CN202524493U - 嵌入式硬盘录像机 - Google Patents

Abstract

一种嵌入式硬盘录像机中，包括：主板、切换板、背板、硬盘、显示与按键板和外接装置，其中主板包括：CPU单元、存储单元、AD单元、Power单元、网络单元和功能单元，而切换板包括：单片机、信号处理模块、电源模块、字符叠加模块与模拟开关。本实用新型的嵌入式硬盘录像机具有矩阵功能，支持32路视频输入，8路矩阵输出，其中4个通道可达D1分辨率，其他28个通道可达Cif分辨率。从而实现高清化、智能化、高集成度、高可靠性、高效监控和低成本。

Description

嵌入式硬盘录像机

技术领域

本发明涉及视频监控的技术领域，具体说是一种具有矩阵输出功能的高清化、智能化、高集成度、低成本的嵌入式硬盘录像机。

背景技术

随着社会不断进步，经济快速发展和技术突飞猛进，公共秩序安全、生产安全、财产安全等越来越受到人们的重视，从而使以视频信息为特征的视频监控录像更为广泛地被应用到各行各业。目前市场上的视频监控录像设备分为传统的模拟视频录像机与数字视频录像机，传统的模拟视频录像机由于分辨率低、监控效率低、响应速度慢、成本高等问题而逐渐被数字视频录像机所取代。数字视频录像机分为PC式硬盘录像机与嵌入式硬盘录像机。PC式硬盘录像机是基于传统PC机再配以各种板卡所搭建的录像机，这种插卡式的系统在系统装配、维修、运输中很容易出现不可靠的问题，不能用于工业控制领域，只适合于对可靠性要求不高的商用办公环境。嵌入式硬盘录像机是以应用为中心，软硬件可裁减的，对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的微型专用计算机系统，具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要求实时和多任务的应用。但随着人们对监控需求的逐步提高，对于整个安防监控行业来说，高清画质、高集成度、智能化与低成本一直都是一个有待于迫切解决的难题，而解决这些难题有赖于视频采集、视频编解码等技术的突破。目前，在国际技术范畴领域，视频监控技术仍需要进一步完善，如画质模糊、画质易受天气环境影响，集成度低，监控效率低、响应速度慢，浪费网络资源、系统可靠性低、成本高等。这些因素对安防监控行业起着极大的阻碍作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有矩阵输出功能的高清化、智能化、高集成度、低成本的嵌入式硬盘录像机。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:

本发明的嵌入式硬盘录像机，包括：主板、切换板、背板、硬盘、显示与按键板和外接装置，由外接装置采集到的模拟视频信号传输到背板，再通过背板传输至主板，视频信号经由主板转换处理后传至硬盘进行硬录存储，显示与按键板、切换板分别与主板相连接，上述主板包括：CPU单元、存储单元、AD单元、Power单元、网络单元和功能单元，CPU单元分别与AD单元、存储单元、Power单元、网络单元相连接，模拟视频信号经由AD单元转换后，进入CPU单元进行编码处理，程序储存在存储单元内，Power单元提供电能，编码后的信号经网络单元传输，功能单元与网络单元相连接；上述切换板包括：单片机、信号处理模块、电源模块、字符叠加模块与模拟开关，单片机分别与信号处理模块、电源模块、字符叠加模块与模拟开关相连接，主板传输过来的视频信号经信号处理模块处理后传至单片机，单片机控制模拟开关进行画面选择，字符叠加模块控制产生字符及字符叠加。

本发明还可以采用如下技术措施:

所述的CPU单元设置有32路输入通道和8路矩阵输出通道，其中的28路输入通道设置为CIF分辨率通道，其余4路输入通道为分辨率变动通道。

上述CPU单元中的第1、9、17、25路输入通道分别设置为分辨率变动通道。

所述的功能单元包括：485单元、SATA单元、报警单元、USB单元。

本发明具有的优点和积极效果是:

本发明的嵌入式硬盘录像机中，主板包括：CPU单元、存储单元、AD单元、Power单元、网络单元和功能单元，而切换板包括：单片机、信号处理模块、电源模块、字符叠加模块与模拟开关。本发明的嵌入式硬盘录像机具有矩阵功能，支持32路视频输入，8路矩阵输出，其中4个通道可达D1分辨率，其他28个通道可达Cif分辨率。模拟视频信号通过背板传输至主板，经由主板进行AD转换、视频编解码处理、实时预览、网络传输等最终传至SATA硬盘进行硬录存储，切换板在此期间可进行单画面轮循显示到一台监视器上，当有异常情况（如视频中断）发生时，则信号传至主板进行处理，通过主板电路触发报警，从而实现高清化、智能化、高集成度、高可靠性、高效监控和低成本。

