專利名稱：數(shù)字化視頻、音頻及收費(fèi)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于視、音頻數(shù)字化處理及數(shù)據(jù)采集技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)字化視頻、音頻及收費(fèi)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)用于高速公路等相關(guān)行業(yè)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)稽查管理中，收費(fèi)稽查手段相對(duì)落后，目前還停留在人工查找錄像階段，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。具體問(wèn)題包括:收費(fèi)的監(jiān)控視頻與收費(fèi)數(shù)據(jù)脫離，無(wú)法通過(guò)和收費(fèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)對(duì)收費(fèi)視頻錄像進(jìn)行快速定位查看；收費(fèi)的監(jiān)控視頻基本上都是在站、所一級(jí)采用硬盤錄像方式進(jìn)行存儲(chǔ)，硬盤錄像系統(tǒng)一般都不并入收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)，且各個(gè)硬盤錄像廠家的控制及視頻格式不統(tǒng)一，所以很難在更高級(jí)別的管理機(jī)構(gòu)統(tǒng)一進(jìn)行收費(fèi)視頻的稽查工作，必須去硬盤錄像所在地才能進(jìn)行。而對(duì)公路收費(fèi)員現(xiàn)場(chǎng)操作的稽查只能通過(guò)亭內(nèi)視頻錄像進(jìn)行查看，這種方式一般只能大概的看到收費(fèi)員的收費(fèi)操作過(guò)程，不但很難清晰、有效的進(jìn)行收費(fèi)員的計(jì)算機(jī)操作等具體情況的查看，還無(wú)法對(duì)收費(fèi)員的文明用語(yǔ)及語(yǔ)音上報(bào)等情況進(jìn)行事后的有據(jù)評(píng)估。因此，設(shè)計(jì)一種數(shù)字化視頻、音頻及收費(fèi)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)處理系統(tǒng)，對(duì)于滿足應(yīng)用、提高工作效率是非常有必要的。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種數(shù)字化視頻、音頻及收費(fèi)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用視音頻數(shù)字化處理及存儲(chǔ)設(shè)備作為視頻語(yǔ)音數(shù)據(jù)源，結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)和呼叫系統(tǒng)的常規(guī)設(shè)備來(lái)完成整體操作，以保證監(jiān)控人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、保留證據(jù)、處置突發(fā)事件，并為稽查人員提供相關(guān)視頻、音頻依據(jù)，提高高速公路等行業(yè)的收費(fèi)運(yùn)營(yíng)體系中的稽查管理效率。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)解決方案:一種數(shù)字化視頻、音頻及收費(fèi)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)處理系統(tǒng)，由以下各模塊組成:視音頻數(shù)字化處理模塊:用于對(duì)VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送的視頻信號(hào)、對(duì)語(yǔ)音提取模塊發(fā)送的模擬音頻信號(hào)以及對(duì)字符疊加模塊發(fā)送的疊加后的視頻進(jìn)行數(shù)字化編碼處理，并對(duì)編碼后的視頻碼流發(fā)送至視音頻存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)管理，并通過(guò)以太網(wǎng)交換模塊傳輸?shù)较到y(tǒng)外部；視音頻存儲(chǔ)模塊:用于對(duì)視音頻數(shù)字化處理模塊發(fā)送的編碼過(guò)的視音頻碼流數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)管理；字符疊加模塊:用于對(duì)接入的兩路模擬視頻分別進(jìn)行動(dòng)態(tài)的字符疊加操作，并對(duì)疊加后的視頻輸出到系統(tǒng)外部的視頻輸出口以及系統(tǒng)內(nèi)部的視音頻數(shù)字化處理模塊；VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊:用于將車道計(jì)算機(jī)的VGA輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為PAL/NTSC制式視頻信號(hào)，并進(jìn)行VGA信號(hào)與視頻信號(hào)的同步放大輸出；以太網(wǎng)交換模塊:用于實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)交換和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)。