CN204350203U - 用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统，具体涉及信息采集领域。本实用新型实施例提供的用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统，采用授时服务器进行精确授时，从而保证了时间视频记录时间的准确性，与相关技术中的通常采用人工对产生的视频画面的主要信息进行记录相比，其通过使用了视频采集器和授时服务器，保证了视频采集器能够准确的记录屏幕上所播放的画面，并且通过授时服务器能够保证工控机中的储存模块能够精确的获取任意时刻的信息，进而将训练视频信息和当前时刻信息进行关联和存储，从而保证了训练视频信息所对应的储存时刻是准确的，保证了潜艇作战演练系统工作时所产生的信息能够被有效的记录。

Description

用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统

技术领域

本实用新型涉及信息采集领域，具体而言，涉及用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统。

背景技术

深海探测是评定国家海洋实力的一个重要指标。其中，如潜艇、水下机器人作业是是近年来发展较快的两个方面。但由于潜艇工作的特殊性，通常在实际下海作业前，需要经过大量、长时间的演习和演练(使用潜艇演练系统)，以使相关岗位的人员能够熟识各种操作要领，并且使用潜艇演练系统进行相应的操作，能够在不使用实际潜艇的前提下，就进行相应的演练和技术比拼，这也极大的方便了在获得训练数据后，针对性的调整训练内容。

目前，潜艇深海系统演习、训练过程中的信息主要包括声纳、雷达、指控等标准显控台屏幕信息，数据采集主要依靠设备操作人员人工记录。人工信息采集的缺点是工作量大、可靠性差，在显控台屏幕表页中参数较多时，无法及时有效的记录，回放效果差。事后，将人工记录的数据整理，用于精细化评估训练效果难度较大，特别是需要追溯过程中的故障异常等情况几乎不可能。

综上，现有技术中，难以对潜艇作战演练系统工作时所产生的信息进行有效的记录。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统，以提高潜艇作战演练系统工作时所产生的信息记录的精度。

第一方面，本实用新型实施例提供了用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统，包括：

第一授时服务器、工控机、和视频采集器，工控机包括储存模块；

第一授时服务器和视频采集器分别与储存模块电连接；

视频采集器用于生成训练视频信息，并将训练视频信息发送至储存模块；

储存模块用于在接收到训练视频信息时，通过第一授时服务器获取当前时刻信息，并将训练视频信息和当前时刻信息进行关联和存储。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括备用储存器，备用储存器分别与第一授时服务器和视频采集器电连接，且用于在接收到训练视频信息时，通过第一授时服务器获取当前时刻信息，并将训练视频信息和当前时刻信息进行关联和存储。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，视频采集器包括摄像机和视频分配器，摄像机与视频分配器电连接，且用于将采集预定屏幕的画面，并生成训练视频信息；

视频分配器分别与储存模块和备用储存器电连接，且用于将训练视频信息放大后，分别发送至储存模块和备用储存器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，第一授时服务器包括GPS授时模块，用于获取当前时刻信息。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，还包括：第二授时服务器、计时器、时间比较器和时间提示器，时间比较器分别与第一授时服务器和第二授时服务器连接，计时器分别与第一授时服务器和第二授时服务器连接；

计时器用于每隔预定时间生成第一对比信号；

第一授时服务器和第二授时服务器当获取到第一对比信号的时候分别生成第一校验时间和第二校验时间；

时间比较器用于比较第一校验时间和第二校验时间的差值是否小于预设的标准时间；

时间提示器用于当时间比较器判断为否的时候，生成时间提示信号。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，工控机还包括：视频加密模块，视频加密模块与储存模块电连接，且用于将训练视频信息，和/或当前时刻信息进行加密。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，视频加密模块包括：与储存模块连接的时间加密单元，用于根据与训练视频信息关联的当前时刻信息生成加密密钥，并使用加密密钥对训练视频信息进行加密。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，工控机还包括储存比较器和储存提示器；

储存比较器与储存模块电连接，且用于较比储存模块中的未储存空间的大小是否小于预设的标准容量；

储存提示器与储存比较器电连接，且用于当储存比较器判断为是的时候，生成储存提示信号。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，摄像机为高清摄像机。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，工控机和视频采集器通过总线进行连接。

