一種嵌入式的高清網(wǎng)絡視頻錄像的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種嵌入式的高清網(wǎng)絡視頻錄像機，包括：碼流接收單元、抓拍單元、錄像單元、預覽單元、存儲管理單元、回放單元和文件導出單元，所述碼流接收單元分別與抓拍單元、錄像單元和預覽單元相連接，所述抓拍單元和錄像單元與存儲管理單元相連接，所述存儲管理單元分別與回放單元和文件導出單元相連接；其中，所述碼流接收單元用于獲取音視頻碼流，并從音視頻碼流中提取出每一幀音視頻編碼的數(shù)據(jù)幀；所述抓拍單元用于緩存音視頻碼流所提取出的關鍵幀，當收到抓拍請求時直接存儲當前緩存的關鍵幀數(shù)據(jù)。本發(fā)明在抓拍時不需要實時解碼音視頻數(shù)據(jù)，大大提高抓拍效率，支持連接大路數(shù)高清網(wǎng)絡攝像機同時實現(xiàn)連續(xù)抓拍。
【專利說明】一種嵌入式的高清網(wǎng)絡視頻錄像機

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高清網(wǎng)絡視頻錄像機，尤其涉及一種嵌入式的高清網(wǎng)絡視頻錄像機。

【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中，通過錄像機實現(xiàn)抓拍時，一種方案是錄像機接收視頻碼流，解碼得到一幀原始圖像數(shù)據(jù)，然后轉換成圖片文件存儲，這種方式下，解碼高清視頻和轉換圖片文件都需要占用錄像機較多的處理器資源，而監(jiān)控視頻的解碼顯示就已經(jīng)占用了大部分處理器資源，因此支持不了大路數(shù)的高清視頻同時連續(xù)抓拍；另一種方案是錄像機發(fā)送抓拍請求給網(wǎng)絡攝像機，攝像機抓拍圖片并發(fā)送圖片文件給錄像機進行存儲，這種方式要求網(wǎng)絡攝像機的網(wǎng)絡協(xié)議支持抓拍命令，而且抓拍時間間隔、圖片質量和文件格式也受網(wǎng)絡攝像機實現(xiàn)的限制。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是需要提供一種具有對音視頻進行長時間錄像、抓拍、實時監(jiān)控、回放和控制功能的高清網(wǎng)絡視頻錄像機。
[0004]對此，本發(fā)明提供一種嵌入式的高清網(wǎng)絡視頻錄像機，包括:碼流接收單元、抓拍單元、錄像單元、預覽單元、存儲管理單元、回放單元和文件導出單元，所述碼流接收單元分別與抓拍單元、錄像單元和預覽單元相連接，所述抓拍單元和錄像單元與存儲管理單元相連接，所述存儲管理單元分別與回放單元和文件導出單元相連接；
其中，所述碼流接收單元用于獲取音視頻碼流，并從音視頻碼流中提取出每一幀音視頻編碼的數(shù)據(jù)幀；所述碼流接收單元解析提取出來的音視頻編碼的數(shù)據(jù)幀，并提供給錄像單元、抓拍單元和預覽單元；所述抓拍單元用于緩存音視頻碼流所提取出的關鍵幀，當收到抓拍請求時直接存儲當前緩存的關鍵幀數(shù)據(jù)。
[0005]所述視頻編碼為對連續(xù)的圖像進行幀間壓縮編碼，對視頻進行連續(xù)編碼能夠得到以下數(shù)據(jù)幀:一個關鍵幀、多個非關鍵幀、一個關鍵幀、多個非關鍵幀、一個關鍵幀、多個非關鍵幀......，依此重復；所述關鍵幀的間隔可通過編碼參數(shù)進行配置，所述關鍵幀是編碼幀類型的一種，它的數(shù)據(jù)包含了解碼該幀圖像的全部信息，不依賴于其他幀，只需一個關鍵幀就可以解碼還原一張視頻圖像；所述非關鍵幀的編解碼依賴于前面的關鍵幀和非關鍵幀數(shù)據(jù)，如果只有單獨一個非關鍵幀的數(shù)據(jù)是沒法用的。
