CN205987204U - 一种适用于4k/h.265高清网络摄像机的数字视频监控测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于4K/H.265高清网络摄像机的数字视频监控测试仪，包括供电单元、网络通信单元、用户输入单元、音频输入输出单元、显示单元、数据存储单元、综合控制单元；所述综合控制单元用于协调各功能单元，并实现对前端高清网络摄像机的音视频网络数据流的处理、硬件解码，以及对PTZ云台控制信息的处理。本实用新型能够简单、快捷地对4K或H.265高清网络摄像机进行测试，从而弥补了4K或H.265摄像机安装维护的空白，有效提高了工作效率和操作安全性，从而能够很好地满足和适应安防监控发展的需求。

Description

一种适用于4K/H.265高清网络摄像机的数字视频监控测试仪

技术领域

本实用新型涉及视频监控安防技术领域，尤其涉及一种适用于4K/H.265高清网络摄像机的数字视频监控测试仪。

背景技术

随着视频压缩技术的发展，高清摄像机通过更高效的H.265压缩后，可以在有效带宽内传输更高清的图像，如4K高清图像。而安防监控正需要更高清的图像，才能发现监控的每个细节。正因为如些，许多重要的场所会安装更高清的摄像机，而且随着技术的成熟和发展，这些高清摄像机将得到了更广泛的普及和使用。

目前高清4K和H.265网络视频监控应用如图1所示，前端设备4K或H.265等高清网络摄像机与控制箱内的网络传输设备(如光纤收发器、以太网xDSL、PoE以太网交换机等)和工作电源连接，所采集的图像及压缩编码，通过网络传输设备将编码后的高清图像码流通过光纤或铜缆传输到视频监控中心。而在室外视频监控系统中，前端4K或H.265高清网络摄像机必须安装于立杆高处、或安装在高处的墙壁上，这样才能监控更广的视角范围。工程师在安装和调试4K或H.265高清摄像机时，因为要核对摄像机监控的范围和角度，因此必须查看摄像机的图像、以及一些配置(如时间、分辨率等)是否符合要求。然而，目前安防监控系统的安装和维护中，现有技术的测试工具只能针对模拟视频监控设备、网络H.264、MPE4摄像机进行测试，最高清的测试工具也只能支持400万像素的摄像机，大部份只能测试1080P的摄像机，而无法直接观看H.265码流或4K的摄像机图像。目前安防监控系统中的4K、H.265等高清网络摄像机或带PTZ云台控制的4K/H.265球型摄像机，只能用在视频监控中心的录像机或用电脑才能直接观看、测试摄像机高清图像，在施工现场无法观看高清摄像机图像的细节，如用笔记本电脑到高处进行测试和观看图像，维护工作极其不便，同时也不安全。显然，随着4K或H.265成为高清网络监控的主流摄像机，目前现有技术的视频监控测试工具已无法适应安防监控发展的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种手提式的、适用于4K/H.265高清网络摄像机的数字视频监控测试仪，以便能够简单、快捷地对4K或H.265高清网络摄像机进行测试，从而弥补4K或H.265摄像机安装维护的空白，有效提高工作效率和操作安全性，满足和适应安防监控发展的需求。

本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：

本实用新型提供的一种适用于4K/H.265高清网络摄像机的数字视频监控测试仪，包括：

供电单元—用于提供工作电源和电池充电；并为前端高清网络摄像机提供工作电源；

网络通信单元—用于与前端高清网络摄像机建立网络通信，接收前端高清网络摄像机发送的音视频网络数据流，发送网络数据到前端高清网络摄像机、网络设备；

用户输入单元—用于实现用户输入相关的控制指令信息；

音频输入输出单元—用于接收和播放音频信息；

显示单元—用于显示视频图像、测试结果和控制数据，显示人机交互界面；

数据存储单元—用于存储综合控制单元传送的数据；

综合控制单元—用于协调各功能单元，并实现对前端高清网络摄像机的音视频网络数据流的处理、解码，以及对PTZ云台控制信息的处理；包括以下模块：

TCP/IP协议UDP协议通信模块—用于通过网络通信单元建立通信，以ONVIF标准接口接收、发送前端高清网络摄像机的音视频网络数据流和PTZ云台控制信息，连接至嵌入式控制处理模块进行处理；

嵌入式控制处理模块—用于协调各功能单元，并对前端高清网络摄像机的音视频网络数据流和PTZ云台控制信息进行处理，与高清硬件解码器GPU进行传输调用；

高清硬件解码器GPU—用于对前端高清网络摄像机的音视频网络数据流进行硬件解码，将解码后的视频信息送往显示单元、音频信息送往音频输入输出单元，并送往数据存储单元进行数据存储；

