專利名稱：：視頻防偽監(jiān)控設(shè)備及其監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控系統(tǒng)，尤其涉及一種視頻防偽監(jiān)控設(shè)備及其監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)公共安全受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注，視頻監(jiān)控近年來也得到了迅速的發(fā)展，應(yīng)用范圍不斷地?cái)U(kuò)展。隨著監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)數(shù)量的擴(kuò)展和探頭數(shù)量的增多，在監(jiān)控端的總控系統(tǒng)中，經(jīng)常需要同時(shí)并行接收多個(gè)通道的現(xiàn)場(chǎng)視頻數(shù)據(jù)并將相關(guān)的信息實(shí)時(shí)地連同現(xiàn)場(chǎng)視頻顯示在監(jiān)控屏幕上，以便管理人員實(shí)時(shí)監(jiān)控或記錄各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)。但是對(duì)于監(jiān)控人員而言，在監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)源發(fā)生端遭到攻擊，諸如視頻信號(hào)傳輸線路被非法中斷、改動(dòng)、切換，視頻源被非法的第三者偽視頻所取代，尤其需要警惕和進(jìn)行防范。在一些重要的場(chǎng)合，在一些對(duì)監(jiān)控安全性能要求高的場(chǎng)合，例如博物館、銀行、海關(guān)以及重要的公司倉(cāng)庫(kù)等部門，對(duì)高科技、高價(jià)值對(duì)象實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證視頻監(jiān)控端接收到的現(xiàn)場(chǎng)視頻的真實(shí)性、實(shí)時(shí)性和可重放性，顯得特別重要。因此，改善現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控技術(shù)方案和增強(qiáng)安全性對(duì)目前的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控提出了迫切要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種視頻防偽監(jiān)控設(shè)備及其監(jiān)控方法。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)視頻防偽監(jiān)控設(shè)備，特點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭連接視頻防偽電路板，視頻防偽電路板通過傳輸網(wǎng)絡(luò)分別連接監(jiān)視器和計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)安裝有視頻采集卡和顯示器，計(jì)算機(jī)接收視頻防偽電路板傳輸?shù)囊曨l信號(hào)；現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭采集模擬視頻輸入信號(hào)，由視頻防偽電路板生成防偽動(dòng)態(tài)徽標(biāo)，防偽動(dòng)態(tài)徽標(biāo)與通道的現(xiàn)場(chǎng)視頻信號(hào)進(jìn)行與疊加處理，疊加防偽動(dòng)態(tài)徽標(biāo)的模擬視頻信號(hào)輸入到監(jiān)控中心的監(jiān)視器上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，最多8個(gè)通道，視頻同時(shí)也輸入到計(jì)算機(jī)中的通道視頻采集卡，并由計(jì)算機(jī)對(duì)各通道進(jìn)行自動(dòng)視頻監(jiān)控、識(shí)別及防偽。進(jìn)一步地，上述的視頻防偽監(jiān)控設(shè)備，其中，所述視頻防偽電路板包括視頻信號(hào)同步分離模塊、微控制器模塊、字庫(kù)存儲(chǔ)模塊和視頻字符疊加模塊，所述視頻信號(hào)同步分離模塊分別連接微控制器模塊和視頻字符疊加模塊，所述字庫(kù)存儲(chǔ)模塊連接視頻字符疊加模塊，所述電源時(shí)鐘模塊分別連接微控制器模塊和視頻字符疊加模塊。