CN203070377U

CN203070377U - 数字化视频、音频及收费数据联动处理系统

Info

Publication number: CN203070377U
Application number: CN 201320045745
Authority: CN
Inventors: 张晓松; 田珂; 林东; 刘毅明
Original assignee: Xian Highway Research Institute
Current assignee: Xian Highway Research Institute
Priority date: 2013-01-28
Filing date: 2013-01-28
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2023-01-28

Abstract

本实用新型公开了一种在高速公路等行业使用的数字化视频、音频及收费数据联动处理系统，该系统由视音频数字化处理模块、视音频存储模块、字符叠加模块、VGA信号转换模块、以太网交换模块及语音提取模块组成，所述VGA信号转换模块、字符叠加模块、语音提取模块和视音频存储模块和以太网交换模块分别连接视音频数字化处理模块。本实用新型能够通过采集外部摄像机视频信号、计算机VGA信号、电话及现场音频信号进行视音频的数字化处理，并进行存储，再结合相对应的收费数据进行联动，为稽查人员提供与收费数据相关联的视频、音频依据，提高高速公路等行业的收费运营体系中的稽查管理效率。

Description

数字化视频、音频及收费数据联动处理系统

技术领域

本实用新型属于视、音频数字化处理及数据采集技术领域，具体涉及一种数字化视频、音频及收费数据联动处理系统，该系统应用于高速公路等相关行业。

背景技术

在现有的公路联网收费稽查管理中，收费稽查手段相对落后，目前还停留在人工查找录像阶段，费时费力。具体问题包括：收费的监控视频与收费数据脱离，无法通过和收费计算机系统关联对收费视频录像进行快速定位查看；收费的监控视频基本上都是在站、所一级采用硬盘录像方式进行存储，硬盘录像系统一般都不并入收费网络，且各个硬盘录像厂家的控制及视频格式不统一，所以很难在更高级别的管理机构统一进行收费视频的稽查工作，必须去硬盘录像所在地才能进行。而对公路收费员现场操作的稽查只能通过亭内视频录像进行查看，这种方式一般只能大概的看到收费员的收费操作过程，不但很难清晰、有效的进行收费员的计算机操作等具体情况的查看，还无法对收费员的文明用语及语音上报等情况进行事后的有据评估。因此，设计一种数字化视频、音频及收费数据联动处理系统，对于满足应用、提高工作效率是非常有必要的。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种数字化视频、音频及收费数据联动处理系统，该系统利用视音频数字化处理及存储设备作为视频语音数据源，结合监控系统和呼叫系统的常规设备来完成整体操作，以保证监控人员能及时发现问题、保留证据、处置突发事件，并为稽查人员提供相关视频、音频依据，提高高速公路等行业的收费运营体系中的稽查管理效率。

为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术解决方案：

一种数字化视频、音频及收费数据联动处理系统，由以下各模块组成：

视音频数字化处理模块：用于对VGA信号转换模块发送的视频信号、对语音提取模块发送的模拟音频信号以及对字符叠加模块发送的叠加后的视频进行数字化编码处理，并对编码后的视频码流发送至视音频存储模块进行存储管理，并通过以太网交换模块传输到系统外部；

