可擴(kuò)展的智能視頻預(yù)警組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及視頻監(jiān)測(cè)與傳輸設(shè)備領(lǐng)域，具體地指一種可擴(kuò)展的智能視頻預(yù)警組件。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)自2008年開(kāi)始進(jìn)入了實(shí)質(zhì)階段，然而監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備中模擬產(chǎn)品還占據(jù)大部分市場(chǎng)。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)看，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的來(lái)臨使得現(xiàn)在獨(dú)立于遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)的項(xiàng)目越來(lái)越少。由于越來(lái)越多的大型監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)多、地域分布廣，傳統(tǒng)監(jiān)控模式已經(jīng)不能滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能化的新需求，然而替換原有監(jiān)控線路的成本相對(duì)較高，且目前市場(chǎng)上存在的智能監(jiān)控?cái)z像頭存在應(yīng)用場(chǎng)景局限性和價(jià)格過(guò)高等問(wèn)題。從監(jiān)控效率上來(lái)看，隨著監(jiān)控?cái)?shù)量的增多，幾百路甚至上千路的監(jiān)控視頻通過(guò)人眼實(shí)現(xiàn)分析預(yù)警不現(xiàn)實(shí)，且存在較大的安全隱患，花費(fèi)了巨大的人力資源。
[0003]隨著視頻高清化普及，在后端實(shí)現(xiàn)智能分析的方式，越來(lái)越受限于對(duì)高清圖像的解碼帶來(lái)的運(yùn)算量壓力，導(dǎo)致后端智能服務(wù)器數(shù)量增多。后端智能視頻分析，需要前端上傳實(shí)時(shí)碼流進(jìn)行分析，但是目前帶寬壓力越來(lái)越大，同時(shí)光纖的租賃等費(fèi)用是不小的一筆開(kāi)支。從目前的市場(chǎng)情況分析，視頻智能分析功能前移是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不需要改變?cè)斜O(jiān)控線路、適用性強(qiáng)的可擴(kuò)展的智能視頻預(yù)警組件。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種可擴(kuò)展的智能視頻預(yù)警組件，其特殊之處在于，包括圖像采集模塊、MCU處理模塊和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，所述圖像采集模塊的輸入端與監(jiān)控?cái)z像頭的信號(hào)輸出端連接，所述圖像采集模塊的輸出端與MCU處理模塊的VIPF端連接，所述MCU處理模塊的輸出端與網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊的輸入端連接，所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊的輸出端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與遠(yuǎn)程服務(wù)器連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述圖像采集模塊包括視頻解碼器，視頻解碼器將輸入信號(hào)處理為符合BT656/BT1120標(biāo)準(zhǔn)的YCbCr數(shù)據(jù)。
[0007]更進(jìn)一步地，所述MCU處理模塊包括ARM處理器和DSP。MCU處理模塊從VIPF端接收數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，直接存入ARM處理器的DDR，DSP對(duì)數(shù)字視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)處理。
[0008]更進(jìn)一步地，所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊包括H.264編碼器，將編碼后的H.264視頻數(shù)據(jù)通過(guò)交換機(jī)傳送至遠(yuǎn)程服務(wù)器。
[0009]更進(jìn)一步地，所述圖像采集模塊具有四個(gè)視頻輸入通道，支持四通道視頻輸入。
[0010]更進(jìn)一步地，所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊具有以太網(wǎng)RJ45接口，與交換機(jī)通信。
[0011]本實(shí)用新型作為通用視頻攝像頭的智能分析組件，易于擴(kuò)展連接，可以與相應(yīng)服務(wù)器組成基于智能異常運(yùn)動(dòng)目標(biāo)識(shí)別分析、遠(yuǎn)程視頻傳輸、遠(yuǎn)程報(bào)警和監(jiān)控一體化的智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。本實(shí)用新型適用于市場(chǎng)上大部分監(jiān)控?cái)z像頭，可作為現(xiàn)有線路的擴(kuò)展，在不改變?cè)斜O(jiān)控線路下擴(kuò)展出報(bào)警線路，通過(guò)遠(yuǎn)程服務(wù)器對(duì)報(bào)警信號(hào)做出可視化處理，可將傳統(tǒng)模擬監(jiān)控升級(jí)為智能網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，具有很大的推廣前景。