更進(jìn)一步地，上述的視頻防偽監(jiān)控設(shè)備，適用于普通監(jiān)視系統(tǒng)，各路視頻信號(hào)所配防偽電路板所用徽標(biāo)庫(kù)均不相同，使用不同的算法，使徽標(biāo)疊加后在視頻上出現(xiàn)的位置及大小均不相同，計(jì)算機(jī)識(shí)別時(shí)，以此對(duì)各路視頻信號(hào)加以區(qū)分，形成鎖鑰關(guān)系。本發(fā)明視頻防偽監(jiān)控方法，具體包括以下步驟——①視頻防偽電路板按照偽隨機(jī)算法，按時(shí)間間隔不斷地選擇不同徽標(biāo)，生成坐標(biāo)位置及徽標(biāo)尺寸大小；②視頻防偽電路板將徽標(biāo)疊加到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭視頻信號(hào)上，再進(jìn)行傳送；③接收端監(jiān)視器上顯示疊加了徽標(biāo)的監(jiān)控圖像，徽標(biāo)在圖像上按生成坐標(biāo)位置及徽標(biāo)尺寸大小游動(dòng)，提醒監(jiān)控人員當(dāng)前線路情況；④計(jì)算機(jī)通過采集卡截取圖像、分析徽標(biāo)，若和預(yù)先設(shè)定徽標(biāo)不符，則報(bào)警；⑤若有人拆動(dòng)監(jiān)控線路或引入騙偽視頻，徽標(biāo)停止游走，計(jì)算機(jī)報(bào)警。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在①本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種具備更高安全性保障的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在監(jiān)控屏幕上疊加動(dòng)態(tài)偽隨機(jī)徽標(biāo)符號(hào)的方法，在設(shè)計(jì)的監(jiān)控?cái)z像頭端嵌入式視頻防偽電路板的單片機(jī)上按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的偽隨機(jī)序列在現(xiàn)場(chǎng)視頻信號(hào)中疊加徽標(biāo)字符信號(hào)，主控端視頻防偽監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)連續(xù)進(jìn)入的視頻幀中疊加的動(dòng)態(tài)偽隨機(jī)徽標(biāo)符號(hào)進(jìn)行模式識(shí)別、匹配、分析、同步檢測(cè)視頻信號(hào)中的徽標(biāo)字符信息，實(shí)現(xiàn)高可靠的實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控；②本視頻防偽監(jiān)控系統(tǒng)防止了系統(tǒng)在正常實(shí)時(shí)監(jiān)控時(shí)監(jiān)控?cái)z像頭被替換、監(jiān)控畫面被切換、監(jiān)控線路被入侵、視頻源被非法的第三者偽視頻所取代等非法行為，使監(jiān)控視頻的圖像更具真實(shí)性和可靠性，因而具有更高的安全性；本系統(tǒng)適用于對(duì)監(jiān)控安全性能要求較高的場(chǎng)合，如博物館、銀行、海關(guān)以及公司倉(cāng)庫(kù)等重要部門；可以相信，隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用范圍不斷的擴(kuò)展，本系統(tǒng)對(duì)重要部門的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、對(duì)高科技、高價(jià)值對(duì)象的實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)視頻的真實(shí)性、實(shí)時(shí)性和可重放性發(fā)揮越來越大的作用；③防止別有用心人員拆動(dòng)線路，引入騙偽視頻；其方案簡(jiǎn)單易行，使用效果較好，適用于一般監(jiān)控系統(tǒng)；為一實(shí)用的新設(shè)計(jì)。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明圖1本發(fā)明的構(gòu)造示意圖；圖2視頻防偽電路板的構(gòu)造示意圖；圖3視頻信號(hào)同步分離模塊的示意圖；圖4微控制器模塊與視頻字符疊加模塊的接口示意圖；圖5:點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的示意圖；圖6字庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖7視頻信號(hào)同步分離模塊的功能框圖。