视音频存储模块：用于对视音频数字化处理模块发送的编码过的视音频码流数据进行存储管理；

字符叠加模块：用于对接入的两路模拟视频分别进行动态的字符叠加操作，并对叠加后的视频输出到系统外部的视频输出口以及系统内部的视音频数字化处理模块；

VGA信号转换模块：用于将车道计算机的VGA输出信号转换为PAL/NTSC制式视频信号，并进行VGA信号与视频信号的同步放大输出；

以太网交换模块：用于实现以太网交换和网络保护。

语音提取模块：用于从电话线路上提取模拟音频信号并传输至视音频数字化处理模块进行电话语音的存储，并通过外部所接音频子模块进行收费亭内全时段的声音拾取；

电源模块：用于将系统外部输入的220V交流电源转换为12V、5V和3.3V直流电源为系统其他各模块供电；

所述VGA信号转换模块、字符叠加模块、语音提取模块和视音频存储模块和以太网交换模块分别连接视音频数字化处理模块，电源模块连接系统其他各模块。

本实用新型还包括如下其他技术特征：

所述视音频数字化处理模块采用DSP主芯片。

所述视音频存储模块采用SATA接口硬盘。

所述字符叠加模块采用FPGA芯片。

所述VGA信号转换模块采用VGA视频编码芯片或FPGA芯片。

所述以太网交换模块采用10M/100M自适应以太网交换芯片。

所述语音提取模块采用微功耗12位的A/D转换芯片。

本实用新型具有以下优点：

1、本系统不但可进行车道视频、亭内视频的录像，还可对车道收费软件操作界面的视频进行录像；

2、采用分布式安装模式，既在所需的车道独立安装本系统的硬件设备，每个车道的录像等操作与其他车道无关，且可对停用的车道通过车道收费软件或人工操作进行硬件设备的停用与启用。

3、所有录像视频与收费系统相关联，通过收费系统车道软件进行录像控制，并可将视频稽查集成于收费系统数据检索软件中，以方便稽查人员通过收费数据快速、准确的进行相关视频的定位查看，且视频稽查可在连入收费网络的各级管理机构（包括分中心、中心及集团公司）进行操作；

4、可根据收费监控需要及收费网络带宽情况，在各级管理机构通过收费视频实时监看软件，进行收费视频的实时查看。

5、系统具备字符叠加功能，可取代传统监控系统中的字符叠加器。

6、系统不但可对现场的声音进行录音操作，还可对呼叫系统中的语音信号进行采集录音。

7、系统自带网络交换功能，在进行现场安装时，不但可以不占用原有车道的网络资源，还能提供额外的以太网接口。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的外部接口示意图；

图3为本实用新型的工作流程图。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的解释说明。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型的数字化视频、音频及收费数据联动处理系统，由以下各模块组成：

视音频数字化处理模块：用于对VGA信号转换模块发送的视频信号、对语音提取模块发送的模拟音频信号以及对字符叠加模块发送的叠加后的视频进行数字化编码处理，并对编码后的视频码流发送至视音频存储模块进行存储管理，并通过以太网交换模块传输到系统外部，进行视频的流媒体播放及与收费数据的关联操作。本实施例中，视音频数字化处理模块采用DSP主芯片，使用Linux操作系统，视频编码方式采用标准H.264编码算法。其支持4路D1格式和CIF格式的H.264码流同时编码，可通过RTSP请求方式进行视频数字码流的单播及组播方式播放。并对编码过的视频码流进行存储，并可进行存储空间的自动管理及重要视频片段的锁定保护。四路存储默认方式为D1格式，且默认对应关系为：第一路车道视频、第二路亭内视频、第三路收费键盘操作过程视频、第四路为备用。模块内置数据同步及关联软件。

视音频存储模块：用于对视音频数字化处理模块发送的编码过的视音频码流数据进行存储管理。本实施例中，视音频存储模块采用的存储介质为SATA接口硬盘。硬盘容量默认为2TB以上大小，保证保存时间能达到最少2个月以上。

字符叠加模块：用于对接入的两路模拟视频分别进行动态的字符叠加操作，并对叠加后的视频输出到系统外部的视频输出口以及系统内部的视音频数字化处理模块，叠加指令通过视音频数字化处理模块发出以太网或串口信号，并接入本模块。在本实施例中，字符叠加模块采用FPGA芯片，模式采用两路输入、六路输出方式，其中两路输出可不叠加字符。

VGA信号转换模块：用于将车道计算机的VGA输出信号转换为PAL/NTSC制式视频信号，并进行VGA信号与视频信号的同步放大输出：即将转换后的VGA信号通过系统外部的VGA输出口连接至车道计算机的显示器，并同步将转换后的视频信号输送到视音频数字化处理模块。在本实施例中，VGA信号转换模块采用VGA视频编码芯片或FPGA芯片。