[0006]本發(fā)明所述的嵌入式的高清網(wǎng)絡視頻錄像機是一套連接高清網(wǎng)絡攝像機并進行圖像存儲處理的計算機系統(tǒng)，具有對音視頻進行長時間錄像、抓拍、實時監(jiān)控、回放和控制的功能；與現(xiàn)有技術不同的是，本發(fā)明在抓拍時不需要解碼視頻，大大提高了抓拍效率，支持連接大路數(shù)高清網(wǎng)絡攝像機同時實現(xiàn)連續(xù)抓拍。
[0007]本發(fā)明的進一步改進在于，所述碼流接收單元將音視頻碼流的幀數(shù)據(jù)在傳輸時拆分為RTP包，并不斷解析RTP包以提取出每一幀音視頻編碼的數(shù)據(jù)幀。所述RTP包是實時傳送協(xié)議，將音視頻碼流的幀數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳輸協(xié)議實時傳輸。
[0008]本發(fā)明的進一步改進在于，所述視頻編碼是對連續(xù)的圖像進行幀間壓縮編碼，所述視頻編碼幀包括為I幀和P幀，所述I幀為關鍵幀，所述關鍵幀的數(shù)據(jù)包含了解碼該幀圖像的全部信息，不依賴于其他幀；所述P幀為非關鍵幀，所述非關鍵幀的數(shù)據(jù)依賴于前面一幀或多幀的數(shù)據(jù)編碼而得到，在解碼前面的數(shù)據(jù)幀之后才能解碼該非關鍵幀的數(shù)據(jù)。
[0009]本發(fā)明的進一步改進在于，所述回放單元和文件導出單元通過對關鍵幀數(shù)據(jù)進行解碼，進而得到原始圖像數(shù)據(jù)以轉換成圖片文件。
[0010]本發(fā)明的進一步改進在于，在存儲關鍵幀數(shù)據(jù)的時候，同時也保存了該關鍵幀的編碼算法類型；解碼過程中根據(jù)其編碼算法類型用相應的解碼器解碼該關鍵幀數(shù)據(jù)，進而得到圖像數(shù)據(jù)。
[0011]本發(fā)明的進一步改進在于，所述碼流接收單元通過網(wǎng)卡接收網(wǎng)絡高清碼流數(shù)據(jù)，并將其存放到內存緩存隊列中。
[0012]本發(fā)明的進一步改進在于，所述錄像單元從內存緩存隊列中讀取音視頻碼流的數(shù)據(jù)幀，按照特定的錄像文件格式，封裝打包數(shù)據(jù)后將其存儲到硬盤文件中，所述特定的錄像文件格式可以是自定義的錄像文件格式，或開放的mp4和avi等文件格式。
[0013]本發(fā)明的進一步改進在于，所述抓拍單元從內存緩存隊列的音視頻碼流數(shù)據(jù)中提取關鍵幀，并存到硬盤文件中；所述預覽單元從內存緩存隊列中讀取音視頻碼流的數(shù)據(jù)幀，通過解碼顯示到顯示器的特定窗口區(qū)域；所述存儲管理單元管理維護硬盤文件的狀態(tài)，維護錄像和抓拍文件的記錄；所述回放單元從硬盤文件中檢索文件，從文件中讀取音視頻編碼的幀數(shù)據(jù)至內存，并進行解碼顯示；所述文件導出單元從硬盤文件中檢索文件，從文件中讀取音視頻編碼的幀數(shù)據(jù)至內存，然后存儲到U盤文件中。
[0014]本發(fā)明的進一步改進在于，所述抓拍單元緩存最近一幀關鍵幀，抓拍時直接存儲關鍵幀和解碼該關鍵幀所需的參數(shù)，所述參數(shù)包括該關鍵幀的編碼算法類型，以及該關鍵幀在文件中存放的位置和長度。
[0015]本發(fā)明的進一步改進在于，所述錄像單元和抓拍單元的輸出端分別與存儲管理單元的輸入端連接，所述存儲管理單元用于實現(xiàn)存儲和文件檢索功能，所有的錄像和抓拍文件都有記錄存儲于存儲管理單元的數(shù)據(jù)表里，用于建立包括時間、通道和類型中至少一種檢索參數(shù)的檢索記錄，以便從檢索記錄中得到文件存儲信息。