CN201805504U - 一种远程音视频监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到远程监控的技术领域，公开了一种远程音视频监控系统，包括客户端和服务器，客户端通过因特网连接到服务器，远程音视频监控系统还包括网络摄像机，网络摄像机通过因特网连接到服务器，客户端通过服务器与网络摄像机建立监控关系，网络摄像机用于采集视频数据和音频数据、压缩视频数据和音频数据、存储视频数据和音频数据、传输视频数据和音频数据。该远程音视频监控系统的数据压缩率比较高，节省宽带，能够传输高质量的实时视频和音频。

Description

一种远程音视频监控系统

技术领域

本实用新型涉及到远程监控的技术领域。

背景技术

监控技术在安防系统和特种监控领域里广泛应用，常见的监控系统通常采用有线传输方式，回馈信号往往是声、光报警显示或者简单的音频信号和文字、符号报警显示，部分采用视频图像显示技术的，也只能是有线近距离传输，对于大范围、远距离地传输监控现场的声、像实况需要复杂的类似电视转播的设备群来完成。因此在监控系统的现有技术中存在依靠有线传输方式、传输距离和范围受限、难以实现对监控现场声像实时监控的目的。

目前的远程网络摄像机视频压缩一般采用压缩率较低的MPEG-4、MJPEG等编码技术，占用较大的带宽，而采用高压缩率的H.264编码一般是ARM+DSP多处理器方案或甚至使用硬件编码方案，硬件结构上相对较复杂。

实用新型内容

本实用新型目的旨在提供一种远程音视频监控系统及其方法，压缩率比较高，节省宽带，能够传输高质量的实时视频和音频。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种远程音视频监控系统，包括客户端和服务器，客户端通过因特网连接到服务器，

所述的远程音视频监控系统还包括网络摄像机，

所述的网络摄像机通过因特网连接到服务器，

所述的客户端通过服务器与网络摄像机建立监控关系，

所述的网络摄像机用于采集视频数据和音频数据、压缩视频数据和音频数据、存储视频数据和音频数据、传输视频数据和音频数据。

所述的网络摄像机包括微处理器和视频信号输入模块，所述的视频信号输入模块包括摄像头和视频采集芯片，所述摄像头采集视频模拟信号输入到视频采集芯片的引脚，经过视频采集芯片处理后，把图像数字信号输出到微处理器。

所述的网络摄像头包括音频信号输入输出模块，所述的音频信号输入输出模块包括音频编解码器，所述音频信号输入模块由音频模拟信号输入音频编解码器，经过音频编解码器处理转换成数字信号，传送到微处理器；所述音频信号输出模块由微处理器发送音频数字信号到音频编解码器，从音频编解码器传送到扬声器进行音频播放。

所述的网络摄像机包括网络通信模块，所述的网络通信模块，当采集得到的视频和音频信号经过微处理器压缩后，通过以太网控制器传送到以太网。

所述的网络摄像机包括存储器，音频视频经过微处理器压缩处理后，通过串行外围设备接口传输到存储器。

所述的网络摄像机设有麦克风装置，所述的麦克风装置用以客户端与网络摄像机互相对话。

本方案使用单个双核心处理器，其中一个核心运行嵌入式操作系统并负责MP3音频编码解码、网络通信等工作，而另一个核心则做高运算量的H.264编码算法，尽可能的合理利用处理器资源。网络摄像机采用高压缩率的H.264视频编码，可在尽可能节省宽带的前提下，传输高质量的实时视频，并可在客户端同时监控多个摄像机终端场景，同时客户端与网络摄像机端能直接进行语音对话。

附图说明

图1本实用新型实施例的结构示意图；

图2本实用新型实施例的网络摄像机视频输入模块示意图；

图3本实用新型实施例的网络摄像机音频输入输出模块示意图；

图4本实用新型实施例的网络摄像机网络通信模块示意图；

图5本实用新型实施例的网络摄像机数据存储模块示意图；

图6本实用新型实施例的网络摄像机实时时钟模块示意图；

图7本实用新型实施例的网络摄像机连接服务器流程图；

图8本实用新型实施例的网络摄像机的流程图；

图9本实用新型实施例的数据传输流程图；

图10本实用新型实施例客户端的流程图；

具体实施方式

如图1所示，一种远程音视频监控系统，包括客户端101和服务器103，客户端101通过因特网连接到服务器103，客户端101一般使用的电脑设备，客户端101通过交换机和网络路由器，连接到网络中，服务器103设在网络中。远程音视频监控系统还设有网络摄像机104，网络摄像机104通过因特网连接到服务器103，客户端101可以通过网络直接跟网络摄像机104直接点对点实现网络通信，客户端101通过服务器103与网络摄像机104建立监控关系，网络摄像机104用于采集视频数据和音频数据、压缩视频数据和音频数据、存储视频数据和音频数据、传输视频数据和音频数据。