以太网交换模块：用于实现以太网交换和网络保护。本实施例中，以太网交换模块采用10M/100M自适应以太网交换芯片。该模块在系统内部与视音频数字化处理模块相连接，并提供系统外部接口。其共提供五路10M/100M自适应以太网接口，一个系统内部使用，一个备用，其余三个系统外部使用。其将连接车道计算机的网线连接至系统外部的一个以太网接口，并将车道计算机连接至系统外部的另一个以太网接口，另外还备用一路接口可接驳其它基于以太网口的车道设备。

语音提取模块：用于从电话线路上提取模拟音频信号并传输至视音频数字化处理模块进行电话语音的存储，并通过外部所接音频子模块进行收费亭内全时段的声音拾取。语音提取模块输出音频信号与视音频数字化处理模块相连接。本实施例中，语音提取模块采用微功耗12位高精度的A/D转换芯片，能够实现多路音频信号的模数转化，1路12位D/A支持各种数字信号转为语音电流信号。

电源模块：与系统其他各模块相连接，用于将系统外部输入的220V交流电源转换为12V、5V和3.3V直流电源为系统其他各模块供电。

上述各模块中，所述VGA信号转换模块、字符叠加模块、语音提取模块和视音频存储模块和以太网交换模块分别连接视音频数字化处理模块。通过以太网交换模块与外部进行通讯，电源模块与系统其他各模块相连接。

参见图3，在实际使用过程中，本实用新型的工作流程如下：

系统上电时，在各模块复位，完成初始化过程。系统初始化后处于等待信号的状态，等待的信号包含车道视频信号、收费亭内视频信号、VGA视频信号、收费亭内语音信号、电话语音信号、控制命令等。

1）当检测到车道、收费亭内模拟视频信号时，视频信号进入字符叠加模块，通过检测字符叠加命令，将指定字符叠加到车道和亭内的视频中，字符叠加模块输出视频到视音频数字化处理模块和系统外部接口。音频数字化处理模块根据配置对带字符叠加或不带字符叠加的视频进行编码录像；系统外部接口输出的视频可用于远程监视。

2）当检测到VGA视频时，通过VGA信号转换模块环路输出一路VGA信号，同时将车道计算机的VGA信号编码为PAL/NTSC制式视频信号输入到视音频数字化处理模块统一编码存储。

3）当检测到电话语音信号时，语音提取模块自动切断收费亭内语音信号，改为检测电话语音；若无电话语音信号则检测收费亭内语音信号。音频信号传输至视音频数字化处理模块进行编码存储。

4）当视音频数字化处理模块接收到网络命令数据时，系统分析判断命令类型，若为字符叠加命令，则将所需叠加的字符叠加到亭内视频和车道视频中；若为视频调阅命令，则通过查找、播放、下载等指令检索视音频存储模块中的视音频数据，并通过视音频数字化处理模块统一解码后通过100/10M网络进行远程调阅。

Claims

1.一种数字化视频、音频及收费数据联动处理系统，其特征在于，由以下各模块组成：

以太网交换模块：用于实现以太网交换和网络保护；

2.如权利要求1所述的数字化视频、音频及收费数据联动处理系统，其特征在于，所述视音频数字化处理模块采用DSP主芯片。

3.如权利要求1所述的数字化视频、音频及收费数据联动处理系统，其特征在于，所述视音频存储模块采用SATA接口硬盘。

4.如权利要求1所述的数字化视频、音频及收费数据联动处理系统，其特征在于，所述字符叠加模块采用FPGA芯片。

5.如权利要求1所述的数字化视频、音频及收费数据联动处理系统，其特征在于，所述VGA信号转换模块采用VGA视频编码芯片或FPGA芯片。

6.如权利要求1所述的数字化视频、音频及收费数据联动处理系统，其特征在于，所述以太网交换模块采用10M/100M自适应以太网交换芯片。

7.如权利要求1所述的数字化视频、语音及收费数据联动稽查系统，其特征在于，所述语音提取模块采用微功耗12位的A/D转换芯片。