圖中各附圖標(biāo)記的含義見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>具體實(shí)施例方式為了防止視頻信號(hào)傳輸線路被非法中斷、改動(dòng)、切換，以及防止被引入非法的第三者偽視頻源，開發(fā)了視頻防偽監(jiān)控設(shè)備，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)視頻加入防偽信號(hào)，在視頻監(jiān)控端對(duì)疊加了防偽信號(hào)的現(xiàn)場(chǎng)視頻進(jìn)行模式識(shí)別、匹配，實(shí)時(shí)進(jìn)行同步檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)安全性的保障，系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)視頻信號(hào)異常，便能實(shí)現(xiàn)及時(shí)報(bào)警。嵌入式視頻防偽電路板采用與視頻監(jiān)控?cái)z像頭的一體化設(shè)計(jì)方案，由嵌入式視頻防偽電路板產(chǎn)生一整套偽隨機(jī)徽標(biāo)符號(hào)序列，按照偽隨機(jī)符號(hào)序列的順序，在監(jiān)控?cái)z像頭模擬視頻輸出信號(hào)中依次疊加動(dòng)態(tài)偽隨機(jī)徽標(biāo)符號(hào)，信號(hào)經(jīng)傳輸?shù)街鞅O(jiān)控端后，主監(jiān)控端中運(yùn)行的視頻防偽監(jiān)控系統(tǒng)軟件對(duì)疊加了動(dòng)態(tài)偽隨機(jī)防偽信號(hào)的現(xiàn)場(chǎng)視頻進(jìn)行模式識(shí)別、匹配，對(duì)疊加的動(dòng)態(tài)偽隨機(jī)徽標(biāo)符號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)的同步檢測(cè)確認(rèn)，防止了偽視頻信號(hào)的引入。同時(shí)，在主監(jiān)控端為防止系統(tǒng)在運(yùn)行中監(jiān)控?cái)z像頭被拆卸、線路被拆動(dòng)、改換，監(jiān)控畫面被瞬時(shí)中斷等非法操作，視頻防偽監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)視頻異常或瞬間中斷，便能及時(shí)報(bào)警。有效保障了現(xiàn)場(chǎng)視頻的真實(shí)性。系統(tǒng)還提供了對(duì)各監(jiān)控通道進(jìn)行連續(xù)動(dòng)態(tài)錄像、瞬間靜態(tài)圖像捕獲、記錄每一個(gè)監(jiān)控操作和視頻異常的審計(jì)日志等功能，保證了監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)視頻的真實(shí)性、實(shí)時(shí)性和事后的可重放性，便于事后的審看與檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)視頻的再現(xiàn)。如圖1所示，視頻防偽監(jiān)控設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭1連接視頻防偽電路板2，視頻防偽電路板2通過傳輸網(wǎng)絡(luò)A分別連接監(jiān)視器3和計(jì)算機(jī)4，計(jì)算機(jī)4安裝有視頻采集卡5和顯示器6?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭1采集模擬視頻輸入信號(hào)，每塊嵌入式視頻防偽電路板2對(duì)一個(gè)通道的現(xiàn)場(chǎng)視頻信號(hào)進(jìn)行防偽動(dòng)態(tài)徽標(biāo)生成與疊加處理，通過各塊嵌入式視頻防偽電路板的處理后，最多8個(gè)通道的疊加了防偽動(dòng)態(tài)徽標(biāo)的模擬視頻信號(hào)被輸入到監(jiān)視器3上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，同時(shí)也輸入到計(jì)算機(jī)3中的8通道視頻輸入采集卡4，由計(jì)算機(jī)3上運(yùn)行的視頻防偽監(jiān)控系統(tǒng)軟件對(duì)各通道進(jìn)行視頻監(jiān)控、識(shí)別及防偽。視頻防偽監(jiān)控設(shè)備適用于普通監(jiān)視系統(tǒng)，各路視頻信號(hào)所配防偽電路板所用徽標(biāo)庫(kù)均不相同，使用不同的算法，使徽標(biāo)疊加后在視頻上出現(xiàn)的位置及大小均不相同，計(jì)算機(jī)識(shí)別時(shí)，以此對(duì)各路視頻信號(hào)加以區(qū)分，形成鎖鑰關(guān)系。