所述综合控制单元分别与供电单元、网络通信单元、用户输入单元、音频输入输出单元、显示单元、数据存储单元连接；所述网络通信单元通过网线连接到前端高清网络摄像机。

上述方案中，本实用新型所述嵌入式控制处理模块包括：

音视频码流获取模块—用于请求、获取前端高清网络摄像机的标准ONVIF网络数据流；

音视频网络数据流分离模块—用于将获取到的前端高清网络摄像机合并在一起的音视频数据流分离为音频数据流和视频数据流，然后发送给高清硬件解码器GPU进行解码；

PTZ云台控制模块—用于发送相关请求，获得带PTZ云台控制的前端高清网络摄像机的响应后，发送云台控制指令以控制前端高清网络摄像机的动作、或对监控预置位进行保存、调用；

所述音视频码流获取模块与TCP/IP协议UDP协议通信模块、音视频网络数据流分离模块连接；所述音视频网络数据流分离模块连接到高清硬件解码器GPU；所述PTZ云台控制模块与TCP/IP协议UDP协议通信模块连接。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型作为手提式数字视频监控测试仪，适用于4K或H.265高清网络摄像机，实现了高清网络摄像机的图像显示，弥补了现有技术4K或H.265高清网络摄像机安装维护的空白，而且携带方便、操作简单，能够为施工和维护工程师提供全面测试工作，有效提高了工作效率和操作安全性，有利于促进4K或H.265高清网络摄像机的使用和发展，能够很好地满足和适应安防监控发展的需求。

附图说明

下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步的详细描述：

图1是现有技术4K和H.265高清网络视频监控应用原理示意图；

图2是本实用新型实施例的结构原理框图；

图3是图2所示实施例中综合控制单元的结构原理框图。

图中：供电单元1，网络通信单元2，用户输入单元3，音频输入输出单元4，显示单元5，数据存储单元6，综合控制单元7，TCP/IP协议UDP协议通信模块71,嵌入式控制处理模块72，音视频码流获取模块721，音视频网络数据流分离模块722，PTZ云台控制模块723，高清硬件解码器GPU 73

具体实施方式

图2和图3所示为本实用新型一种适用于4K/H.265高清网络摄像机的数字视频监控测试仪的实施例，如图2所示，包括：

供电单元1—用于提供工作电源和电池充电；并为前端4K/H.265高清网络摄像机提供工作电源；具体功能如下：

a).采用7.4V电池通过降压电路为测试仪提供3.3/5V工作电源；

b).通过升压电路和以太网供电管理芯片电路，提供IEEE 802.3af、IEEE 802.3atPoE电源，为带PoE受电功能的4K/H.265高清网络摄像机供电；

c).升压电路可提供一路直流12V 2A临时工作电源为前端4K/H.265高清网络摄像机供电；

d).使用外接直流12V 2A电源，通过降压电路为7.4V电池充电，而另一路降压电路为测试仪提供工作电源；

网络通信单元2—用于与前端4K/H.265高清网络摄像机建立网络通信；使用10/100/1000M以太网PHY网络接口，建立10M、100M或1000M全双工或半双工网络通信，实现综合控制单元7与前端4K/H.265高清网络摄像机建立网络通信，接收4K/H.265高清网络摄像机传送的音视频网络数据流、发送网络数据到外部连接的高清摄像机、网络设备；

用户输入单元3—用于实现用户输入相关的控制指令信息；通过按键或触摸屏输入相关信息，并发送到综合控制单元7以进行相应的处理工作；

音频输入输出单元4—用于接收和播放音频信息；采集外部送来的音频信息发送到综合控制单元7进行处理，播放综合控制单元7处理后发送的音频信息；

显示单元5—使用小尺寸高清液晶屏显示由综合控制单元7发送的视频图像、控制数据、测试结果等，显示人机交互界面；

数据存储单元6—用于存储综合控制单元7传送的数据，可放置于内部和外部SD卡存储；

综合控制单元7—用于协调各功能单元，并实现4K/H.265高清网络摄像机音视频网络数据流的处理、解码，以及对PTZ云台控制信息的处理；具体包括以下模块：

TCP/IP协议UDP协议通信模块71—用于通过网络通信单元(2)建立通信，以ONVIF标准接口接收、发送前端4K/H.265高清网络摄像机的音视频网络数据流和PTZ云台控制信息，连接至嵌入式控制处理模块72进行处理；

嵌入式控制处理模块72—用于协调各功能单元，并对前端4K/H.265高清网络摄像机的音视频网络数据流和PTZ云台控制信息进行处理，与高清硬件解码器GPU73进行传输调用；

