把获取的视频序列先进行压缩处理，然后进行数据传输，也就是说视频序列的获取和压缩是在一起完成的，免除了再次进行压缩处理的不便。例如在所述路况视频采集装置硬件中嵌入压缩机制，在数据发送前，执行标准的Lempel Ziv标准算法对数据进行压缩。

所述的采集编码服务器42可以采用嵌入式视频处理现有技术为本专利中所述路况视频采集装置41进行特别定制。采集编码服务器42采用嵌入式数字图像设备的优点为：操作简单、编码效率高、时延低(4-5秒)、拥有断点续传功能、可远程集中管理、免维护、成本低等一系列优点。当然，所述的采集编码服务器42也可使用普通塔式服务器(如Dell sc750)安装视频采集卡，使用Window Media Endoer软件进行视频信号的采集编码等工作。使用普通塔式服务器的优点在于使用Windows操作系统界面熟悉、通用系统并可同时应用其他业务。缺点是，由于塔式服务器需安装操作系统(Windows 2000Server/XP/2003 Server)需定期升级维护、易受病毒及黑客等攻击、时延较长(20-30秒)、无断点续传功能。由路况采集模块采集的视频信号通过本地的工程线路输入所述的采集编码服务器42，该服务器直接生成.ASF的流文件或.WMV文件，发送给发布系统40进行发布。

所述的交通状况无线实时视频监视系统还可以包括E1-IP互转设备43，该设备将采集并编辑好的视频信号通过基站E1线路传输(256K或512K即可)到所述发布系统中。例如，可以采用RAD的TDMoIP产品，该设备可以透明地将E1或T1电路转化为IP数据包以通过基于千兆以太网的骨干网传输。

所述的交通状况无线实时视频监视系统还可以包括光端机44，所述光端机将电信号转化成光信号，通过光纤进行数据传输。

图4所示的交通状况无线实时视频监视系统还包括发布系统40，用于通过无线网络发布所述流媒体数据。图4中所述的发布系统40包括本地发布系统47和全国中心发布系统48。

所述发布系统40还可以包括：支撑式走线架(DDF)45，对应的E1-IP互转设备46等。所述的E1-IP互转设备46用于将传输的E1信号转换成IP信号，从而进入本地发布系统47。

在编码采集后，通过传输将视频流传输到U-Web流媒体发布系统或专用的WAP、彩E或者Real流媒体发布系统上，在多种发布系统上进行发布。U-Web流媒体发布系统采用了Windows Media Service 9，在Windows Media 9系列中(尤其在player9)，广泛的支持插件已经成为了一种规范，我们可以方便的通过获取插件的方式来迅速扩张Media Service服务的功能。在MediaService 9中配置相关软件参数，即可进行视频数据发布。

所述的采集编码服务器42与发布系统40之间通过视频数据线进行数据传输，当然还可以包括音频数据线。所述的视频数据线或者音频数据线一般可以采用铜轴缆线。所述的采集编码服务器42与发布系统40之间还可以通过无线网络进行数据传输，从而是所述路况视频采集装置41和采集编码服务器42彻底摆脱数据线的束缚，可以设置在有线条件不足的监控点。所述的无线网络可以是任何适当的无线传输网络方案，例如：CDMA1X、TDMA、GPRS和其他3G无线网络。

图4中所示的发布系统40包括本地发布系统47和全国中心发布系统48。所述本地发布系统47将远端传输来的视频信号解调成IP信号，输入本地的服务器。本地服务器通过公网对外进行媒体流的发布。同时，将逻辑链路连接到全国中心发布系统48的结点上。

图4中所示全国中心发布系统48还可以包括鉴权认证中心410，用于负责全国中心发布系统48的安全和管理，以及向不同的路况视频监视终端授予不同的权利，从而获得不同的视频内容或者获准进行不同的数据操作。图4中所示全国中心发布系统还可以包括基于互联网的门户网站系统49：为普通用户服务的窗口，是用户能够及时、便捷的观看到所需要的道路视频信息。