視頻防偽監(jiān)控方法，具體步驟為①視頻防偽電路板按照偽隨機(jī)算法，按時(shí)間間隔不斷地選擇不同徽標(biāo)，生成坐標(biāo)位置及徽標(biāo)尺寸大小；②視頻防偽電路板將徽標(biāo)疊加到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭視頻信號(hào)上，再進(jìn)行傳送；③接收端監(jiān)視器上顯示疊加了徽標(biāo)的監(jiān)控圖像，徽標(biāo)在圖像上按生成坐標(biāo)位置及徽標(biāo)尺寸大小游動(dòng)，提醒監(jiān)控人員當(dāng)前線路情況；④計(jì)算機(jī)通過采集卡截取圖像、分析徽標(biāo)，若和預(yù)先設(shè)定徽標(biāo)不符，則報(bào)警；⑤若有人拆動(dòng)監(jiān)控線路或引入騙偽視頻，徽標(biāo)停止游走，計(jì)算機(jī)報(bào)警。如圖2所示，視頻防偽電路板，包括電源時(shí)鐘模塊、視頻信號(hào)同步分離模塊201、微控制器模塊203、字庫(kù)存儲(chǔ)模塊204和視頻字符疊加模塊202，視頻信號(hào)同步分離模塊201分別連接微控制器模塊203和視頻字符疊加模塊202，字庫(kù)存儲(chǔ)模塊204連接視頻字符疊加模塊202，電源時(shí)鐘模塊分別連接微控制器模塊203和視頻字符疊加模塊202。其中，視頻信號(hào)同步分離模塊201采用型號(hào)為L(zhǎng)M1881N的芯片；微控制器模塊203采用型號(hào)為AT89C51的芯片；視頻字符疊加模塊202采用型號(hào)為MB90092的芯片；字庫(kù)存儲(chǔ)模塊204采用型號(hào)為AM29F040B的芯片。視頻信號(hào)來自現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭1，其帶寬為6MHz，復(fù)合模擬視頻信號(hào)中除圖像信號(hào)外，還包括同步行場(chǎng)信號(hào)、消隱信號(hào)、槽脈沖信號(hào)及前后均衡脈沖等，以消隱電平為零電平基準(zhǔn)點(diǎn)。由于行、場(chǎng)同步脈沖是字符顯示的基準(zhǔn)，所以輸入的復(fù)合模擬視頻信號(hào)先經(jīng)同步分離電路分離出行、場(chǎng)同步脈沖。視頻信號(hào)同步分離模塊201采用NationalSemiconductor公司的LM1881N型號(hào)的行場(chǎng)分離器芯片，該芯片的集成度高，只需少量外圍電路就可有效地提取出視頻信號(hào)中的同步信號(hào)，分離出PAL、NTSC、SECAM制式視頻信號(hào)中的復(fù)合同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)、消隱信號(hào)、奇偶場(chǎng)信號(hào)。視頻信號(hào)同步分離模塊201輸入為PAL制式的復(fù)合模擬視頻信號(hào)，經(jīng)過耦合電容連入LM1881N，如圖3所示，輸出復(fù)合同步信號(hào)與場(chǎng)同步信號(hào)，視頻信號(hào)同步分離模塊201輸出分別用作后續(xù)的視頻字符疊加芯片MB90092的行、場(chǎng)同步輸入信號(hào)。微控制器模塊203采用型號(hào)為AT89C51的芯片，由于AT89C51本身沒有串行外設(shè)接口，因此，在軟件設(shè)計(jì)中，利用AT89C51的普通I/O口模擬串行通信，利用軟件實(shí)現(xiàn)模擬SPI方式進(jìn)行通信。在實(shí)際電路中，由AT89C51的Pl.0、P1.UPl.2分別作為ΜΒ90092的數(shù)據(jù)輸入/輸出(SIN)、串行時(shí)鐘(SCLK)及片選信號(hào)(CS)，ΜΒ90092沒有輸入到AT89C51的通信線，此模擬SPI系統(tǒng)總線只需3條通信線即可實(shí)現(xiàn)，如圖4所示。AT89C51還用于檢測(cè)視頻信號(hào)是否正常傳輸，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭1一旦被切斷，視頻信號(hào)同步分離模塊201芯片LM1881N會(huì)檢測(cè)不到視頻場(chǎng)同步信號(hào)，將此信號(hào)輸送至AT89C51，由AT89C51控制視頻疊加模塊202停止進(jìn)行徽標(biāo)字符疊加跳變，同時(shí)給出報(bào)警信息，以便相關(guān)人員檢查異常。處理完異常后，若要啟動(dòng)本系統(tǒng)，只需人為給AT89C51的外部中斷INTl—個(gè)觸發(fā)信號(hào)，系統(tǒng)則繼續(xù)正常工作。字庫(kù)存儲(chǔ)模塊204采用AMD公司的FlashMemoryAM29F040B,該芯片的存儲(chǔ)容量為512K字節(jié)，可存儲(chǔ)4096個(gè)字符，每個(gè)字符占用128字節(jié)。選用24X24字模點(diǎn)陣，采用防偽徽標(biāo)字庫(kù)編輯生成軟件，生成24X24防偽徽標(biāo)字模點(diǎn)陣，預(yù)先燒入字庫(kù)芯片。