网络摄像机104主要由微处理器201、视频信号输入模块、音频信号输入输出模块和网络通信模块、数据储存模块、实时时钟模块等组成。

如图2所示，微处理器201通过PF0、PF1引脚模拟I2C总线协议初始化视频采集芯片202。网络摄像机104摄像头视频模拟信号输入到视频采集芯片202的AI12引脚，经过视频采集芯片202处理后，从VP0[0...7]引脚把图像数字信号输出到微处理器201的PPI1D[0...7]引脚接口。

网络摄像机104包括微处理器201和视频信号输入模块，所述的视频信号输入模块包括摄像头和视频采集芯片202，摄像头采集视频模拟信号输入到视频采集芯片202的引脚，经过视频采集芯片202处理后，把图像数字信号输出到微处理器201。

如图3所示，微处理器201通过PF0、PF1引脚模拟I2C总线协议发送控制信号初始化音频编解码器301。音频模拟信号从引脚LINPUT3输入，转换成数字信号后，在引脚ADCDAT输出，传送到微处理器201的引脚PROPRI端口。当设备需要播放声音时，微处理器从引脚DTOPRI发送音频数字信号到音频编解码器301的引脚DACDAT端口，在音频编解码器301的引脚LOUT1、ROUT1传送到扬声器进行音频播放。

网络摄像头包括音频信号输入输出模块，所述的音频信号输入输出模块包括音频编解码器301，所述音频信号输入模块由音频模拟信号输入音频编解码器301，经过音频编解码器301处理转换成数字信号，传送到微处理器201；所述音频信号输出模块由微处理器201发送音频数字信号到音频编解码器301，从音频编解码器301传送到扬声器进行音频播放。

如图4所示，以太网控制器401的引脚D[0...15]连接到微处理器的地址总线D[0...31]，以太网控制器401的引脚CMD连接到微处理器201的数据总线A[2...25]，中断信号引脚INT连接到微处理器201的PF10引脚。当采集得到的音频和视频信号经过微处理器201压缩后，通过以太网控制器401传送到以太网，以太网与以太网控制器401之间还设有网络滤波器402。

网络摄像机104设有网络通信模块，所述的网络通信模块，当采集得到的视频和音频信号经过微处理器201压缩后，通过以太网控制器401传送到以太网。

如图5所示，数据的储存：音频视频信号经过微处理器201压缩处理后，通过串行外围设备接口502传输到存储器501，存储器501为安全数码存储卡。

所述的网络摄像机包括存储器501，音频视频经过微处理器201压缩处理后，通过串行外围设备接口502传输到存储器501。

如图6所示，微处理器201通过PF0、PF1引脚模拟I2C总线协议对实时时钟芯片601进行时间值的读写操作。

所述的网络摄像机设有麦克风装置，所述的麦克风装置用以客户端与网络摄像机互相对话。

一种采用远程音视频监控的方法，网络摄像机的视频数据采集装置采集视频原始数据、网络摄像机的音频数据采集装置采集音频原始数据；视频原始数据压缩成H.264编码格式的压缩的视频数据，音频数据压缩成MP3格式的压缩的音频数据；把压缩后的视频数据和音频数据打包成流媒体格式，并将打包后的视频数据和音频数据存储在存储器；当客户端要求对现场进行监控时，所述的客户端与网络摄像机实现点对点网络传输，将处理过的视频数据和音频数据直接传输到点对点传送到客户端；客户端分析并解码视频数据和音频数据，就可播放音频和视频。

本方案使用单个双核心处理器，其中一个核心运行嵌入式操作系统并负责MP3音频编码解码、网络通信等工作，而另一个核心则做高运算量的H.264编码算法，尽可能的合理利用处理器资源。网络摄像机采用高压缩率的H.264视频编码，可在尽可能节省宽带的前提下，传输高质量的实时视频，并可在客户端同时监控多个摄像机终端场景，同时客户端与网络摄像机端能直接进行语音对话。