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于:通過碼流接收單元獲取音視頻碼流，對音視頻碼流數(shù)據(jù)進行不斷的提取、拆分和解析RTP包，以獲得每一幀視頻編碼的數(shù)據(jù)幀；所述抓拍單元對音視頻碼流提取出的關鍵幀進行存儲，當有抓拍請求時只需直接存儲當前緩存的關鍵幀數(shù)據(jù)；所述回放和導出功能不需要長時間連續(xù)使用，也沒有實時性要求，因此在圖片回放和導出時，才對關鍵幀數(shù)據(jù)進行解碼以得到原始圖像數(shù)據(jù)，然后轉換成圖片文件；本發(fā)明在抓拍時不需要實時解碼音視頻數(shù)據(jù)，大大提高抓拍效率，支持連接大路數(shù)高清網(wǎng)絡攝像機同時實現(xiàn)連續(xù)抓拍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明一種實施例的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖，對本發(fā)明的較優(yōu)的實施例作進一步的詳細說明。
[0019]如圖1所示，本例提供一種嵌入式的高清網(wǎng)絡視頻錄像機，包括:碼流接收單元1、錄像單元2、抓拍單元3、預覽單元4、存儲管理單元5、回放單元6和文件導出單元7，所述碼流接收單元1分別與抓拍單元3、錄像單元2和預覽單元4相連接,所述抓拍單元3和錄像單元2與存儲管理單元5相連接，所述存儲管理單元5分別與回放單元6和文件導出單元7相連接；
其中，所述碼流接收單元1用于獲取音視頻碼流，并從音視頻碼流中提取出每一幀音視頻編碼的數(shù)據(jù)幀；所述碼流接收單元1解析提取出來的音視頻編碼的數(shù)據(jù)幀，并提供給錄像單元2、抓拍單元3和預覽單元4 ;所述抓拍單元3用于緩存音視頻碼流所提取出的關鍵幀，當收到抓拍請求時直接存儲當前緩存的關鍵幀數(shù)據(jù)。
[0020]視頻編碼為對連續(xù)的圖像進行幀間壓縮編碼，對音視頻進行連續(xù)編碼能夠得到以下數(shù)據(jù)幀:一個關鍵幀、多個非關鍵幀、一個關鍵幀、多個非關鍵幀、一個關鍵幀、多個非關鍵幀......，依此重復；所述關鍵幀的間隔可通過編碼參數(shù)進行配置，所述關鍵幀是編碼幀類型的一種，它的數(shù)據(jù)包含了解碼該幀圖像的全部信息，不依賴于其他幀，只需一個關鍵幀就可以解碼還原一張視頻圖像，例如:H264編碼的SPS/PPS/IDR和MPEG4編碼的I幀就是關鍵中貞。
[0021]現(xiàn)有技術中，一般抓拍過程，通過需要解碼視頻的編碼碼流得到每一幀圖像，然后再進行圖像的編碼壓縮(如jpeg)得到圖片文件；而這種高清視頻的解碼運算量很大，普通配置的cpu只支持3、4路高清1080p的視頻實時解碼。本例能夠提供一種嵌入式的高清網(wǎng)絡視頻錄像機，抓拍時不需要解碼音視頻，大大提高了抓拍效率，支持連接大路數(shù)高清網(wǎng)絡攝像機同時連續(xù)抓拍，即能夠連接同時連續(xù)抓拍的多路高清網(wǎng)絡攝像機，如64路。
[0022]本例所述碼流接收單元1將音視頻碼流的幀數(shù)據(jù)在傳輸時拆分為RTP包，并不斷解析RTP包以提取出每一幀音視頻編碼的數(shù)據(jù)幀；所述RTP包是實時傳送協(xié)議，將音視頻碼流的幀數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳輸協(xié)議實時傳輸。
[0023]本例所述視頻編碼是對連續(xù)的圖像進行幀間壓縮編碼，所述視頻編碼幀包括為I幀、P幀和B幀等，所述I幀為關鍵幀，所述關鍵幀的數(shù)據(jù)包含了解碼該幀圖像的全部信息，不依賴于其他幀；所述P幀、B幀為非關鍵幀，所述非關鍵幀的數(shù)據(jù)依賴于前面、后面一幀或多幀的數(shù)據(jù)編碼而得到，在解碼前面、后面的數(shù)據(jù)幀之后才能解碼該非關鍵幀的數(shù)據(jù)。
[0024]本例所述回放單元6和文件導出單元7通過對關鍵幀數(shù)據(jù)進行解碼，進而得到原始圖像數(shù)據(jù)以轉換成圖片文件；在存儲關鍵幀數(shù)據(jù)的時候，同時也保存了該關鍵幀的編碼算法類型；解碼過程中根據(jù)其編碼算法類型用相應的解碼器解碼該關鍵幀數(shù)據(jù)，進而得到該幀圖像數(shù)據(jù)，即圖像的yuv數(shù)據(jù)。