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:圖像采集模塊I，視頻解碼器1-1，MCU處理模塊2，ARM處理器2_1，DSP2-2，網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊3，H.264編碼器3-1，以太網(wǎng)RJ45接口 3_2，監(jiān)控?cái)z像頭4，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)5，遠(yuǎn)程服務(wù)器6。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型一種可擴(kuò)展的智能視頻預(yù)警組件，包括圖像采集模塊1、MCU處理模塊2和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊3。圖像采集模塊I的輸入端與監(jiān)控?cái)z像頭4的信號(hào)輸出端連接圖像采集模塊I的輸出端與MCU處理模塊2的VIPF端連接，MCU處理模塊2的輸出端與網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊3的輸入端連接，網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊3的輸出端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)5與遠(yuǎn)程服務(wù)器6連接。
[0016]圖像采集模塊I具有四通道視頻輸入，支持NTSC/PAL/SECAM制式。圖像采集模塊I中的視頻解碼器1-1采用TVP5146M2，共十個(gè)通道，可以輸入的視頻格式包括:CVBS、S-Video (Y+C) ,YPbPr,RGB等格式。視頻解碼器1_1將四個(gè)視頻輸入通道VIDEOl至VIDE04端口傳入的幀圖像數(shù)據(jù)編碼后傳入MCU處理模塊2的VIPF端。
[0017]MCU處理模塊2包括ARM處理器2-1和DSP2-2。ARM處理器2_1的芯片采用0MAP3530,用MontaVista Linux來(lái)支持其對(duì)外設(shè)的管理，DSP2-2用DSP/B10S來(lái)支持視頻算法的運(yùn)行，ARM處理器2-1和DSP2-2則用Code Engine和Codec Server來(lái)加以管理。MCU處理模塊2中，雙處理器的工作采用RPC模式，將ARM處理器2-1作為客戶(hù)端、DSP2-2作為服務(wù)端，兩者之間的物理鏈路即兩個(gè)處理器之間共享的DDR2存儲(chǔ)器，視頻采集模塊I得到的視頻數(shù)據(jù)存入DDR2共享內(nèi)存中，對(duì)共享內(nèi)存中做內(nèi)存池的劃分存儲(chǔ)采集視頻數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程調(diào)用DSP核完成對(duì)采集視頻數(shù)據(jù)的處理。
[0018]DSP2-2結(jié)合嵌入式有限的硬件資源以及實(shí)時(shí)性的要求，對(duì)于視頻圖像處理的處理，首先將ROI區(qū)域內(nèi)圖像轉(zhuǎn)化到HSV空間下，對(duì)圖像各像素點(diǎn)進(jìn)行建模，提取出無(wú)陰影的前景目標(biāo)，并通過(guò)模型更新機(jī)制適應(yīng)場(chǎng)景的環(huán)境變化，同時(shí)取出前景運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，然后將二者提出的前景圖像實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算，最后進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)識(shí)別，對(duì)原始圖像中目標(biāo)進(jìn)行標(biāo)注。該方法在嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)具有更強(qiáng)的魯棒性和實(shí)時(shí)性。
[0019]網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊3提供一個(gè)10M/100M以太網(wǎng)RJ45接口 3_2。以太網(wǎng)RJ45接口 3_2通過(guò)LAN9221i實(shí)現(xiàn)，LAN9221i是16位非PCI的10/100太網(wǎng)控制器。網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊3通過(guò)H.264編碼器3-1的RTP實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議自定義了內(nèi)部通信協(xié)議，對(duì)編碼后的視頻數(shù)據(jù)打包傳輸。
[0020]H.264編碼器3-1通過(guò)基于RTP的內(nèi)部通信協(xié)議對(duì)H.264編碼后的視頻數(shù)據(jù)及報(bào)警信號(hào)打包發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器6。將MCU處理模塊2產(chǎn)生的視頻圖像ROI區(qū)域外唯一的像素點(diǎn)替換為報(bào)警信號(hào)以方便存儲(chǔ)傳送，基于RTP實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議自定義了內(nèi)部通信協(xié)議，協(xié)議頭結(jié)構(gòu)中增加報(bào)警信號(hào)坐標(biāo)，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊3將編碼后的H.264編碼后的視頻數(shù)據(jù)傳送至遠(yuǎn)程服務(wù)器6，遠(yuǎn)程服務(wù)器6對(duì)數(shù)據(jù)包解包后可根據(jù)包頭中坐標(biāo)得到報(bào)警信號(hào)及實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面。
