專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)字視頻監(jiān)控設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字視頻監(jiān)控設(shè)備。
技術(shù)背景隨著全球信息化進(jìn)程的推進(jìn)，傳統(tǒng)鐵柵欄式的安全防盜系統(tǒng)的缺陷越來(lái)越明顯，既不美觀，在發(fā)生事故時(shí)也不便于有效處理。目前在建造智能大廈和選購(gòu)住房一般都在考慮使用數(shù)字化的監(jiān)控設(shè)備。
近年來(lái)，視頻監(jiān)控在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，生活中有小區(qū)安全監(jiān)控、電訊行業(yè)有機(jī)站監(jiān)控、銀行系統(tǒng)有柜員機(jī)監(jiān)控、林業(yè)部門(mén)有火情監(jiān)控、交通方面有違章和流量監(jiān)控等等。從功能上講，視頻監(jiān)控可用于安全防范、信息獲取和指揮調(diào)度等方面。
在軍事上，許多國(guó)家都開(kāi)始采用監(jiān)控技術(shù)對(duì)海岸線(xiàn)和邊境線(xiàn)進(jìn)行監(jiān)控，可以準(zhǔn)確及時(shí)地掌握邊海防區(qū)域的軍事情況，對(duì)于有效保衛(wèi)國(guó)家的領(lǐng)海和領(lǐng)土，在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中作出快速反應(yīng)、掌握戰(zhàn)爭(zhēng)主動(dòng)權(quán)有著極其重要的意義。建立邊海防遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)關(guān)鍵口岸、哨所和敏感地區(qū)實(shí)施監(jiān)控，就能使軍隊(duì)情報(bào)部門(mén)直觀、及時(shí)地監(jiān)視邊海防前線(xiàn)的當(dāng)面情況，提高情報(bào)獲取的實(shí)時(shí)性和綜合處理能力，也能有效防止偷渡、出逃、走私、販毒等非法行為。
有效的交通管理是世界上許多大城市都面臨的難題。智能視頻交通控制系統(tǒng)能及時(shí)提供各路段的車(chē)輛流量和路況信息，記錄違章車(chē)輛，以便實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確快速的交通指揮調(diào)度，達(dá)到充分利用現(xiàn)有的道路資源，提高突發(fā)交通事故的處理能力，從而為人們的出行提供快捷舒適的交通服務(wù)。
在當(dāng)前市場(chǎng)一體化和經(jīng)濟(jì)全球化形勢(shì)下，企業(yè)為了提高競(jìng)爭(zhēng)能力，紛紛在世界各地建立分支機(jī)構(gòu)。通過(guò)遠(yuǎn)程視頻傳輸系統(tǒng)，企業(yè)管理部門(mén)就能隨時(shí)觀察到其在各地機(jī)構(gòu)的生產(chǎn)、工作狀況，與電話(huà)匯報(bào)相比，既直觀真實(shí)又方便快捷。
在運(yùn)動(dòng)會(huì)項(xiàng)目中，進(jìn)入80年代的奧運(yùn)會(huì)一直大量采用安防監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行項(xiàng)目安排、道路指揮、安全保衛(wèi)，即將舉行的2008年北京奧運(yùn)會(huì)，其數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)必將大放異彩，它將廣泛用于智能化的交通調(diào)度、現(xiàn)代化的體育場(chǎng)館和優(yōu)雅舒適的奧運(yùn)村，為參加奧運(yùn)會(huì)的各國(guó)朋友在北京的比賽、游覽提供安全舒適的服務(wù)。
由此可見(jiàn)，安防監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)滲透到了各個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防和社會(huì)生活的各個(gè)方面，其普及程度已經(jīng)超過(guò)很多電子類(lèi)產(chǎn)品，預(yù)計(jì)將在成為繼彩電、電腦、手機(jī)之后又一大電子類(lèi)應(yīng)用產(chǎn)品。