如图7所示，网络摄像机与服务器连接的方法步骤，网络摄像机准备开始工作。

步骤701，网络摄像机设备的初始化处理；

步骤702，网络摄像机通过网络通信连接到服务器上；

步骤703，判断连接服务器是否成功，如果连接成功，那么进行下一步操作步骤704，如果连接不成功，那么从702开始重新操作；

步骤704，登录服务器；

步骤705，登录服务器成功，进行下一步骤，

步骤706，网络摄像机与服务器保持连接；

步骤707，如果连接正常，那么进行步骤706的操作，如果连接不正常，那么返回步骤702重新开始。

如图8所示，是一种网络摄像机传送数据的流程图，

步骤801，网络摄像机采集视频音频数据；

步骤802，压缩视频音频数据；

步骤803，判断是否客户端有要求需要视频音频数据，如果是，那么进行步骤804的操作，如果否，那么把视频音频数据储存到存储器上；

步骤804，客户端有要求需要视频音频数据，对客户端的请求判断是否合法；

步骤805，如果客户端请求合法，发送视频音频数据到客户端。

所述远程音视频监控的方法，所述的网络摄像机与服务器保持连接，客户端登录到服务器，并向服务器获取网络摄像机的IP地址及通信端口，客户端与网络摄像机进行点对点网络通信，客户端向网络摄像机发送视频请求命令，网络摄像机验证命令是否合法，若命令合法，网络摄像机通过网络接口把已压缩的音频视频数据直接传送到客户端。

如图9所示的是数据传播的流程图，

步骤901，采集视频数据和采集音频数据；

步骤902，对视频数据进行压缩，利用高压缩率的H.264格式，视频数据压缩成H.264格式，对音频数据进行压缩，把音频数据压缩成MP3格式；

步骤903，把压缩的视频数据打包成流媒体格式，同时把压缩的音频数据打包成流媒体格式；

步骤904，把视频数据和音频数据发送到网络上，传送给客户端；

步骤905，客户端分析并解压缩的视频和音频数据；

步骤906，客户端播放视频数据和音频数据，该流程结束。

所述远程音视频监控的方法，客户端先登录和连接到服务器上，再查询网络摄像机地址，请求网络摄像机传送视频音频数据，接收视频音频数据，最后播放视频音频数据。

如图10所示，客户端工作的流程图；

步骤121，客户端通过网络连接服务器；

步骤122，客户端登录到服务器；

步骤123，查询网络摄像机的IP地址；

步骤124，客户端与网络摄像机实现通信连接，请求网络摄像机发送视频音频数据，

步骤125，判断是否收到视频音频数据，如果是收到，继续下一步操作，如果是否，则返回步骤124的操作；

步骤126，播放视频音频。

所述远程音视频监控的方法，所述的网络摄像机和客户端连接进入服务器，服务器登记连接信息，服务器接到客户端请求网络摄像机信息后，把网络摄像机地址端口信息回应客户端。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以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实用新型的限制。

Claims (6)

1.一种远程音视频监控系统，包括客户端和服务器，客户端通过因特网连接到服务器，

其特征在于所述的远程音视频监控系统还包括网络摄像机，

所述的网络摄像机通过因特网连接到服务器，

所述的客户端通过服务器与网络摄像机建立监控关系，

所述的网络摄像机用于采集视频数据和音频数据、压缩视频数据和音频数据、存储视频数据和音频数据、传输视频数据和音频数据。

2.根据权利要求1所述远程音视频监控系统，其特征在于，所述的网络摄像机包括微处理器和视频信号输入模块，所述的视频信号输入模块包括摄像头和视频采集芯片，所述摄像头采集视频模拟信号输入到视频采集芯片的引脚，经过视频采集芯片处理后，把图像数字信号输出到微处理器。

3.根据权利要求1所述远程音视频监控系统，其特征在于，所述的网络摄像机包括音频信号输入输出模块，所述的音频信号输入输出模块包括音频编解码器，所述音频信号输入模块由音频模拟信号输入音频编解码器，经过音频编解码器处理转换成数字信号，传送到微处理器；所述音频信号输出模块由微处理器发送音频数字信号到音频编解码器，从音频编解码器传送到扬声器进行音频播放。

4.根据权利要求1所述远程音视频监控系统，其特征在于，所述的网络摄像机包括网络通信模块，所述的网络通信模块，当采集得到的视频和音频信号经过微处理器压缩后，通过以太网控制器传送到以太网。

5.根据权利要求1所述远程音视频监控系统，其特征在于，所述的网络摄像机包括存储器，音频视频经过微处理器压缩处理后，通过串行外围设备接口传输到存储器。

6.根据权利要求1所述远程音视频监控系统，其特征在于，所述的网络摄像机设有麦克风装置，所述的麦克风装置用以客户端与网络摄像机互相对话。 

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