本实用新型实施例提供的用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统，采用授时服务器进行精确授时，从而保证了时间视频记录时间的准确性，与现有技术中的通常采用人工对产生的视频画面的主要信息进行记录相比，其通过使用了视频采集器和授时服务器，保证了视频采集器能够准确的记录屏幕上所播放的画面，并且通过授时服务器能够保证工控机中的储存模块能够精确的获取任意时刻的信息，进而将训练视频信息和当前时刻信息进行关联和存储，从而保证了训练视频信息所对应的储存时刻是准确的，保证了潜艇作战演练系统工作时所产生的信息能够被有效的记录。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统的基本模块连接图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统的细节模块连接图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统，如图1所示，包括：

第一授时服务器101、工控机、和视频采集器103，工控机包括储存模块102；

第一授时服务器101和视频采集器103分别与储存模块102电连接；

视频采集器103用于生成训练视频信息，并将训练视频信息发送至储存模块102；

储存模块102用于在接收到训练视频信息时，通过第一授时服务器101获取当前时刻信息，并将训练视频信息和当前时刻信息进行关联和存储。

授时系统是能够准确的发出精确时刻的工作系统，通过使用授时系统，能够使得工控机中的储存模块102可以在任意时刻都能够确定准确的时间。通常，对视频信息进行记录的时候，记录的时间点是较为重要的，如果使用人工记录的方式，则很有可能导致记录员在抄录某个参数(除时间外的参数)时，而忽略的时间信息，从而导致了在后续需要确定时间的时候，难以回忆起记录某个参数的准确时间，或者是说难以确定某个参数随时间变化的规律。这在后续对信息进行仔细分析时，是极为不利的。因此通过授时服务器对工控机中的储存模块102进行授时，使得储存模块102能够准确的获悉训练视频信息获取的时间点。

同时，可以使用视频采集器103来替代人工对视频信息进行记录。通常，在进行信息采集的时候，主要依靠设备操作人员人工记录。人工信息采集的缺点是工作量大、可靠性差，在显控台屏幕表页中参数较多时，无法及时有效的记录，回放效果差。但通过视视频采集器103进行记录，则有效的避免了人工记录所带来的问题。并且可追溯的效果好，使用者在需要的时候将视频采集器103所记录的画面调出即可，并且，由于设置了精确的第一授时服务器101，使得工控机在接收到训练视频信息时，能够将通过第一授时服务器101获取到的当前时刻信息与训练视频信息进行关联，如将当前时刻信息加载到训练视频信息中，或者是采用当前时刻信息与训练视频信息的某一个时间段或某一帧图像进行匹配关联，以保证能够确定某个时间段的训练视频信息，或某一帧训练视频信息能够被准确的赋予时刻值，从而在后续需要对视频中所处的参数进行分析的时候，能够通过当前时刻信息来准确的确定某一参数随时间的变化规律。

进一步，本实用新型所提供的用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统，还包括备用储存器，备用储存器分别与第一授时服务器101和视频采集器103电连接，且用于在接收到训练视频信息时，通过第一授时服务器101获取当前时刻信息，并将训练视频信息和当前时刻信息进行关联和存储。

单纯只是一个储存系统对视频采集器103所录制到的画面进行采集是不够安全的，如当储存模块102发生失窃或损坏的情况时，则已经储存的时候就无法还原了，已经储存到储存模块102中的数据内容则会永远的丢失，为了克服该问题，可以使用备用储存器来替代一定程度上帮助第一储存器对信息和时间进行记录。如可以在第一授时服务器101和视频采集器103工作的时候，这二者分别将时间和视频信息传送给储存模块102中的时候，同时也传送给备用储存器。也就是，别用储存器能够获取到储存模块102所能够获取到的全部内容，并且能够对所获取到的内容(包括当前时刻信息和训练视频信息)进行储存。

在进行储存的时候，可以使备用储存器能够实时储存与储存模块102相同的内容，跟具体的，还可以设置独立的储存装置，该储存装置直接与储存模块102电连接，每隔预定的时间，可以将储存模块102中所记录的内容(包括当前时刻信息和训练视频信息)复制到独立的储存装置中，以保证当储存模块102出现问题的时候，仍然能够通过独立的储存装置来实现信息的调取和查找。

进一步，本实用新型所提供的用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统中，视频采集器103包括摄像机和视频分配器，摄像机与视频分配器电连接，且用于将采集预定屏幕的画面，并生成训练视频信息；