附图说明

图1是本发明的嵌入式硬盘录像机的结构示意图；

图2是本发明的嵌入式硬盘录像机中主板的结构示意图；

图3是本发明的嵌入式硬盘录像机中切换板的结构示意图。

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明。

图1是本发明的嵌入式硬盘录像机的结构示意图；图2是本发明的嵌入式硬盘录像机中主板的结构示意图；图3是本发明的嵌入式硬盘录像机中切换板的结构示意图。

如图1至图3所示，本发明的嵌入式硬盘录像机，包括：主板、切换板、背板、硬盘、显示与按键板和外接装置，由外接装置采集到的模拟视频信号传输到背板，再通过背板传输至主板，视频信号经由主板转换处理后传至硬盘进行硬录存储，显示与按键板、切换板分别与主板相连接，上述主板包括：CPU单元、存储单元、AD单元、Power单元、网络单元和功能单元，CPU单元分别与AD单元、存储单元、Power单元、网络单元相连接，模拟视频信号经由AD单元转换后，进入CPU单元进行编码处理，程序储存在存储单元内，Power单元提供电能，编码后的信号经网络单元传输，功能单元与网络单元相连接；上述切换板包括：单片机、信号处理模块、电源模块、字符叠加模块与模拟开关，单片机分别与信号处理模块、电源模块、字符叠加模块与模拟开关相连接，主板传输过来的视频信号经信号处理模块处理后传至单片机，单片机控制模拟开关进行画面选择，字符叠加模块控制产生字符及字符叠加。

CPU单元设置有32路输入通道和8路矩阵输出通道，其中的28路输入通道设置为CIF分辨率通道，其余4路输入通道为分辨率变动通道。CPU单元中的第1、9、17、25路输入通道分别设置为分辨率变动通道。功能单元包括：485单元、SATA单元、报警单元、USB单元。

主板主要负责视频编解码处理、网络传输、硬录存储与其他功能的实现，其主要由CPU单元、存储单元、AD单元、Power单元、网络单元以及其他功能单元组成，其结构如图2所示，CPU单元为实现高清化的关键部分之一。所使用的CPU单元为海思系列视频编解码处理器，这款CPU内置强大的高性能双核处理器，处理频率高达600MHz，可轻松应对高清应用和网络需求，并且芯片高度集成和丰富的外围接口，可大大降低成本。

视频信号经AD单元转换，进入CPU单元进行编码处理，编码可设为4D1+28CIF，固定其中第1， 9， 17， 25路这4个通道可以设为D1, HD1或CIF的分辨率，其他通道为CIF，存储单元负责程序存储，Power单元提供电源，编码后经网络单元传输，可达30Mbps总码率局域网网络传输，录像不中断、不缺失，局域网网络传输不卡顿、无累计延时，回放不卡顿、跳帧、花屏，快放、慢放、拖动均可正常进行，并能回放到最后一帧，文件之间切换正常，UI各项功能均可正常实现，不出现超时现象，不重启。

当外部发生紧急情况时(如火灾)，通过功能单元及时自动地从原始视频信息中提取大量有用信息，完成视频的传输保存和检索，同时也驱动其他程序（如报警），运行其他智能行为，及时有效地阻止各种灾害、犯罪发生，其优势十分明显，全天候可靠监控，提高报警精确度，响应速度快，真正实现了产品智能化、自动化。

切换板是嵌入式硬盘录像机实现矩阵功能的重要部分，其主要由单片机、信号处理模块、电源模块、字符叠加模块与模拟开关组成。如图3所示，视频信号经信号处理模块进行处理使之变为更为标准、更易处理的视频信号，然后将视频信号传至单片机，单片机程序控制模拟开关进行选择显示画面的分组方式与显示哪一路视频，字符叠加模块主要由FPGA进行控制产生字符，可进行预览字符叠加，抓拍字符叠加。

模拟视频信号通过背板传输至主板，经由主板进行AD转换、视频编解码处理、实时预览、网络传输等最终传至SATA硬盘进行硬录存储，切换板在此期间可进行单画面轮循显示到一台监视器上，当有异常情况（如视频中断）发生时，则信号传至主板进行处理，通过主板电路触发报警。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种嵌入式硬盘录像机，包括：主板、切换板、背板、硬盘、显示与按键板和外接装置，由外接装置采集到的模拟视频信号传输到背板，再通过背板传输至主板，视频信号经由主板转换处理后传至硬盘进行硬录存储，显示与按键板、切换板分别与主板相连接，其特征在于：上述主板包括：CPU单元、存储单元、AD单元、Power单元、网络单元和功能单元，CPU单元分别与AD单元、存储单元、Power单元、网络单元相连接，模拟视频信号经由AD单元转换后，进入CPU单元进行编码处理，程序储存在存储单元内，Power单元提供电能，编码后的信号经网络单元传输，功能单元与网络单元相连接；上述切换板包括：单片机、信号处理模块、电源模块、字符叠加模块与模拟开关，单片机分别与信号处理模块、电源模块、字符叠加模块与模拟开关相连接，主板传输过来的视频信号经信号处理模块处理后传至单片机，单片机控制模拟开关进行画面选择，字符叠加模块控制产生字符及字符叠加。

2.根据权利要求1所述的嵌入式硬盘录像机，其特征在于：CPU单元设置有32路输入通道和8路矩阵输出通道，其中的28路输入通道设置为CIF分辨率通道，其余4路输入通道为分辨率变动通道。

3.根据权利要求2所述的嵌入式硬盘录像机，其特征在于：上述CPU单元中的第1、9、17、25路输入通道分别设置为分辨率变动通道。

4.根据权利要求1所述的嵌入式硬盘录像机，其特征在于：功能单元包括：485单元、SATA单元、报警单元、USB单元。

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