如圖5所示，每一行有24個(gè)點(diǎn)，由于每一個(gè)點(diǎn)使用一個(gè)比特表示，如果這個(gè)比特值為1，則表示這個(gè)位置顯示為黑點(diǎn)，反之，則表示這個(gè)位置沒有填充黑點(diǎn)，而8個(gè)比特為一字節(jié)，所以每一行數(shù)據(jù)需要左中右3個(gè)字節(jié)來存放，且左邊32字節(jié)從上到下存放在連續(xù)的空間中，中間和右邊的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)同左邊。由于所用的字符疊加芯片MB90092支持的字符顯示點(diǎn)陣為24X32，為適應(yīng)MB90092，每個(gè)徽標(biāo)字符的第2431字節(jié)、5663字節(jié)、88127字節(jié)應(yīng)為空白，即每個(gè)字的左、中、右的每一部分第2431字節(jié)置為空白。視頻防偽電路板采用的字庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和一般的字庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)不同，在一般的字庫(kù)中，通常同一個(gè)字的信息是存儲(chǔ)在一片連續(xù)的區(qū)域中，而采用的字庫(kù)，將每一個(gè)字平均分成左中右三個(gè)部分，每個(gè)部分從上到下共32字節(jié)。如圖6，該字庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)安排為將4096個(gè)徽標(biāo)字符分成32組，每組128個(gè)字符。先取出第一組的128個(gè)字符的左邊部分，依次存到存儲(chǔ)芯片中，再取出這128個(gè)字符的中間部分存到存儲(chǔ)芯片中，最后取出這128個(gè)字符的右邊部分存到存儲(chǔ)芯片中，共占128X96B即12KB的存儲(chǔ)空間，存儲(chǔ)完第一組后，空出4KB的空間，再按照以上方式依次存入其它各組，其后各組間同樣空出4KB。MB90092的ADR0ADR4對(duì)應(yīng)每一部分的32個(gè)字節(jié)；ADR5ADR11對(duì)應(yīng)字符代碼低位；ADR14ADR20對(duì)應(yīng)字符代碼高位；地址線ADR12、ADR13=00，01，10時(shí)分別對(duì)應(yīng)徽標(biāo)字符的左、中、右三部分，“11〃時(shí)不用；這些地址在MB90092工作時(shí)自動(dòng)尋找，其地址線ADR0ADR4，ADR12ADR13，ADR5ADR11，ADR14ADR18分別與AM29F040B的地址線AOA18相連；AM29F040B片選選中時(shí)CE置低電平、信號(hào)WE置高電平時(shí)為寫；讀信號(hào)0E由MB90092的READ信號(hào)控制。視頻所需疊加的防偽徽標(biāo)字符每個(gè)都由24X32點(diǎn)陣組成，即每一個(gè)徽標(biāo)字符由96個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)表示。根據(jù)電路與外部字符存儲(chǔ)器的地址接口關(guān)系及電路讀取點(diǎn)陣數(shù)據(jù)的順序，先將所需字符燒錄到外部存儲(chǔ)器AM29F040B中，這樣的外部字符存儲(chǔ)器給設(shè)計(jì)帶來很大的方便，系統(tǒng)可以根據(jù)需要隨時(shí)更改防偽徽標(biāo)字庫(kù)。視頻字符疊加模塊202采用型號(hào)為MB90092的芯片，MB90092是日本FUJITSU公司推出的一款用CMOS工藝制成的視頻字符疊加芯片，其內(nèi)部集成了顯示內(nèi)存(VRAM)、外掛字庫(kù)接口和視頻信號(hào)發(fā)生器，外部只需連接少量的電路元件就可以顯示字符和圖形。芯片功能強(qiáng)大，接口簡(jiǎn)單，編程方便，可方便的嵌入各種數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中。