現(xiàn)在市場(chǎng)上的支持網(wǎng)絡(luò)功能的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)絕大部分采用了PC的硬件和相應(yīng)監(jiān)控軟件的體系結(jié)構(gòu)，無(wú)法形成工業(yè)級(jí)的穩(wěn)定性，并存在大功耗、操作復(fù)雜等問(wèn)題。嵌入式系統(tǒng)則是基于針對(duì)單一固定功能的中央處理器而設(shè)計(jì)的集成電路系統(tǒng)，其性能穩(wěn)定，耗電少，操作簡(jiǎn)單。但是，由于嵌入式系統(tǒng)對(duì)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的要求非常高，目前國(guó)內(nèi)的嵌入式數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)還不夠成熟，尚無(wú)法形成低成本的大批量生產(chǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型克服了上述缺點(diǎn)，提供一種性能穩(wěn)定，耗電少，操作簡(jiǎn)單的數(shù)字視頻監(jiān)控設(shè)備。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是包括能夠控制整個(gè)數(shù)字視頻監(jiān)控設(shè)備工作的主控制器，和分別與主控制器相連的視頻信號(hào)處理器、音頻信號(hào)處理器、存儲(chǔ)設(shè)備。
所述視頻信號(hào)處理器可包括順次連接的視頻解調(diào)器、視頻壓縮芯片和視頻調(diào)制器，所述視頻解調(diào)器還同時(shí)和視頻輸入端相連，所述視頻調(diào)制器還同時(shí)和視頻輸出端相連。
所述視頻壓縮芯片可為MPEG2視頻壓縮芯片。
所述音頻信號(hào)處理器可包括順次連接的音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、音頻解碼器和音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，所述音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換電路還同時(shí)連接到音頻輸入端，所述音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換電路還同時(shí)連接到音頻輸出端。
所述主控制器可包括順次連接的媒體支持邏輯電路、控制器處理器和操作面板，所述控制器處理器還同時(shí)與所述視頻壓縮芯片和音頻解碼器相連。
所述音頻解碼器可與中央處理器為一個(gè)集成的芯片。
所述存儲(chǔ)設(shè)備可包括硬盤(pán)、CD-ROM、SDRAM，所述硬盤(pán)、CD-ROM分別與且都分別與主控制器和視頻信號(hào)處理器相連，所述SDRAM與所述視頻壓縮芯片相連。
本實(shí)用新型包括能夠控制整個(gè)數(shù)字視頻監(jiān)控設(shè)備工作的主控制器，和分別與主控制器相連的視頻信號(hào)處理器、音頻信號(hào)處理器、存儲(chǔ)設(shè)備。并通軟件控制各部分的數(shù)據(jù)傳輸和協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)性能穩(wěn)定，耗電少，操作簡(jiǎn)單等效果。


圖1為本實(shí)用新型的電路框圖圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖圖3為軟件模塊的層次結(jié)構(gòu)圖具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型由主控制器，和分別與主控制器相連的視頻信號(hào)處理器、音頻信號(hào)處理器、存儲(chǔ)設(shè)備。
如圖2中所示，所述主控制器包括順次連接的媒體支持邏輯電路、控制器處理器和操作面板；所述視頻信號(hào)處理器包括順次連接的視頻解調(diào)器、視頻壓縮芯片和視頻調(diào)制器，所述視頻解調(diào)器還同時(shí)和視頻輸入端相連，所述視頻調(diào)制器還同時(shí)和視頻輸出端相連；所述音頻信號(hào)處理器包括順次連接的音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、音頻解碼器和音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，所述音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換電路還同時(shí)連接到音頻輸入端，所述音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換電路還同時(shí)連接到音頻輸出端；所述控制器處理器還同時(shí)與所述視頻壓縮芯片和音頻解碼器相連，所述存儲(chǔ)設(shè)備包括硬盤(pán)、CD-ROM、SDRAM，且都分別與所述視頻壓縮芯片相連。所述視頻壓縮芯片為MPEG2視頻壓縮芯片。所述音頻解碼器與中央處理器為一個(gè)集成的芯片。