图4所示的交通状况无线实时视频监视系统还包括至少一个路况监视终端，用于通过无线网络接收所述流媒体数据，并解码所述流媒体数据，以及显示现场的视频图像。所述的路况监视终端可以是包括一个图像显示器、一个解码器以及一个接收/发射模块的任何显示设备。当然优选的，可以是笔记本电脑、PDA以及手机等智能终端，例如现有的视频手机，所述智能终端要求可以接入无线网络以及支持流媒体文件。所述无线网络优选采用CDMA1X网络。

例如，CDMA1X的用户可以通过多种路况监视终端进行浏览，如联通推出的视讯新干线智能终端，支持WAP、彩E的CDMA手机，Real流媒体手机。基于中国联通CDMA1X的链路通道，通过所述路况监视终端随时随地浏览实时直播的视频图像或图片。所述路况监视终端以微软Meida Player 9.0播放软件为窗口，通过CDMA 1X的链路实时浏览直播的视频图像。

参照图5，是图4所示的监视系统中采集编码服务器42的结构示意图。所示采集编码服务器包括编码处理单元51、动态属性调整单元52、静态图片捕获单元53。

图5中所示的编码处理单元51用于对所述视频数据进行管理，并编码形成流媒体数据。所述的流媒体数据是指对所述视频数据和/或音频数据进行适当的压缩算法，使之转换成适当的数据流。

当所述路况视频采集装置41采用普通摄像头时，还可以在所述采集编码服务器42的编码处理单元51中添加模拟数字变换器，将所述现场图像的模拟数据变换成数字信号再进行传输。所述的模拟数字变换器可以采用现有技术中本领域技术人员知悉的任何一种硬件或者软件DSP(Digital Signal Processing)解决方案。

图5中所示的编码处理单元51优选的采用MPEG4进行视频数据的编码，编码过程包括软件视频压缩或者硬件压缩过程。所述的软件视频压缩可以是采用运动补偿(MC)去除时间冗余度；采用离散余弦变换(DCT)和游程长度编码(RLC)去除空间冗余度；采用可变长度编码(VLC)去除静态(比特结构)冗余度。图像的空间冗余度是指：同一帧讯源图像中相邻像素之间的幅度值相近，即同一行上的相邻像素之间幅值相近，相邻行之间同样位置上的像素幅值相近。相邻两帧讯源图像同一位置上像素幅度值相近，则体现了讯源图像的时间(动态)冗余度。讯源图像上每个像素所用bit数的多少表示了比特结构，多用的比特数为冗余量，则体现了静态(结构)冗余度。

所述流媒体技术(StreamingMediaTechnology)是为解决以Internet为代表的中低带宽网络上多媒体信息(以视音频信息为重点)传输问题而产生、发展起来的一种网络新技术。采用流媒体技术，能够有效地突破低比特率接入Internet方式下的带宽瓶颈，克服文件下载传输方式的不足，实现多媒体信息在Internet上的流式传输。本专利将所述的所述流媒体技术应用至无线网络数据传输中来，以实现无线实时视频监控。

例如，采用MPEG4视频压缩编码算法，能够基于视频内容编码，生成ASF格式流媒体，同时支持多带宽、高带宽视频压缩编码，可以针对不同的网络环境生成包含几种不同传输速率数据流的视频流，为高级流技术的运用提供了可能性。

以视频文件为例，压缩处理后的视频文件被分成一些小片段(CliP)，当用户端发出请求后，由服务器向用户端连续、实时传送这些小片段，用户端利用解压设备(播放器)对压缩过的视频片段解压后进行播放和观看。在用户端播放小片段之前，这些小片段已经存入用户机的内存，而在播放前一片段的同时，后续片段继续在后台从服务端以稳定的速率向用户端发送，不影响前台播放，所以理论上播放前的延时主要是由于接收、处理第一片段引起的，一旦开始播放就能保证连续性和稳定性，视频片段很小，用户机能够即时反应，延时就比文件下载方式下的延时小得多，而且不占用用户机的硬盘空间。