[0025]本例所述碼流接收單元1通過網(wǎng)卡接收網(wǎng)絡高清碼流數(shù)據(jù)，并將其存放到內存緩存隊列中；所述錄像單元2從內存緩存隊列中讀取音視頻碼流的數(shù)據(jù)幀，按照特定的錄像文件格式，封裝打包數(shù)據(jù)后將其存儲到硬盤文件中；所述抓拍單元3從內存緩存隊列的音視頻碼流數(shù)據(jù)中提取關鍵幀，并存到硬盤文件中；所述預覽單元4從內存緩存隊列中讀取音視頻碼流的數(shù)據(jù)幀，通過解碼顯示到顯示器的特定窗口區(qū)域；所述存儲管理單元5管理維護硬盤文件的狀態(tài)，維護錄像和抓拍文件的記錄；所述回放單元6從硬盤文件中檢索文件，從文件中讀取音視頻編碼的幀數(shù)據(jù)至內存，并進行解碼顯示；所述文件導出單元7從硬盤文件中檢索文件，從文件中讀取音視頻編碼的幀數(shù)據(jù)至內存，如果是抓拍文件則要解碼關鍵幀，得到原始圖像數(shù)據(jù)，重新編碼成通用圖片文件格式，然后存儲到U盤文件中。
[0026]本例所述抓拍單元3緩存最近一幀關鍵幀，抓拍時直接存儲關鍵幀和解碼該關鍵幀所需的參數(shù)，所述參數(shù)包括該關鍵幀的編碼算法類型以及該關鍵幀在文件中存放的位置和長度，以輕便快速地完成抓拍。所述關鍵幀的編碼算法類型可以是h264。
[0027]本例所述錄像單元2和抓拍單元3的輸出端分別與存儲管理單元5輸入端連接；所述存儲管理單元5提供磁盤存儲和文件檢索功能，所述錄像單元2和抓拍單元3的輸出端分別與存儲管理單元5的輸入端連接，所述存儲管理單元5用于實現(xiàn)存儲和文件檢索功能，所有的錄像和抓拍文件都有記錄存儲于存儲管理單元5的數(shù)據(jù)表里，用于建立包括時間、通道和類型中至少一種檢索參數(shù)的檢索記錄，以便從檢索記錄中得到文件存儲信息。
[0028]本例所述存儲管理單元5的另一端分別與回放單元6和文件導出單元7連接；回放單元6和文件導出單元7實現(xiàn)回放或導出抓拍文件時，檢索出存儲管理單元5里相應的視頻關鍵幀數(shù)據(jù)和解碼參數(shù)，解碼得原始圖像數(shù)據(jù)，然后轉換成指定格式的圖片文件。
[0029]本例通過碼流接收單元I獲取音視頻碼流，對音視頻碼流數(shù)據(jù)進行不斷的提取、拆分和解析RTP包，以獲得每一幀視頻編碼的數(shù)據(jù)幀；所述抓拍單元3對音視頻碼流提取出的關鍵幀進行存儲，當有抓拍請求時只需直接存儲當前緩存的關鍵幀數(shù)據(jù)；所述回放和導出功能不需要長時間連續(xù)使用，也沒有實時性要求，因此在圖片回放和導出時，才對關鍵幀數(shù)據(jù)進行解碼以得到原始圖像數(shù)據(jù)，然后轉換成圖片文件；本例在抓拍時不需要實時解碼音視頻數(shù)據(jù)，大大提高抓拍效率，支持連接大路數(shù)高清網(wǎng)絡攝像機同時實現(xiàn)連續(xù)抓拍。
[0030]以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種嵌入式的高清網(wǎng)絡視頻錄像機，其特征在于，包括:碼流接收單元、抓拍單元、錄像單元、預覽單元、存儲管理單元、回放單元和文件導出單元，所述碼流接收單元分別與抓拍單元、錄像單元和預覽單元相連接，所述抓拍單元和錄像單元與存儲管理單元相連接，所述存儲管理單元分別與回放單元和文件導出單元相連接； 其中，所述碼流接收單元用于獲取音視頻碼流，并從音視頻碼流中提取出每一幀音視頻編碼的數(shù)據(jù)幀；所述碼流接收單元解析提取出來的音視頻編碼的數(shù)據(jù)幀，并提供給錄像單元、抓拍單元和預覽單元；所述抓拍單元用于緩存音視頻碼流所提取出的關鍵幀，當收到抓拍請求時直接存儲當前緩存的關鍵幀數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權利要求1所述的嵌入式的高清網(wǎng)絡視頻錄像機，其特征在于，所述碼流接收單元將音視頻碼流的幀數(shù)據(jù)在傳輸時拆分為RTP包，并不斷解析RTP包以提取出每一幀音視頻編碼的數(shù)據(jù)幀。