本實(shí)用新型中所使用從MPEG2視頻壓縮芯片CS92210是一種ISO/IEC13813主要體系標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)MPEG2視頻壓縮芯片。在壓縮模式下，CS92210接受數(shù)字視頻信號(hào)并過(guò)濾及壓縮成MPEG2的數(shù)位流。
其主要特性是●實(shí)時(shí)視頻壓縮，支持MPEG2主體標(biāo)準(zhǔn)，
●支持FULL D1，2/3D1，D1格式●固定碼率可達(dá)15Mbps●動(dòng)態(tài)碼率實(shí)時(shí)一次掃描控制，用戶(hù)可選的平均碼率可達(dá)10Mbps。
●專(zhuān)有的高效圖像變化預(yù)測(cè)引擎●絕對(duì)保證的平滑影像處理速度●可動(dòng)態(tài)調(diào)整的壓縮參數(shù)●0.18微米CMOS技術(shù)●0.45瓦平均內(nèi)核電量消耗所述音頻解碼器所采用的PNX1300芯片，是一個(gè)類(lèi)DSP的VLSW(超長(zhǎng)指令)體系的中央處理器。它集成了中央處理器和音頻解碼器的功能，具有強(qiáng)大的運(yùn)算能力及其對(duì)媒體流的獨(dú)特處理能力，可以將五個(gè)同步的操作安排在一個(gè)指令中執(zhí)行從而大大提高了系統(tǒng)并行處理的能力。PNX1300使用了32位尋址空間和128個(gè)32位的寄存器。它還有一個(gè)完整的32位浮點(diǎn)運(yùn)算處理體系。通過(guò)一些特殊的多媒體和DSP操作指令，PNX1300使在多媒體應(yīng)用中普遍的SIMD(單指令多數(shù)據(jù))的計(jì)算大大加快。
在本實(shí)用新型中使用的是143MHZ的高速二代PNX1300中央處理器。它的特性是●在一個(gè)集成電路芯片上處理所有的音頻，視頻，圖像和通訊數(shù)據(jù)流，極適合于以視頻處理為中心的應(yīng)用●強(qiáng)大的并行VLSW中央處理能力可達(dá)6.5BOPS●通用指令集包括了傳統(tǒng)的微處理器，特殊的多媒體SIMD，及IEEE浮點(diǎn)運(yùn)算操作●芯片內(nèi)置的獨(dú)立的DMA驅(qū)動(dòng)的多媒體輸入輸出和輔助處理器●16-Mbit和64-Mbit的同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器支持到143MHZ本實(shí)用新型的軟件是建立在許多個(gè)軟件模塊之上，模塊之間的通訊充分利用了最新的流式交換技術(shù)從而使最終的系統(tǒng)穩(wěn)定而緊湊。軟件模塊形成的層次結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括●圖像用戶(hù)界面和物理輸入輸出指所有的用戶(hù)操作界面，包括前置面板的物理鍵盤(pán)輸入和警報(bào)輸出系統(tǒng)●EGC引擎EGC(Embedded Graphic Component)是一個(gè)專(zhuān)門(mén)為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的圖像驅(qū)動(dòng)組件庫(kù)，它具有編碼緊湊，可擴(kuò)展性強(qiáng)，面向?qū)ο蟮慕Y(jié)構(gòu)等特點(diǎn)●WEB服務(wù)器兼容HTTP1.1的協(xié)議，可以處理所有遠(yuǎn)程的控制訪問(wèn)并流式輸出數(shù)字視頻流●“時(shí)光倒流”引擎世界先進(jìn)的同步錄像回放技術(shù)，視頻處理帶寬可以達(dá)到6Mbps。
●系統(tǒng)控制模塊用戶(hù)交互的處理，對(duì)前置面板的按鍵處理，液晶顯示屏的顯示輸出等等●嵌入式數(shù)字錄像系統(tǒng)的軟件是整個(gè)系統(tǒng)的核心，它建立在許多個(gè)軟件模塊之上，模塊之間的通訊充分利用了最新的流式交換技術(shù)從而使●系統(tǒng)組件視頻編碼解碼，音頻編碼解碼，動(dòng)態(tài)感測(cè)模塊等等，它們是整個(gè)系統(tǒng)最核心的一些組件，完成多媒體的各種數(shù)字式處理和操作。
●網(wǎng)絡(luò)模塊基于標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP之上的高級(jí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議接口，支持HTTP，DHCP，RTSP…等等●文件系統(tǒng)數(shù)字錄像系統(tǒng)用的是并非普通的文件系統(tǒng)?；趥€(gè)人電腦的文件系統(tǒng)適用于小的和零散的文件分布，而數(shù)字錄像系統(tǒng)的線(xiàn)性文件系統(tǒng)使得對(duì)視頻流的存儲(chǔ)緊湊而有效，即便是硬盤(pán)的操作錯(cuò)誤也不會(huì)造成大量數(shù)據(jù)的丟失。