如圖7，MB90092的主要功能如下可提供雙屏顯示功能，主屏和子屏可單獨(dú)或重疊顯示；主屏顯示容量24字符X12行(最多288個(gè)字符)；字符大小有標(biāo)準(zhǔn)(24X32點(diǎn)陣)、雙倍寬、雙倍高、雙倍寬X雙倍高、四倍寬X雙倍高等多種模式；字符顏色每個(gè)字符可單獨(dú)設(shè)置8種不同的顏色和8種背景色；顯示位置可任意設(shè)置成水平方向和垂直方向，同時(shí)可設(shè)定行距；既有復(fù)合視頻信號(hào)和Y/C分離視頻信號(hào)輸入，也有復(fù)合視頻信號(hào)、Y/C分離視頻信號(hào)和RGB數(shù)字視頻信號(hào)輸出；內(nèi)部視頻信號(hào)發(fā)生器可支持NTSC或PAL制式，并可選擇逐行或隔行掃描方式；可通過CS、SCLK、SIN三個(gè)引腳與外部控制系統(tǒng)進(jìn)行通信；可通過串行輸入控制模塊接收外部命令和數(shù)據(jù)并經(jīng)解碼器解碼后送到各寄存器；NTSC/PAL信號(hào)發(fā)生器可產(chǎn)生NTSC/PAL系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)；顯示存儲(chǔ)器控制模塊可產(chǎn)生每一模塊的控制時(shí)鐘信號(hào)；可用顯示存儲(chǔ)器VRAM存儲(chǔ)字符代碼、字符顏色、字符背景顏色、特征及行控制信息；字體存儲(chǔ)器控制模塊可通過地址和READ信號(hào)讀取外部字體存儲(chǔ)器中的字體數(shù)據(jù)；可通過輸出控制模塊處理從CGR0M取來的字符數(shù)據(jù)，同時(shí)產(chǎn)生字符的邊界、背景等信號(hào)；視頻信號(hào)合成器在內(nèi)部同步信號(hào)的控制下產(chǎn)生視頻信號(hào)和亮度信號(hào)；模擬開關(guān)可用來選擇是將外部視頻信號(hào)還是內(nèi)部視頻信號(hào)與字符信號(hào)合成。微控制器模塊203芯片AT89C51模擬串行數(shù)據(jù)口向MB90092發(fā)送指令，每個(gè)指令由兩個(gè)字節(jié)組成。第一個(gè)字節(jié)的前5位為命令碼，其余位和第二個(gè)字節(jié)為數(shù)據(jù)，通過這些指令實(shí)現(xiàn)對(duì)字符疊加和顯示的各種控制。MB90092共有14條控制命令，其中命令1和命令2又分為三種，具體命令功能如下命令0:VRAM地址控制。MB90092的字符顯示存儲(chǔ)器(VRAM)包括主屏字符控制RAM、子屏行控制RAM和主屏行控制RAM。用于控制RAM三種不同的功能并使命令1和命令2各有三種不同的格式，命令0用于選擇VRAM的地址；命令1-1主屏字符控制1；命令2-1主屏字符控制2。命令1-1和2-1用于對(duì)主屏字符控制RAM進(jìn)行寫入，它們可為主屏每個(gè)字符指定顏色、背景色、以及字符在字符ROM中的代碼；命令1-2子屏行控制1；命令2-2子屏行控制2。命令1-2和2_2主要用于對(duì)子屏行控制RAM進(jìn)行寫入，可指定子屏每行起始字符在字符ROM中的代碼、每行字符的顏色、字符的輸出控制及顯示控制等；命令1-3主屏行控制1；命令2-3主屏行控制2。命令1-3和2-3用于對(duì)主屏行控制RAM進(jìn)行寫入，它們用于指定主屏每行字符的顏色相位、陰影背景色效果、行背景色、字符大小、字符顯示優(yōu)先級(jí)和字符輸出控制格式；命令3:VRAM寫控制。當(dāng)VRAM填充設(shè)定為1時(shí)，MB90092將把所有的VRAM按照所設(shè)定的內(nèi)容填充一次；命令4屏幕控制1?？刂苾?nèi)外同步選擇、逐行/隔行掃描選擇、NTSC/PAL制選擇及顯示控制等；命令5屏幕控制2?？刂票尘疤匦нx擇、主屏行間隔設(shè)定等；命令6:主屏行控制3;命令7主屏垂直顯示位置控制。可在第063行之間指定主屏顯示的垂直起始位置；命令8主屏水平顯示位置控制?？稍诘?511列之間指定主屏顯示的水平起始位置；命令9日本漢字模式顯示控制；命令10顏色控制?？芍付ㄗ址伾?、字符背景色和屏幕背景色控制；命令11子屏控制。設(shè)定子屏字符顏色和字符背景特效；命令12子屏垂直顯示位置控制。可以在第0255行之間指定子屏顯示的垂直起始位置；命令13子屏水平顯示位置控制?？梢栽诘?1022列之間指定子屏顯示的水平起始位置。在視頻防偽電路板設(shè)計(jì)中，只利用了MB90092的主屏顯示功能。系統(tǒng)的主要工作過程為一方面需要接收同步分離模塊201分離出的行場(chǎng)同步信號(hào)作為字符顯示時(shí)間的基準(zhǔn)；另一方面需要接收AT89C51通過P1口串行發(fā)送的各種控制命令，同時(shí)還要直接讀取FLASH字庫(kù)內(nèi)的字符點(diǎn)陣信息，依次按設(shè)置送到片內(nèi)RAM中，最后把標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號(hào)和片內(nèi)的RAM中的字符進(jìn)行疊加，輸出到監(jiān)視器3或主監(jiān)控端的計(jì)算機(jī)4上。視頻防偽電路板電路工作電壓為5vDC,由穩(wěn)壓芯片L7805CV經(jīng)電壓轉(zhuǎn)換得到，電源時(shí)鐘模塊由頻率為12MHz和17.7344MHz的兩無源晶振組成，分別為微控制器模塊203主芯片AT89C51提供12MHz工作頻率，以及為視頻字符疊加模塊202的主芯片MB90092提供17.7344MHz工作頻率。