語(yǔ)音提取模塊:用于從電話線路上提取模擬音頻信號(hào)并傳輸至視音頻數(shù)字化處理模塊進(jìn)行電話語(yǔ)音的存儲(chǔ)，并通過(guò)外部所接音頻子模塊進(jìn)行收費(fèi)亭內(nèi)全時(shí)段的聲音拾??；電源模塊:用于將系統(tǒng)外部輸入的220V交流電源轉(zhuǎn)換為12V、5V和3.3V直流電源為系統(tǒng)其他各模塊供電；所述VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、字符疊加模塊、語(yǔ)音提取模塊和視音頻存儲(chǔ)模塊和以太網(wǎng)交換模塊分別連接視音頻數(shù)字化處理模塊，電源模塊連接系統(tǒng)其他各模塊。本實(shí)用新型還包括如下其他技術(shù)特征:所述視音頻數(shù)字化處理模塊采用DSP主芯片。所述視音頻存儲(chǔ)模塊采用SATA接口硬盤。所述字符疊加模塊采用FPGA芯片。所述VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊采用VGA視頻編碼芯片或FPGA芯片。所述以太網(wǎng)交換模塊采用10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)交換芯片。所述語(yǔ)音提取模塊采用微功耗12位的A/D轉(zhuǎn)換芯片。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本系統(tǒng)不但可進(jìn)行車道視頻、亭內(nèi)視頻的錄像，還可對(duì)車道收費(fèi)軟件操作界面的視頻進(jìn)行錄像；2、采用分布式安裝模式，既在所需的車道獨(dú)立安裝本系統(tǒng)的硬件設(shè)備，每個(gè)車道的錄像等操作與其他車道無(wú)關(guān)，且可對(duì)停用的車道通過(guò)車道收費(fèi)軟件或人工操作進(jìn)行硬件設(shè)備的停用與啟用。3、所有錄像視頻與收費(fèi)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，通過(guò)收費(fèi)系統(tǒng)車道軟件進(jìn)行錄像控制，并可將視頻稽查集成于收費(fèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)檢索軟件中，以方便稽查人員通過(guò)收費(fèi)數(shù)據(jù)快速、準(zhǔn)確的進(jìn)行相關(guān)視頻的定位查看，且視頻稽查可在連入收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)的各級(jí)管理機(jī)構(gòu)(包括分中心、中心及集團(tuán)公司)進(jìn)行操作；4、可根據(jù)收費(fèi)監(jiān)控需要及收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)帶寬情況，在各級(jí)管理機(jī)構(gòu)通過(guò)收費(fèi)視頻實(shí)時(shí)監(jiān)看軟件，進(jìn)行收費(fèi)視頻的實(shí)時(shí)查看。5、系統(tǒng)具備字符疊加功能，可取代傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中的字符疊加器。6、系統(tǒng)不但可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的聲音進(jìn)行錄音操作，還可對(duì)呼叫系統(tǒng)中的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行采
集錄音。7、系統(tǒng)自帶網(wǎng)絡(luò)交換功能，在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，不但可以不占用原有車道的網(wǎng)絡(luò)資源，還能提供額外的以太網(wǎng)接口。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的外部接口示意圖；圖3為本實(shí)用新型的工作流程圖。