高清硬件解码器GPU 73—用于对前端4K/H.265高清网络摄像机的音视频网络数据流进行硬件解码，将解码后的视频信息送往显示单元5、音频信息送往音频输入输出单元4，并送往数据存储单元6进行数据存储。

其中，嵌入式控制处理模块72包括：

音视频码流获取模块721—用于请求、获取前端4K/H.265高清网络摄像机的标准ONVIF网络数据流；

音视频网络数据流分离模块722—用于将获取到的前端高清网络摄像机合并在一起的音视频数据流分离为音频数据流和视频数据流，然后发送给高清硬件解码器GPU 73进行解码；

PTZ云台控制模块723—用于发送相关请求，获得带PTZ云台控制的前端4K/H.265高清网络摄像机的响应后，发送云台控制指令以控制前端高清网络摄像机的动作、或对监控预置位进行保存、调用。

本实施例一种适用于4K/H.265高清网络摄像机的数字视频监控测试仪，其工作原理如下：

网络通信单元2接收前端4K/H.265高清网络摄像机发送的音视频网络数据流，并由综合控制单元7经ONVIF标准接口通过音视频码流获取模块721获取。获取的高清音视频网络数据流，由音视频网络数据流分离模块722进行分离，调用高清硬件解码器GPU73进行解码，获得实时的视频、音频信息，并通过显示单元5显示图象、通过音频输入输出单元4播放音频，并送往数据存储单元6进行数据存储，从而可以实时观看图像和声音进行测试。

通过PTZ云台控制模块723，发送相关请求，获得带PTZ云台控制的前端4K/H.265高清网络摄像机的响应后，用户输入云台控制指令，处理为网络控制数据后通过ONVIF标准接口发送动作控制网络指命，控制视频监控前端高清摄像机云台的动作(如：上、下、左、右、调用预置位等)、或对监控预置位进行保存、调用。

Claims (2)

1.一种适用于4K/H.265高清网络摄像机的数字视频监控测试仪，其特征在于包括：

供电单元(1)—用于提供工作电源和电池充电；并为前端高清网络摄像机提供工作电源；

网络通信单元(2)—用于与前端高清网络摄像机建立网络通信，接收前端高清网络摄像机发送的音视频网络数据流，发送网络数据到前端高清网络摄像机、网络设备；

用户输入单元(3)—用于实现用户输入相关的控制指令信息；

音频输入输出单元(4)—用于接收和播放音频信息；

显示单元(5)—用于显示视频图像、测试结果和控制数据，显示人机交互界面；

数据存储单元(6)—用于存储综合控制单元(7)传送的数据；

综合控制单元(7)—用于协调各功能单元，并实现对前端高清网络摄像机的音视频网络数据流的处理、解码，以及对PTZ云台控制信息的处理；包括以下模块：

TCP/IP协议UDP协议通信模块(71)—用于通过网络通信单元(2)建立通信，以ONVIF标准接口接收、发送前端高清网络摄像机的音视频网络数据流和PTZ云台控制信息，连接至嵌入式控制处理模块(72)进行处理；

嵌入式控制处理模块(72)—用于协调各功能单元，并对前端高清网络摄像机的音视频网络数据流和PTZ云台控制信息进行处理，与高清硬件解码器GPU(73)进行传输调用；

高清硬件解码器GPU(73)—用于对前端高清网络摄像机的音视频网络数据流进行硬件解码，将解码后的视频信息送往显示单元(5)、音频信息送往音频输入输出单元(4)，并送往数据存储单元(6)进行数据存储；

所述综合控制单元(7)分别与供电单元(1)、网络通信单元(2)、用户输入单元(3)、音频输入输出单元(4)、显示单元(5)、数据存储单元(6)连接；所述网络通信单元(2)通过网线连接到前端高清网络摄像机。

2.根据权利要求1所述的适用于4K/H.265高清网络摄像机的数字视频监控测试仪，其特征在于所述嵌入式控制处理模块(72)包括：

音视频码流获取模块(721)—用于请求、获取前端高清网络摄像机的标准ONVIF网络数据流；

音视频网络数据流分离模块(722)—用于将获取到的前端高清网络摄像机合并在一起的音视频数据流分离为音频数据流和视频数据流，然后发送给高清硬件解码器GPU(73)进行解码；

PTZ云台控制模块(723)—用于发送相关请求，获得带PTZ云台控制的前端高清网络摄像机的响应后，发送云台控制指令以控制前端高清网络摄像机的动作、或对监控预置位进行保存、调用；

所述音视频码流获取模块(721)与TCP/IP协议UDP协议通信模块(71)、音视频网络数据流分离模块(722)连接；所述音视频网络数据流分离模块(722)连接到高清硬件解码器GPU(73)；所述PTZ云台控制模块(723)与TCP/IP协议UDP协议通信模块(71)连接。