视频分配器分别与储存模块102和备用储存器电连接，且用于将训练视频信息放大后，分别发送至储存模块102和备用储存器。

如果单纯的使视频采集器103同时与储存模块102、备用储存器相连(也就是储存模块102和备用储存器并联)，由于并联视频信号衰减较大，送给多个输出设备后由于阻抗不匹配等原因，图像会严重失真，线路也不稳定。因此，可以通过设置视频分配器，在视频分配器将训练视频信息放大之后，再发送给储存模块102和备用储存器，从而能够保证储存模块102和备用储存器均能够获得足够的清晰的视频信息。并且，视频分配器除了阻抗匹配，还有视频增益，使视频信号可以同时送给多个输出设备短距离而不受影响,从而一定程度上保证视频传输的同步。

具体的，本实用新型所提供的用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统中，第一授时服务器101包括GPS授时模块，用于获取当前时刻信息。

GPS授时模块所采用的是GPS授时系统进行授时的，GPS授时系统是针对自动化系统中的计算机、控制装置等进行校时的产品，GPS授时产品它从GPS卫星上获取标准的时间信号，将这些信息通过各种接口类型来传输给自动化系统中需要时间信息的设备，这样就可以达到整个系统的时间同步。

只使用一个授时系统进行授时工作，某些情况下，难以保证该授时系统能够持久的准确工作，因此，为了能够对第一授时服务器101进行校验，如图2所示，本实用新型所提供的用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统，还包括：第二授时服务器105、计时器104、时间比较器106和时间提示器107，时间比较器106分别与第一授时服务器101和第二授时服务器105连接，计时器104分别与第一授时服务器101和第二授时服务器105连接；

计时器104用于每隔预定时间生成第一对比信号；

第一授时服务器101和第二授时服务器105当获取到第一对比信号的时候分别生成第一校验时间和第二校验时间；

时间比较器106用于比较第一校验时间和第二校验时间的差值是否小于预设的标准时间；

时间提示器107用于当时间比较器106判断为否的时候，生成时间提示信号。

也就是通过设置了第二授时服务器105和时间比较器106，能够每隔一段时间对第一授时服务器101的精度进行校验，当时间比较器106所比较的结果不符合要求的时候(也就是是第一授时服务器101和第二授时服务器105所分别生成的第一校验时间和第二校验时间有较大差别的时候)，则通过时间提示器107生成相应的提示信号，以使使用者能够对第一授时服务器101或者是第二授时服务器105进行校正，从而保证了训练视频信息在存储时，有较为正确的时间。

具体的，本实用新型所提供的用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统中，工控机还包括：视频加密模块，视频加密模块与储存模块102电连接，且用于将训练视频信息，和/或当前时刻信息进行加密。

为了保证视频信息的安全性，在对视频信息进行储存之前需要使用加密手段对训练视频信息，和/或当前时刻信息进行加密处理，具体的加密手段如对称加密和非对称加密，可以使用现有的器件来完成相应的加密工作。

进一步，为了保证加密的实效性，视频加密模块包括：与储存模块102连接的时间加密单元，用于根据与训练视频信息关联的当前时刻信息生成加密密钥，并使用加密密钥对训练视频信息进行加密。

时间加密单元的作用是以时间为基础进行相应的加密操作，如将当前时刻信息作为加密密钥(当天时间为12月2号，则加密秘钥可以是1202所对应的公式)。当然，也可以使用当前时间点的信息来生成加密密钥(如当前时间是12月2号的15点31分，则可以将1202，1531所对应的加密算法作为加密密钥)。还可以是使用惯常的成熟加密器对训练视频信息进行加密。

当储存模块102储存满了之后，则无法继续储存跟多的内容，此时则需要更换新的储存装置，但如果不提前准备的话，则可能会造成有部分的视频信息无法被正确的储存(找新的储存装置的时候，则无法进行训练视频信息的录制)。

因此，本实用新型所提供的用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统中，工控机还包括储存比较器和储存提示器；

储存比较器与储存模块102电连接，且用于较比储存模块102中的未储存空间的大小是否小于预设的标准容量；

储存提示器与储存比较器电连接，且用于当储存比较器判断为是的时候，生成储存提示信号。

当储存模块102中的剩余储存空间较小的时候，则可以以预警的方式来提示使用者应准备更换备用的储存装置(也就是储存提示器生成储存提示信号的时候，则说明需要更换了新的储存装置)，或者是将当前储存模块102中已经储存的内容拷贝到其他储存器中，并将拷贝后的内容删除，以扩大当前储存模块102中有足够的剩余储存空间。