●驅(qū)動(dòng)程序?qū)σ恍┫鄳?yīng)的外圍設(shè)備的驅(qū)動(dòng)，如網(wǎng)卡或硬盤(pán)。
●實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)現(xiàn)用的是最經(jīng)典的PSOS2.1實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。保證了整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字視頻監(jiān)控設(shè)備，其特征在于包括能夠控制整個(gè)數(shù)字視頻監(jiān)控設(shè)備工作的主控制器，和分別與主控制器相連的視頻信號(hào)處理器、音頻信號(hào)處理器、存儲(chǔ)設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字視頻監(jiān)控設(shè)備，其特征在于所述視頻信號(hào)處理器包括順次連接的視頻解調(diào)器、視頻壓縮芯片和視頻調(diào)制器，所述視頻解調(diào)器還同時(shí)和視頻輸入端相連，所述視頻調(diào)制器還同時(shí)和視頻輸出端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字視頻監(jiān)控設(shè)備，其特征在于所述視頻壓縮芯片為MPEG2視頻壓縮芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的數(shù)字視頻監(jiān)控設(shè)備，其特征在于所述音頻信號(hào)處理器包括順次連接的音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、音頻解碼器和音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，所述音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換電路還同時(shí)連接到音頻輸入端，所述音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換電路還同時(shí)連接到音頻輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的數(shù)字視頻監(jiān)控設(shè)備，其特征在于所述主控制器包括順次連接的媒體支持邏輯電路、控制器處理器和操作面板，所述控制器處理器還同時(shí)與所述視頻壓縮芯片和音頻解碼器相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字視頻監(jiān)控設(shè)備，其特征在于所述音頻解碼器與中央處理器為一個(gè)集成的芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的數(shù)字視頻監(jiān)控設(shè)備，其特征在于所述存儲(chǔ)設(shè)備包括硬盤(pán)、CD-ROM、SDRAM，所述硬盤(pán)、CD-ROM分別與且都分別與主控制器和視頻信號(hào)處理器相連，所述SDRAM與所述視頻壓縮芯片相連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字視頻監(jiān)控設(shè)備，特別是一種基于MPEG2的四通道嵌入時(shí)數(shù)字視頻監(jiān)控設(shè)備。本實(shí)用新型包括能夠控制整個(gè)數(shù)字視頻監(jiān)控設(shè)備工作的主控制器，和分別與主控制器相連的視頻信號(hào)處理器、音頻信號(hào)處理器、存儲(chǔ)設(shè)備。并通軟件控制各部分的數(shù)據(jù)傳輸和協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)性能穩(wěn)定，耗電少，操作簡(jiǎn)單等效果。
文檔編號(hào)H04N7/18GK2814845SQ20052010774
公開(kāi)日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2005年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月31日
發(fā)明者劉波, 路斌 申請(qǐng)人:北京普蘭普系統(tǒng)技術(shù)有限公司