專利名稱:鐵路野外視頻監(jiān)控的視頻傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于應(yīng)用電子產(chǎn)品的技術(shù)領(lǐng)域,設(shè)計(jì)一種鐵路野外視頻監(jiān)控的多路CDMA視頻傳輸系統(tǒng)。
技術(shù)背景-鐵路里程線較長,為了維護(hù)鐵路的安全運(yùn)營,需要對(duì)許多種重點(diǎn)地段及區(qū)域進(jìn)行連續(xù)視頻監(jiān)控。在這些需要監(jiān)控的重點(diǎn)地段及區(qū)域中,有相當(dāng)部分處于山區(qū)、高原等有線通訊設(shè)施不完善的地方,使用有線方式進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)的傳輸是不可實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于這些地段及區(qū)域一般采用"無線視頻通訊",在方式的選擇上,主 要是利用GSM (Global System for Mobile communication,全球移動(dòng)通信 系統(tǒng))和CDMA (Code Division Multiple Access,碼分多址)網(wǎng)絡(luò),其 原因在于其網(wǎng)絡(luò)覆蓋面較廣。相比較GSM和C匿A而言,在現(xiàn)有的技術(shù)條件 下,CDMA網(wǎng)絡(luò)的通訊帶寬高于GSM網(wǎng)絡(luò),所以在鐵路上普遍采用C固A視頻 通訊系統(tǒng)?,F(xiàn)有的CDMA視頻通訊系統(tǒng)均采用單一 CDMA模塊,由于受到CDMA傳輸 帶寬的限制,必須對(duì)視頻進(jìn)行大幅度壓縮并減小視頻尺寸,在壓縮方式上 采用MPEG (Moving Pictures Expert Group,運(yùn)動(dòng)圖像專家組)壓縮方式 (含MPEG-1、 MPEG-II、 MPEG-IV及H. 264),這些壓縮方式的共同特點(diǎn)在 于具有幀間相關(guān)性(幀與幀之間存在聯(lián)系)。也正是因?yàn)榇嗽?,所以?傳輸上必須采用單一 CDMA模塊。這就導(dǎo)致其視頻的實(shí)時(shí)性和圖像質(zhì)量不高,尤其在網(wǎng)絡(luò)擁擠的時(shí)段,其缺點(diǎn)更為突出;而且圖像大小和質(zhì)量不能根據(jù)用戶意愿大幅度調(diào)整。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有鐵路野外視頻監(jiān)控的多路CDMA視頻傳輸 系統(tǒng)存在的不足,設(shè)計(jì)一種多路CDMA視頻傳輸系統(tǒng)可根據(jù)用戶意愿大幅度 調(diào)整圖像大小和質(zhì)量有效實(shí)現(xiàn)鐵路野外的視頻監(jiān)控保證鐵路安全運(yùn)行。為了達(dá)到本實(shí)用新型的目的提供一種用于鐵路野外視頻監(jiān)控的多路 CDMA (Code Division Multiple Access,碼分多址)視頻傳輸系統(tǒng),其在 結(jié)構(gòu)上如附圖l所示,由視頻前端監(jiān)控子系統(tǒng)、CDMA網(wǎng)絡(luò)和后臺(tái)視頻處理 系統(tǒng)組成。前端監(jiān)控子系統(tǒng)的框圖如附圖2所示,包括視頻解碼器、JPEG (Joint Photographic Experts Group,聯(lián)合圖像專家組)編碼器和多路CDMA通信模塊等組成。由CCD攝像頭拍攝的模擬視頻信號(hào)傳入視頻解碼器 和同步分離電路,視頻解碼器對(duì)視頻進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,然后將八/D轉(zhuǎn)換后的 視頻信號(hào)和行場同步信號(hào)送,JPEG編碼器和ARM處理器之間設(shè)置視頻存儲(chǔ) 器用以匹配速度,視頻存儲(chǔ)器連接CPLD (復(fù)雜可編程羅輯器件),ARM處 理器另配有大容量Flash存儲(chǔ)器用以存儲(chǔ)壓縮過的圖像,ARM處理器連接 CDMA通訊模塊1至CDMA模塊n。視頻圖像通過CDMA網(wǎng)絡(luò)傳入視頻服務(wù)器, 視頻服務(wù)器負(fù)責(zé)圖像的重組和解壓縮。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型采用MJPEG (Motion-JPEG,運(yùn)動(dòng)JPEG, 即連續(xù)的JPEG碼流)技術(shù)代替現(xiàn)在普遍使用的MPEG (Moving Pictures Expert Gro叩,運(yùn)動(dòng)圖像專家組)技術(shù),可以對(duì)捕獲到的圖像進(jìn)行按幀編 碼,安裝空閑辨別算法選擇適當(dāng)?shù)腃DMA模塊將圖像傳送到視頻服務(wù)器,由 視頻服務(wù)器完成圖像的重組工作。這樣即可以通過調(diào)整接入系統(tǒng)的CDMA模 塊數(shù)量,來調(diào)整視頻傳輸?shù)膸?;圖像大小可根據(jù)用戶需要調(diào)整,數(shù)據(jù)傳 輸量增大后,只需增加CDMA模塊數(shù)量即可;圖像質(zhì)量可調(diào)整;可滿足實(shí)時(shí)性要求較高的場合
圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)組成框圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的多路C匿A視頻監(jiān)控模塊其組成框圖。
具體實(shí)施方式
圖l是本實(shí)用新型的系統(tǒng)組成框圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的多路 CDMA視頻監(jiān)控模塊其組成框圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的解 決方案。本實(shí)用新型采用多路CDMA模塊解決視頻帶寬的問題,將前端壓縮 方式改為MJPEG (MJPEG稱為Motion-JPEG壓縮方式,其特點(diǎn)在于不具有幀間 相關(guān)性。系統(tǒng)由前端監(jiān)控子系統(tǒng)和后臺(tái)視頻處理系統(tǒng)兩部分組成。前端監(jiān)控子系統(tǒng)組成框圖如附圖2所示,模擬視頻信號(hào)傳入視頻解碼器 和步不分離電路,視頻解碼器對(duì)視頻進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,同步分離電路用于提 出行場同步信號(hào);然后將A/D后的視頻信號(hào)和行場同步信號(hào)送JPEG編碼器, 視頻存儲(chǔ)器用于JPEG編碼器和A腹處理器之間的緩存作用,用以進(jìn)行速度 匹配。A固處理器另配有大容量Flash (閃電)存儲(chǔ)器,用于與服務(wù)器之間 進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存,以匹配速度,并在現(xiàn)場保留視頻圖像。ARM處理器將JPEG 編碼器傳入的視頻以幀為單位進(jìn)行編碼,并負(fù)責(zé)管理接入的CDMA通訊模塊, ARM處理器采用空閑辨別算法,將視頻幀通過空閑的CDMA模塊發(fā)送到視頻服務(wù)器,視頻服務(wù)器根據(jù)每幀的幀號(hào)進(jìn)行視頻幀重排,回放實(shí)時(shí)視頻。采用此方案會(huì)增加系統(tǒng)成本和運(yùn)營成本,對(duì)于鐵路系統(tǒng)而言,其首要目 的是解決對(duì)重要場合的視頻監(jiān)控,獲得高質(zhì)量實(shí)時(shí)的視頻,以提高鐵路系 統(tǒng)的安全,對(duì)增加的系統(tǒng)成本和運(yùn)營成本不敏感,故可在鐵路系統(tǒng)大面積 推廣。
權(quán)利要求1、一種鐵路野外視頻監(jiān)控的視頻傳輸系統(tǒng),其是由視頻前端監(jiān)控子系統(tǒng)、CDMA網(wǎng)絡(luò)和后臺(tái)視頻處理系統(tǒng)組成,前端監(jiān)控子系統(tǒng),包括視頻解碼器、JPEG編碼器和多路CDMA通信模塊等組成,其特征在于由CCD攝像頭拍攝的模擬視頻信號(hào)傳入視頻解碼器和同步分離電路,視頻解碼器對(duì)視頻進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,然后將A/D轉(zhuǎn)換后的視頻信號(hào)和行場同步信號(hào)送JPEG編碼器,JPEG編碼器和ARM處理器之間設(shè)置視頻存儲(chǔ)器,視頻存儲(chǔ)器連接CPLD,ARM處理器另配有大容量Flash存儲(chǔ)器用以存儲(chǔ)壓縮過的圖像,ARM處理器連接CDMA通訊模塊1至CDMA模塊n。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種用于鐵路野外視頻監(jiān)控的多路CDMA視頻傳輸系統(tǒng),由視頻前端監(jiān)控子系統(tǒng)、CDMA網(wǎng)絡(luò)和后臺(tái)視頻處理系統(tǒng)組成。由CCD攝像頭拍攝的模擬視頻信號(hào)傳入視頻解碼器和同步分離電路,視頻解碼器對(duì)視頻進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,然后將A/D轉(zhuǎn)換后的視頻信號(hào)和行場同步信號(hào)送JPEG編碼器,JPEG編碼器和ARM處理器之間設(shè)置視頻存儲(chǔ)器用以匹配速度,ARM處理器另配有大容量Flash存儲(chǔ)器用以存儲(chǔ)壓縮過的圖像,ARM處理器連接CDMA通訊模塊1至CDMA模塊n。這樣圖像質(zhì)量可調(diào)整;可滿足實(shí)時(shí)性要求較高的場合。
文檔編號(hào)H04N7/24GK201349301SQ20082014459
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者維 宋 申請(qǐng)人:天津師范大學(xué)