[0021]圖像采集模塊I與現(xiàn)有監(jiān)控?cái)z像頭4的信號(hào)輸出口連接，網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊3的輸出端與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)5相連接，視頻預(yù)警組件固定IP以便服務(wù)器管理查找。監(jiān)控?cái)z像頭4獲取監(jiān)控區(qū)域圖像，經(jīng)圖像采集模塊I傳入MCU處理模塊2的VIPF端口，MCU處理器2的ARM處理器2-1將獲取到圖像幀存入共享內(nèi)存，并通知DSP2-2對(duì)連續(xù)的圖像進(jìn)行處理，如果檢測(cè)到監(jiān)控ROI區(qū)域內(nèi)有異常運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，判斷異常行為是否需要產(chǎn)生預(yù)警，如果是則改變預(yù)警信號(hào)狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊3的H.264編碼器3-1對(duì)視頻編碼后通過(guò)內(nèi)部協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)包至網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)5和遠(yuǎn)程服務(wù)器6，遠(yuǎn)程服務(wù)器6解讀數(shù)據(jù)顯示圖像及對(duì)預(yù)警信號(hào)可視化處理發(fā)送報(bào)警。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可擴(kuò)展的智能視頻預(yù)警組件，其特征在于:包括圖像采集模塊(I)、MCU處理模塊(2)和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊(3)，所述圖像采集模塊(I)的輸入端與監(jiān)控?cái)z像頭(4)的信號(hào)輸出端連接，所述圖像采集模塊(I)的輸出端與MCU處理模塊(2)的VIPF端連接，所述MCU處理模塊(2)的輸出端與網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊(3)的輸入端連接，所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊(3)的輸出端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(5)與遠(yuǎn)程服務(wù)器(6)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可擴(kuò)展的智能視頻預(yù)警組件，其特征在于:所述圖像采集模塊(I)包括視頻解碼器(1-1)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可擴(kuò)展的智能視頻預(yù)警組件，其特征在于:所述MCU處理模塊(2)包括ARM處理器(2-1)和DSP (2-2)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可擴(kuò)展的智能視頻預(yù)警組件，其特征在于:所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊(3)包括H.264編碼器(3-1)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可擴(kuò)展的智能視頻預(yù)警組件，其特征在于:所述圖像采集模塊(I)具有四個(gè)視頻輸入通道。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可擴(kuò)展的智能視頻預(yù)警組件，其特征在于:所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊⑶具有以太網(wǎng)RJ45接口(3-2)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可擴(kuò)展的智能視頻預(yù)警組件，包括圖像采集模塊、MCU處理模塊和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊。圖像采集模塊的輸入端與監(jiān)控?cái)z像頭的信號(hào)輸出端連接圖像采集模塊的輸出端與MCU處理模塊的VIPF端連接，MCU處理模塊的輸出端與網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊的輸入端連接，網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊的輸出端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與遠(yuǎn)程服務(wù)器連接。本實(shí)用新型適用于市場(chǎng)上大部分監(jiān)控?cái)z像頭，可作為現(xiàn)有線路的擴(kuò)展，在不改變?cè)斜O(jiān)控線路下擴(kuò)展出報(bào)警線路，通過(guò)遠(yuǎn)程服務(wù)器對(duì)報(bào)警信號(hào)做出可視化處理，可將傳統(tǒng)模擬監(jiān)控升級(jí)為智能網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，具有很大的推廣前景。
【IPC分類(lèi)】G08B25/01, H04N7/18
【公開(kāi)號(hào)】CN205123916
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520900959
【發(fā)明人】楊杰, 王揚(yáng), 逄增耀, 張淼森, 向勉, 羅健銘
【申請(qǐng)人】武漢理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年11月12日