3.根據(jù)權利要求1所述的嵌入式的高清網(wǎng)絡視頻錄像機，其特征在于，所述視頻編碼是對連續(xù)的圖像進行幀間壓縮編碼，所述視頻編碼幀包括為I幀和P幀，所述I幀為關鍵幀，所述關鍵幀的數(shù)據(jù)包含了解碼該幀圖像的全部信息，不依賴于其他幀；所述P幀為非關鍵幀，所述非關鍵幀的數(shù)據(jù)依賴于前面一幀或多幀的數(shù)據(jù)編碼而得到，在解碼前面的數(shù)據(jù)幀之后才能解碼該非關鍵幀的數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權利要求1至3任意一項所述的嵌入式的高清網(wǎng)絡視頻錄像機，其特征在于，所述回放單元和文件導出單元通過對關鍵幀數(shù)據(jù)進行解碼，進而得到原始圖像數(shù)據(jù)以轉換成圖片文件。
5.根據(jù)權利要求1至3任意一項所述的嵌入式的高清網(wǎng)絡視頻錄像機，其特征在于，在存儲關鍵幀數(shù)據(jù)的時候，同時也保存了該關鍵幀的編碼算法類型；解碼過程中根據(jù)其編碼算法類型用相應的解碼器解碼該關鍵幀數(shù)據(jù)，進而得到圖像數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權利要求1至3任意一項所述的嵌入式的高清網(wǎng)絡視頻錄像機，其特征在于，所述碼流接收單元通過網(wǎng)卡接收網(wǎng)絡高清碼流數(shù)據(jù)，并將其存放到內存緩存隊列中。
7.根據(jù)權利要求6所述的嵌入式的高清網(wǎng)絡視頻錄像機，其特征在于，所述錄像單元從內存緩存隊列中讀取音視頻碼流的數(shù)據(jù)幀，按照特定的錄像文件格式，封裝打包數(shù)據(jù)后將其存儲到硬盤文件中。
8.根據(jù)權利要求7所述的嵌入式的高清網(wǎng)絡視頻錄像機，其特征在于，所述抓拍單元從內存緩存隊列的音視頻碼流數(shù)據(jù)中提取關鍵幀，并存到硬盤文件中；所述預覽單元從內存緩存隊列中讀取音視頻碼流的數(shù)據(jù)幀，通過解碼顯示到顯示器的特定窗口區(qū)域；所述存儲管理單元管理維護硬盤文件的狀態(tài)，維護錄像和抓拍文件記錄；所述回放單元從硬盤文件中檢索文件，從文件中讀取音視頻編碼的幀數(shù)據(jù)至內存，并進行解碼顯示；所述文件導出單元從硬盤文件中檢索文件，從文件中讀取音視頻編碼的幀數(shù)據(jù)至內存，然后存儲到U盤文件中。
9.根據(jù)權利要求1至3任意一項所述的嵌入式的高清網(wǎng)絡視頻錄像機，其特征在于，所述抓拍單元緩存最近一幀關鍵幀，抓拍時直接存儲關鍵幀和解碼該關鍵幀所需的參數(shù)，所述參數(shù)包括該關鍵幀的編碼算法類型，以及該關鍵幀在文件中存放的位置和長度。
10.根據(jù)權利要求1至3任意一項所述的嵌入式的高清網(wǎng)絡視頻錄像機，其特征在于，所述錄像單元和抓拍單元的輸出端分別與存儲管理單元的輸入端連接，所述存儲管理單元用于實現(xiàn)存儲和文件檢索功能，所有的錄像和抓拍文件都有記錄存儲于存儲管理單元的數(shù)據(jù)表里，用于建立包括時間、通道和類型中至少一種檢索參數(shù)的檢索記錄，以便從檢索記錄中得到文件存儲信息。
【文檔編號】H04N5/232GK104394319SQ201410678558
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權日:2014年11月24日
【發(fā)明者】段漢文, 梁圖, 葉展行 申請人:廣州市浩云安防科技股份有限公司