图5所示的编码处理单元51还可以采用高级流技术Real system的自适应流(SureStream)技术、WindowsMediaTechnology的智能流(IntelligentStream)技术属于高级流技术。高级流技术的采用，使服务器(Realserver或WindowsMediaServer)与播放器(Realplayer或Windowsmediaplayer)之间可以根据网络带宽进行动态地沟通、调整。

图5所示的采集编码服务器42还包括动态属性调整单元52。所述动态属性调整单元52用于对视音频输入源的属性进行调整和控制。流媒体技术可以为不同带宽的用户提供不同速率的内容，软件全面覆盖从低速28.8K到高速LAN的需求，用户可根据实际需求灵活地在各级模板之间切换；另外所述动态属性调整单元可以对输入信号的属性进行调整，例如亮度、对比度、饱和度、音量等，以满足不同天气和环境的变化。

图5所示的采集编码服务器42还包括静态图片捕获单元53，用于静态图片的捕获，即在编码状态下可以对视频输入进行图片捕获。

当然图5所示的采集编码服务器42还可以包括其他辅助工具单元54，为用户提供一系列的辅助工具，方便用户的管理和操作。

参照图6，是本发明所述交通状况无线实时视频监视系统第二具体实施例的结构示意图。图6所示的交通状况无线实时视频监视系统的结构特点在于：在现场位置进行视频采集、经过传输线路传输到控制中心，由专用多路采集编码服务器63进行编码并同时进行发布。所示方案主要适用于监控点较多的项目或在原有模拟监控系统上接入移动监控的项目工程。图6所示的交通状况无线实时视频监视系统与图5所示系统的主要区别在于：所述的专用多路采集编码服务器63集成了图5中的采集编码服务器42以及发布系统中的本地发布系统47。图6所示的交通状况无线实时视频监视系统包括路况视频采集装置61、专用多路采集编码服务器63、全国中心发布系统64以及至少一个路况监视终端。

所述的路况视频采集装置61由普通CCD(ChargeCoupleDevice)摄像头，配合工程应用设备的云台、云台控制器及线路等设备构成，主要架设在现场监控点位置。所述的路况视频采集装置61采集的模拟视频数据由视频线传输至所述的专用多路采集编码服务器63。

所述的专用多路采集编码服务器63可以对采集的视频数据进行压缩并编码形成流媒体文件。现场的所述路况视频采集装置61采集的模拟视频信号由传输系统传输到控制中心机房，通过分频器62或直接输入所述专用多路采集编码服务器63。所述专用多路采集编码服务器63采用MPEG4视频压缩编码算法，能够基于视频内容编码，生成ASF格式的流媒体。

所述专用多路采集编码服务器63，为一种可扩容的集中服务器，集中了多个单路流媒体采集编码服务器的特点。所述专用多路采集编码服务器63可以进行多路视频编码和压缩的同时，也可以直接生成.ASF的流文件或.WMV流文件进行视频流的发布；同时，将逻辑链路连接到全国中心发布系统的结点上。图6所示的交通状况无线实时视频监视系统还包括至少一个路况监视终端。所述路况监视终端优选的以微软Meida Player 9.0播放软件为窗口，通过CDMA1X的链路实时浏览直播的视频图像。

参见图7，是本发明所述交通状况无线实时视频监视系统第三具体实施例的结构示意图。

图7所示的交通状况无线实时视频监视系统包括无线视频采集编码设备71、发布系统72以及至少一个路况监视终端。图7所示的交通状况无线实时视频监视系统的结构特点在于：在现场路况采集点安装所述无线视频采集编码设备71，该设备可以完成视频数据的采集、编码，并可以通过CDMA1X无线网络进行无线传输。将视频信号直接传输到发布系统72上，所述发布系统72进行视频流媒体文件的发布。图7所示方案主要适用于有线传输不足或者有线采集无法实现的监控点工程。图7所示方案仅需要在监控点提供电源即可，但由于无线网络带宽控制和传输限制，该系统的视频业务帧速率相对有线传输系统较低，基本可达到4帧/秒的帧速率。