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的解釋說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的數(shù)字化視頻、音頻及收費(fèi)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)處理系統(tǒng)，由以下各模塊組成:[0034]視音頻數(shù)字化處理模塊:用于對(duì)VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送的視頻信號(hào)、對(duì)語(yǔ)音提取模塊發(fā)送的模擬音頻信號(hào)以及對(duì)字符疊加模塊發(fā)送的疊加后的視頻進(jìn)行數(shù)字化編碼處理，并對(duì)編碼后的視頻碼流發(fā)送至視音頻存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)管理，并通過(guò)以太網(wǎng)交換模塊傳輸?shù)较到y(tǒng)外部，進(jìn)行視頻的流媒體播放及與收費(fèi)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)操作。本實(shí)施例中，視音頻數(shù)字化處理模塊采用DSP主芯片，使用Linux操作系統(tǒng)，視頻編碼方式采用標(biāo)準(zhǔn)H.264編碼算法。其支持4路Dl格式和CIF格式的H.264碼流同時(shí)編碼，可通過(guò)RTSP請(qǐng)求方式進(jìn)行視頻數(shù)字碼流的單播及組播方式播放。并對(duì)編碼過(guò)的視頻碼流進(jìn)行存儲(chǔ)，并可進(jìn)行存儲(chǔ)空間的自動(dòng)管理及重要視頻片段的鎖定保護(hù)。四路存儲(chǔ)默認(rèn)方式為Dl格式，且默認(rèn)對(duì)應(yīng)關(guān)系為:第一路車道視頻、第二路亭內(nèi)視頻、第三路收費(fèi)鍵盤操作過(guò)程視頻、第四路為備用。模塊內(nèi)置數(shù)據(jù)同步及關(guān)聯(lián)軟件。視音頻存儲(chǔ)模塊:用于對(duì)視音頻數(shù)字化處理模塊發(fā)送的編碼過(guò)的視音頻碼流數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)管理。本實(shí)施例中，視音頻存儲(chǔ)模塊采用的存儲(chǔ)介質(zhì)為SATA接口硬盤。硬盤容量默認(rèn)為2TB以上大小，保證保存時(shí)間能達(dá)到最少2個(gè)月以上。字符疊加模塊:用于對(duì)接入的兩路模擬視頻分別進(jìn)行動(dòng)態(tài)的字符疊加操作，并對(duì)疊加后的視頻輸出到系統(tǒng)外部的視頻輸出口以及系統(tǒng)內(nèi)部的視音頻數(shù)字化處理模塊，疊加指令通過(guò)視音頻數(shù)字化處理模塊發(fā)出以太網(wǎng)或串口信號(hào)，并接入本模塊。在本實(shí)施例中，字符疊加模塊采用FPGA芯片，模式采用兩路輸入、六路輸出方式，其中兩路輸出可不疊加字符。VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊:用于將車道計(jì)算機(jī)的VGA輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為PAL/NTSC制式視頻信號(hào)，并進(jìn)行VGA信號(hào)與視頻信號(hào)的同步放大輸出:即將轉(zhuǎn)換后的VGA信號(hào)通過(guò)系統(tǒng)外部的VGA輸出口連接至車道計(jì)算機(jī)的顯示器，并同步將轉(zhuǎn)換后的視頻信號(hào)輸送到視音頻數(shù)字化處理模塊。在本實(shí)施例中，VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊采用VGA視頻編碼芯片或FPGA芯片。以太網(wǎng)交換模塊:用于實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)交換和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)。本實(shí)施例中，以太網(wǎng)交換模塊采用10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)交換芯片。該模塊在系統(tǒng)內(nèi)部與視音頻數(shù)字化處理模塊相連接，并提供系統(tǒng)外部接口。其共提供五路10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)接口，一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部使用，一個(gè)備用，其余三個(gè)系統(tǒng)外部使用。其將連接車道計(jì)算機(jī)的網(wǎng)線連接至系統(tǒng)外部的一個(gè)以太網(wǎng)接口，并將車道計(jì)算機(jī)連接至系統(tǒng)外部的另一個(gè)以太網(wǎng)接口，另外還備用一路接口可接駁其它基于以太網(wǎng)口的車道設(shè)備。語(yǔ)音提取模塊:用于從電話線路上提取模擬音頻信號(hào)并傳輸至視音頻數(shù)字化處理模塊進(jìn)行電話語(yǔ)音的存儲(chǔ)，并通過(guò)外部所接音頻子模塊進(jìn)行收費(fèi)亭內(nèi)全時(shí)段的聲音拾取。語(yǔ)音提取模塊輸出音頻信號(hào)與視音頻數(shù)字化處理模塊相連接。