具體應(yīng)用時(shí)，由視頻信號(hào)同步分離模塊201對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭輸入的PAL制式的現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合模擬視頻信號(hào)進(jìn)行場(chǎng)信號(hào)的分離，視頻信號(hào)同步分離模塊201輸出復(fù)合同步信號(hào)與場(chǎng)同步信號(hào)，以供微控制器模塊203使用；由微控制器模塊203實(shí)現(xiàn)控制功能，微控制器模塊203向視頻字符疊加模塊202發(fā)送指令，通過指令實(shí)現(xiàn)對(duì)徽標(biāo)字符疊加和顯示的各種控制，并兼有檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)視頻信號(hào)是否異常及報(bào)警的功能；字庫(kù)存儲(chǔ)模塊204采用AMD公司的FlashMemory芯片AM29F040B，防偽徽標(biāo)字庫(kù)編輯生成軟件生成24X24防偽徽標(biāo)字模點(diǎn)陣并預(yù)先燒入字庫(kù)芯片；視頻字符疊加模塊202對(duì)現(xiàn)場(chǎng)模擬視頻輸入信號(hào)進(jìn)行實(shí)際的防偽徽標(biāo)字符疊加并產(chǎn)生混合視頻輸出。由于最多可以由8塊視頻防偽電路板的混合視頻輸出信號(hào)分別連至主控端計(jì)算機(jī)4中的8通道輸入視頻采集卡，因而該設(shè)備可同時(shí)處理18路視頻防偽監(jiān)控。綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種具備更高安全性保障的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在監(jiān)控屏幕上疊加動(dòng)態(tài)偽隨機(jī)徽標(biāo)符號(hào)的方法，在設(shè)計(jì)的監(jiān)控?cái)z像頭端嵌入式視頻防偽電路板的單片機(jī)上按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的偽隨機(jī)序列在現(xiàn)場(chǎng)視頻信號(hào)中疊加徽標(biāo)字符信號(hào)，主控端視頻防偽監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)連續(xù)進(jìn)入的視頻幀中疊加的動(dòng)態(tài)偽隨機(jī)徽標(biāo)符號(hào)進(jìn)行模式識(shí)別、匹配、分析、同步檢測(cè)視頻信號(hào)中的徽標(biāo)字符信息，實(shí)現(xiàn)高可靠的實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控。設(shè)計(jì)了多種識(shí)別、匹配與檢測(cè)算法，同步檢測(cè)機(jī)制在具體實(shí)現(xiàn)中，采用一系列從粗到細(xì)的分層化的檢測(cè)、驗(yàn)證和容錯(cuò)手段，既保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，又防止了誤報(bào)警。本視頻防偽監(jiān)控系統(tǒng)防止了系統(tǒng)在正常實(shí)時(shí)監(jiān)控時(shí)監(jiān)控?cái)z像頭被替換、監(jiān)控畫面被切換、監(jiān)控線路被入侵、視頻源被非法的第三者偽視頻所取代等非法行為，使監(jiān)控視頻的圖像更具真實(shí)性和可靠性，因而具有更高的安全性。本系統(tǒng)適用于對(duì)監(jiān)控安全性能要求較高的場(chǎng)合，如博物館、銀行、海關(guān)以及公司倉(cāng)庫(kù)等重要部門?？梢韵嘈?，隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用范圍不斷的擴(kuò)展，本系統(tǒng)對(duì)重要部門的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、對(duì)高科技、高價(jià)值對(duì)象的實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)視頻的真實(shí)性、實(shí)時(shí)性和可重放性發(fā)揮越來越大的作用。本發(fā)明設(shè)計(jì)新穎，防止別有用心人員拆動(dòng)線路，引入騙偽視頻；其方案簡(jiǎn)單易行，使用效果較好，適用于一般監(jiān)控系統(tǒng)；為一實(shí)用的新設(shè)計(jì)。