具体的，摄像机为高清摄像机。以便准确的记录训练视频信息。工控机和视频采集器103通过总线进行连接。

除了上述列举的优势之外，整体来看本实用新型所提供的用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统，还具有如下优势：

1)利用视频采集卡(视频采集器)从信号级上采集视频图像，避免了外部摄像机录制时因刷新率不同步造成的视频闪烁问题，利用高清视频编码技术使得视频信息内容清晰易读。

2)采用高容量的磁盘阵列(储存模块)，可以长时间的稳定的工作，不会发生摄像机录制时频繁更换存储卡的情况，真正达到无人值守。

3)选用的工业级的硬件、电磁兼容性强，加装后对艇上设备无干扰影响，集成度与小型化程度高，占用的艇内空间小，解决潜艇设备架设安装难的问题，保证了战位人员及其他人员的空间。

4)采集时对文件存储采用特定的命名方式，利用回放软件可以精确的同时控制多个文件从选定的时间点进行回放，真正达到同步回放的目的，如可以分别从储存模块或者备用储存器中获取储存的信息(训练视频信息和当前时刻信息)。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统，其特征在于，包括：

第一授时服务器、工控机、和视频采集器，所述工控机包括储存模块；

所述第一授时服务器和所述视频采集器分别与所述储存模块电连接；

所述视频采集器用于生成训练视频信息，并将所述训练视频信息发送至所述储存模块；

所述储存模块用于在接收到所述训练视频信息时，通过所述第一授时服务器获取当前时刻信息，并将所述训练视频信息和所述当前时刻信息进行关联和存储。

2.根据权利要求1所述的用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统，其特征在于，还包括备用储存器，所述备用储存器分别与所述第一授时服务器和所述视频采集器电连接，且用于在接收到所述训练视频信息时，通过所述第一授时服务器获取当前时刻信息，并将所述训练视频信息和所述当前时刻信息进行关联和存储。

3.根据权利要求2所述的用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统，其特征在于，所述视频采集器包括摄像机和视频分配器，所述摄像机与所述视频分配器电连接，且用于将采集预定屏幕的画面，并生成所述训练视频信息；

所述视频分配器分别与所述储存模块和所述备用储存器电连接，且用于将所述训练视频信息放大后，分别发送至所述储存模块和所述备用储存器。

4.根据权利要求1所述的用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统，其特征在于，所述第一授时服务器包括GPS授时模块，用于获取所述当前时刻信息。

5.根据权利要求1所述的用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统，其特征在于，还包括：第二授时服务器、计时器、时间比较器和时间提示器，所述时间比较器分别与所述第一授时服务器和所述第二授时服务器连接，所述计时器分别与所述第一授时服务器和所述第二授时服务器连接；

所述计时器用于每隔预定时间生成第一对比信号；

所述第一授时服务器和第二授时服务器当获取到所述第一对比信号的时候分别生成第一校验时间和第二校验时间；

所述时间比较器用于比较所述第一校验时间和第二校验时间的差值是否小于预设的标准时间；

所述时间提示器用于当所述时间比较器判断为否的时候，生成时间提示信号。

6.根据权利要求1所述的用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统，其特征在于，所述工控机还包括：视频加密模块，所述视频加密模块与所述储存模块电连接，且用于将所述训练视频信息，和/或所述当前时刻信息进行加密。

7.根据权利要求6所述的用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统，其特征在于，所述视频加密模块包括：与所述储存模块连接的时间加密单元，用于根据与训练视频信息关联的当前时刻信息生成加密密钥，并使用所述加密密钥对所述训练视频信息进行加密。

8.根据权利要求1所述的用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统，其特征在于，所述工控机还包括储存比较器和储存提示器；

所述储存比较器与所述储存模块电连接，且用于较比所述储存模块中的未储存空间的大小是否小于预设的标准容量；

所述储存提示器与所述储存比较器电连接，且用于当所述储存比较器判断为是的时候，生成储存提示信号。

9.根据权利要求3所述的用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统，其特征在于，所述摄像机为高清摄像机。

10.根据权利要求1所述的用于对潜艇系统进行视频采集的视频采集系统，其特征在于，所述工控机和所述视频采集器通过总线进行连接。