本實(shí)施例中，語(yǔ)音提取模塊采用微功耗12位高精度的A/D轉(zhuǎn)換芯片，能夠?qū)崿F(xiàn)多路音頻信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)化，I路12位D/A支持各種數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)為語(yǔ)音電流信號(hào)。電源模塊:與系統(tǒng)其他各模塊相連接，用于將系統(tǒng)外部輸入的220V交流電源轉(zhuǎn)換為12V、5V和3.3V直流電源為系統(tǒng)其他各模塊供電。上述各模塊中，所述VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、字符疊加模塊、語(yǔ)音提取模塊和視音頻存儲(chǔ)模塊和以太網(wǎng)交換模塊分別連接視音頻數(shù)字化處理模塊。通過(guò)以太網(wǎng)交換模塊與外部進(jìn)行通訊，電源模塊與系統(tǒng)其他各模塊相連接。參見(jiàn)圖3，在實(shí)際使用過(guò)程中，本實(shí)用新型的工作流程如下:[0043]系統(tǒng)上電時(shí)，在各模塊復(fù)位，完成初始化過(guò)程。系統(tǒng)初始化后處于等待信號(hào)的狀態(tài)，等待的信號(hào)包含車道視頻信號(hào)、收費(fèi)亭內(nèi)視頻信號(hào)、VGA視頻信號(hào)、收費(fèi)亭內(nèi)語(yǔ)音信號(hào)、電話語(yǔ)音信號(hào)、控制命令等。I)當(dāng)檢測(cè)到車道、收費(fèi)亭內(nèi)模擬視頻信號(hào)時(shí)，視頻信號(hào)進(jìn)入字符疊加模塊，通過(guò)檢測(cè)字符疊加命令，將指定字符疊加到車道和亭內(nèi)的視頻中，字符疊加模塊輸出視頻到視音頻數(shù)字化處理模塊和系統(tǒng)外部接口。音頻數(shù)字化處理模塊根據(jù)配置對(duì)帶字符疊加或不帶字符疊加的視頻進(jìn)行編碼錄像；系統(tǒng)外部接口輸出的視頻可用于遠(yuǎn)程監(jiān)視。2)當(dāng)檢測(cè)到VGA視頻時(shí)，通過(guò)VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊環(huán)路輸出一路VGA信號(hào)，同時(shí)將車道計(jì)算機(jī)的VGA信號(hào)編碼為PAL/NTSC制式視頻信號(hào)輸入到視音頻數(shù)字化處理模塊統(tǒng)一編碼存儲(chǔ)。3)當(dāng)檢測(cè)到電話語(yǔ)音信號(hào)時(shí)，語(yǔ)音提取模塊自動(dòng)切斷收費(fèi)亭內(nèi)語(yǔ)音信號(hào)，改為檢測(cè)電話語(yǔ)音；若無(wú)電話語(yǔ)音信號(hào)則檢測(cè)收費(fèi)亭內(nèi)語(yǔ)音信號(hào)。音頻信號(hào)傳輸至視音頻數(shù)字化處理模塊進(jìn)行編碼存儲(chǔ)。4)當(dāng)視音頻數(shù)字化處理模塊接收到網(wǎng)絡(luò)命令數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)分析判斷命令類型，若為字符疊加命令，則將所需疊加的字符疊加到亭內(nèi)視頻和車道視頻中；若為視頻調(diào)閱命令，則通過(guò)查找、播放、下載等指令檢索視音頻存儲(chǔ)模塊中的視音頻數(shù)據(jù)，并通過(guò)視音頻數(shù)字化處理模塊統(tǒng)一解碼后通過(guò)100/10M網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)閱。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字化視頻、音頻及收費(fèi)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)處理系統(tǒng)，其特征在于，由以下各模塊組成: 視音頻數(shù)字化處理模塊:用于對(duì)VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送的視頻信號(hào)、對(duì)語(yǔ)音提取模塊發(fā)送的模擬音頻信號(hào)以及對(duì)字符疊加模塊發(fā)送的疊加后的視頻進(jìn)行數(shù)字化編碼處理，并對(duì)編碼后的視頻碼流發(fā)送至視音頻存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)管理，并通過(guò)以太網(wǎng)交換模塊傳輸?shù)较到y(tǒng)外部； 視音頻存儲(chǔ)模塊:用于對(duì)視音頻數(shù)字化處理模塊發(fā)送的編碼過(guò)的視音頻碼流數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)管理； 字符疊加模塊:用于對(duì)接入的兩路模擬視頻分別進(jìn)行動(dòng)態(tài)的字符疊加操作，并對(duì)疊加后的視頻輸出到系統(tǒng)外部的視頻輸出口以及系統(tǒng)內(nèi)部的視音頻數(shù)字化處理模塊； VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊:用于將車道計(jì)算機(jī)的VGA輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為PAL/NTSC制式視頻信號(hào)，并進(jìn)行VGA信號(hào)與視頻信號(hào)的同步放大輸出； 