需要理解到的是以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通9技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求視頻防偽監(jiān)控設(shè)備，其特征在于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭連接視頻防偽電路板，視頻防偽電路板通過傳輸網(wǎng)絡(luò)分別連接監(jiān)視器和計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)安裝有視頻采集卡和顯示器；現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭采集模擬視頻輸入信號(hào)，由視頻防偽電路板生成防偽動(dòng)態(tài)徽標(biāo)，防偽動(dòng)態(tài)徽標(biāo)與通道的現(xiàn)場(chǎng)視頻信號(hào)進(jìn)行與疊加處理，疊加防偽動(dòng)態(tài)徽標(biāo)的模擬視頻信號(hào)輸入到監(jiān)控中心的監(jiān)視器上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，視頻同時(shí)也輸入到計(jì)算機(jī)中的通道視頻采集卡，并由計(jì)算機(jī)對(duì)各通道進(jìn)行自動(dòng)視頻監(jiān)控、識(shí)別及防偽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻防偽監(jiān)控設(shè)備，其特征在于所述視頻防偽電路板包括視頻信號(hào)同步分離模塊、微控制器模塊、字庫(kù)存儲(chǔ)模塊和視頻字符疊加模塊，所述視頻信號(hào)同步分離模塊分別連接微控制器模塊和視頻字符疊加模塊，所述字庫(kù)存儲(chǔ)模塊連接視頻字符疊加模塊，所述電源時(shí)鐘模塊分別連接微控制器模塊和視頻字符疊加模塊。3.視頻防偽監(jiān)控方法，其特征在于具體包括以下步驟——①視頻防偽電路板按照偽隨機(jī)算法，按時(shí)間間隔不斷地選擇不同徽標(biāo)，生成坐標(biāo)位置及徽標(biāo)尺寸大?。虎谝曨l防偽電路板將徽標(biāo)疊加到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭視頻信號(hào)上，再進(jìn)行傳送；③接收端監(jiān)視器上顯示疊加了徽標(biāo)的監(jiān)控圖像，徽標(biāo)在圖像上按生成坐標(biāo)位置及徽標(biāo)尺寸大小游動(dòng)，提醒監(jiān)控人員當(dāng)前線路情況；④計(jì)算機(jī)通過采集卡截取圖像、分析徽標(biāo)，若和預(yù)先設(shè)定徽標(biāo)不符，則報(bào)警；⑤若有人拆動(dòng)監(jiān)控線路或引入騙偽視頻，徽標(biāo)停止游走，計(jì)算機(jī)報(bào)警。全文摘要本發(fā)明涉及視頻防偽監(jiān)控設(shè)備及其監(jiān)控方法，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭連接視頻防偽電路板，視頻防偽電路板通過傳輸網(wǎng)絡(luò)分別連接監(jiān)視器和計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)安裝有視頻采集卡和顯示器，計(jì)算機(jī)接收視頻防偽電路板傳輸來的視頻信號(hào)；工作時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭采集模擬視頻輸入信號(hào)，由視頻防偽電路板生成防偽動(dòng)態(tài)徽標(biāo)，然后將其與通道的現(xiàn)場(chǎng)視頻信號(hào)進(jìn)行與疊加處理，疊加了防偽動(dòng)態(tài)徽標(biāo)的模擬視頻信號(hào)輸入到監(jiān)控中心的監(jiān)視器上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，本方案最多8個(gè)通道，視頻同時(shí)也輸入到計(jì)算機(jī)中的通道視頻采集卡，并由計(jì)算機(jī)對(duì)各通道進(jìn)行自動(dòng)視頻監(jiān)控、識(shí)別及防偽。本發(fā)明方案簡(jiǎn)單易行，防止別有用心人員拆動(dòng)線路，引入騙偽視頻，使用效果較好，適用于一般監(jiān)控系統(tǒng)。文檔編號(hào)H04N7/18GK101820531SQ20101012448公開日2010年9月1日申請(qǐng)日期2010年3月16日優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日發(fā)明者朱艷琴,肖峻濤,陸健,陸建德申請(qǐng)人:江蘇瀚遠(yuǎn)科技股份有限公司;陸健