所述无线视频采集编码设备71是同摄像头连接或一体化的专用采集编码设备。该设备优选的使用MPEG-4进行视频的采集编码，内嵌CDMA无线模块，并通过CDMA 1X网络进行数据传输。将视频信号直接传输到发布系统上，所述发布系统进行视频流媒体文件的发布。用户通过路况监视终端的专用播放器(解码)进行收看。

参照图8，是本发明所述无线实时视频监视方法的步骤流程图，包括以下步骤。

步骤s1，采集现场的交通状况的视频数据。由采集设备采集现场交通状况图像的模拟信号或者数字信号，并通过无线或者有线的方式发送所述视频数据。

步骤s2，管理所述视频数据，并编码形成流媒体数据。所述的管理可以包括对模拟视频信号的模数转化、对所述视频数据的压缩以及存储记录等。所述编码优选的采用MPEG4视频压缩编码算法，能够基于视频内容编码，生成ASF格式的流媒体。

步骤s3，发布所述流媒体数据。所述发布可以将所述流媒体数据发送至一中心发布系统，然后通过该系统发送至多个视频监视终端，以实现多个视频监视终端对现场监控点的实时监视。所述发布还可以包括通过门户网站使普通用户能够及时、便捷的观看到所需要的道路视频信息。

步骤s4，通过无线网络接收并解码所述流媒体数据，以及显示现场的视频图像。所述路况监视终端优选的以微软Meida Player 9.0播放软件为窗口，通过CDMA 1X的链路实时浏览直播的视频图像。

对图6、图7以及图8所示系统和方法的说明中未尽之信息，可以参见图3、图4以及图5中的相关描述。

以上对本发明所提供的一种无线实时视频监视系统和方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1、一种无线实时视频监视系统，其特征在于，包括：

视频采集装置，用于采集现场的视频数据；

视频管理装置，用于对所述视频数据进行管理，并编码形成流媒体数据；

视频发布装置，通过无线网络发布所述流媒体数据；

至少一个视频显示终端，用于通过无线网络接收所述流媒体数据，并解码所述流媒体数据，以及显示现场视频图像。

2、如权利要求1所述的无线实时视频监视系统，其特征在于：

所述的视频采集装置还包括对所述视频数据进行压缩，并通过无线网络发送所述视频数据。

3、如权利要求1所述的无线实时视频监视系统，其特征在于：

所述视频显示终端还包括编辑器，用于对所述流媒体数据进行编辑和管理。

4、如权利要求1所述的无线实时视频监视系统，其特征在于：

所述视频采集装置还包括音频采集器，用于采集现场的音频数据，并与所述视频数据同步发送。

5、一种交通状况无线实时视频监视系统，其特征在于，包括：

路况视频采集装置，用于采集现场交通状况的视频数据；

采集编码服务器，用于对所述视频数据进行管理，并编码形成流媒体数据；

发布系统，用于通过无线网络发布所述流媒体数据；

至少一个路况监视终端，用于通过无线网络接收所述流媒体数据，并解码所述流媒体数据，以及显示现场视频图像。

6、如权利要求5所述的交通状况无线实时视频监视系统，其特征在于，所述的路况视频采集装置还包括云台和云台控制器。

7、如权利要求5或6所述的交通状况无线实时视频监视系统，其特征在于，所述的采集编码服务器位于现场监控点。

8、如权利要求5或6所述的交通状况无线实时视频监视系统，其特征在于，所述发布系统还包括全国中心发布系统。

9、如权利要求5或6所述的交通状况无线实时视频监视系统，其特征在于，所述的路况视频采集装置和所述采集编码服务器集成为一个装置，并且该装置与所述发布系统之间通过无线网络传输数据。

10、一种交通状况无线实时视频监视方法，其特征在于，包括：

采集现场的交通状况的视频数据；

管理所述视频数据，并编码形成流媒体数据；

通过无线网络发布所述流媒体数据；

接收并解码所述流媒体数据，以及显示现场的视频图像。

Images