以太網(wǎng)交換模塊:用于實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)交換和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)； 語(yǔ)音提取模塊:用于從電話線路上提取模擬音頻信號(hào)并傳輸至視音頻數(shù)字化處理模塊進(jìn)行電話語(yǔ)音的存儲(chǔ)，并通過(guò)外部所接音頻子模塊進(jìn)行收費(fèi)亭內(nèi)全時(shí)段的聲音拾取； 電源模塊:用于將系統(tǒng)外部輸入的220V交流電源轉(zhuǎn)換為12V、5V和3.3V直流電源為系統(tǒng)其他各模塊供電； 所述VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、字符疊加模塊、語(yǔ)音提取模塊和視音頻存儲(chǔ)模塊和以太網(wǎng)交換模塊分別連接視音頻數(shù)字化處理模塊，電源模塊連接系統(tǒng)其他各模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字化視頻、音頻及收費(fèi)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述視音頻數(shù)字化處理模塊采用DSP主芯片。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字化視頻、音頻及收費(fèi)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述視音頻存儲(chǔ)模塊采用SATA接口硬盤。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字化視頻、音頻及收費(fèi)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述字符疊加模塊采用FPGA芯片。
5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字化視頻、音頻及收費(fèi)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊采用VGA視頻編碼芯片或FPGA芯片。
6.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字化視頻、音頻及收費(fèi)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述以太網(wǎng)交換模塊采用10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)交換芯片。
7.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字化視頻、語(yǔ)音及收費(fèi)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)稽查系統(tǒng)，其特征在于，所述語(yǔ)音提取模塊采用微功耗12位的A/D轉(zhuǎn)換芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種在高速公路等行業(yè)使用的數(shù)字化視頻、音頻及收費(fèi)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)由視音頻數(shù)字化處理模塊、視音頻存儲(chǔ)模塊、字符疊加模塊、VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、以太網(wǎng)交換模塊及語(yǔ)音提取模塊組成，所述VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、字符疊加模塊、語(yǔ)音提取模塊和視音頻存儲(chǔ)模塊和以太網(wǎng)交換模塊分別連接視音頻數(shù)字化處理模塊。本實(shí)用新型能夠通過(guò)采集外部攝像機(jī)視頻信號(hào)、計(jì)算機(jī)VGA信號(hào)、電話及現(xiàn)場(chǎng)音頻信號(hào)進(jìn)行視音頻的數(shù)字化處理，并進(jìn)行存儲(chǔ)，再結(jié)合相對(duì)應(yīng)的收費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，為稽查人員提供與收費(fèi)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的視頻、音頻依據(jù)，提高高速公路等行業(yè)的收費(fèi)運(yùn)營(yíng)體系中的稽查管理效率。
文檔編號(hào)G07B15/06GK203070377SQ20132004574
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者張曉松, 田珂, 林東, 劉毅明 申請(qǐng)人:西安公路研究院