CN104853162A - 基于智能手机的网络实时监控*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于智能手机的网络实时监控***，包括监控手机、云台底座、服务器和客户端机。监控手机包含用户登录模块、图像采集模块、视频编码模块、发送模块、指令处理模块、对讲模块；云台底座包含通讯电路、电机驱动电路、电机驱动电路、电源电路；客户端机包含用户登录模块、视频接收模块、视频解码模块、调焦模块、拍照模块、角度调整模块、对讲模块；服务器包括用户管理模块、数据处理模块、指令处理模块；本发明采用智能手机结合云台底座的方式取代了视频监控***中的模拟或嵌入式网络摄摄像机前端，具有不需要事先铺设监控线路，设备投入成本低，全角度监控，兼容性好，使用灵活方便、便于移动的优点。

Description

基于智能手机的网络实时监控***

技术领域

本发明涉及视频监控领域，具体涉及一种在智能手机、平板等移动终端上实现远程视频监控的***。

背景技术

现有的网络视频监控***主要有两种：

第一种是采用模拟摄像机、嵌入式网络摄像机作为视频采集前端，用户可以通过计算机或手机等移动设备进行远程访问。这类***具有布线复杂、设备投入成本高、移动不便等显著的缺陷。

第二种是利用智能手机等移动设备的摄像头进行实时视频采集，用手机底层硬件编码器进行压缩编码，之后传输到第三方软件平台处理，用户通过访问服务提供商的相关设备获得监控视频。由于智能手机底层硬件具有较大差异，而视频编码对底层硬件依赖性很高，这类视频监控***的兼容性不佳，且存在很高的延迟性问题。

此外，由于缺乏硬件设备，这类监控***用户一般无法远程监控的同时实时地调整监控角度，只能事先调整固定，在应对突发事件时不够方便灵活。

发明内容

针对现有视频监控***存在的技术缺陷，本发明提出了一种基于智能手机的网络实时监控***，解决了目前智能手机等移动设备作为监控***时没有受控底座，无法实施充电、控制旋转以全角度监控的问题。以较低成本实现了高实时性、全角度的视频监控。

为实现上述目的，本发明提出的技术方案为：

基于智能手机的网络实时监控***，包括

监控手机，用于视频图像采集；

云台底座，用于固定监控手机，并通过USB线与其连接以实现充电及通信。云台具有内部控制电路及电机、旋转轴，能够根据指令调整旋转角度；

服务器，所有数据通过服务器进行交换；

客户端机，用于实现对远程设备的控制以及监控视频的显示；

所述监控手机包括

用户登录模块，用于用户认证及监控端程序的初始化；

图像采集模块，调用摄像头进行视频采集；

视频编码模块，用于编码采集的图像；

音频模块，用于采集本地音频信号，以及播放收到的音频；

发送模块，用于编码后音、视频数据的发送；

指令处理模块，用于接收、处理客户端机、监控手机、云台间的单向指令；

所述客户端机包括

用户登录模块，用于用户认证及客户端程序的初始化；

视频接收模块，用于接收视频数据并判断编码类型，并将数据流发送给视频解码模块；

视频解码模块，用于解码视频并显示；

调焦模块，用于生成焦距控制指令，以远程对监控画面进行实时焦距调整；

拍照模块，用于对当前监控画面进行拍照；

角度调整模块，用于生成角度控制指令，以远程控制监控手机以及云台，以调节监控角度；

音频模块，用于向监控手机传递音频信号，以及播放收到的音频；

所述服务器包括

用户管理模块，用于用户的注册、登陆，以及相关信息的管理；

数据处理模块，对音视频数据进行接收、处理；

指令处理模块，用于对控制指令的处理；

所述云台底座包括

与监控手机通讯电路，通过USB线实现监控手机和云台微控制器之间的通讯，而且还能给监控手机不间断充电；

电机驱动电路，用于驱动电机旋转以实现监控角度的调整；

微控制器电路，处理来自各电路的信号，协调各电路模块工作；

电源电路，为云台底座各模块供电；

本发明提出的基于智能手机的网络实时监控***,采用智能手机结合云台底座的方式取代了视频监控***中的模拟或嵌入式网络摄摄像机前端。

与传统的视频监控相比，其不需要事先铺设监控线路，可以利用废旧手机，实现了资源再利用，设备投入成本低；

与目前的智能手机音视频传输***相比，其具有一个可以远程控制的云台，能够远程改变监控视角，能够为监控手机充电，使***具有持久的工作能力。

附图说明

图1为本发明的***框架图；

图2为监控手机端功能模块图；

图3为云台底座功能模块图；

图4为客户端机功能模块图；

图5为服务器功能模块图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步的描述。应当注意，此处所作的具体描述仅作为对本发明的解释说明，并不作为对本发明应用的限制。

如图1所示，本发明包含监控手机11、云台底座12、服务器13、客户端机14四个部分。其中监控手机包含用户登录模块15、图像采集模块16、视频编码模块17、音频模块18、发送模块19、指令处理模块20。***服务启动之后，首先通过用户登录模块11实现用户登录，同时服务器中的用户管理模块32记录用户当前的IP地址、配置等相关信息，同时用户登录模块也会实现监控手机各模块的初始化，其后图像采集模块16开始通过手机摄像头进行图像采集，采集完成后发送至视频编码模块17进行编码，编码完成的视频数据会被发送到发送模块19，实时发送到服务器13进行处理。

本发明中监控手机11含有音频模块18，其作用是当客户端机14请求音频数据时进行音频采集、编码，并通过发送模块19发送，对来自客户端机14的音频数据进行播放。

本发明中监控手机11含有指令处理模块20，其作用是接收来自客户端机14的调焦、旋转云台底座、配置参数等所有控制信号，对监控手机11的状态进行实时控制。当接收到对云台底座的控制指令时，通过USB线将控制信号传递给云台的通讯电路23。

云台底座12包含微控制器电路21、通讯电路23、电源电路22、电机驱动电路24。其中通讯电路23通过USB线与监控手机11相连，负责不间断地对其充电，同时接收传递来的控制信号，并将信号送达至微控制器21。微控制器电路21接收到控制指令后，即协调各电路模块工作，执行相应的操作。电机驱动电路24在接收来自微控制器21的驱动信号后，驱动电机动作，实现云台底座的360度全向旋转，改变监控视野。

本发明中云台底座12含有电源模块22，其内部含有锂电池，有三个主要功能。功能一是通过外接电源经电源模块22后为锂电池充电，功能二外接电源经电源模块22后为云台各模块、监控手机供电，功能三是内部锂电池经电源模块22为云台各模块、监控手机供电。

服务器13包含用户管理模块32、数据处理模块33、指令处理模块34。当用户管理模块32接收到监控手机11及客户端机14的登录或下线通知时会记录该用户状态的相关信息，并据此启动或关闭监控服务。当监控手机11及客户端机14均处于在线状态，数据处理模块33将接收来自监控手机11的音视频信号，并根据当前用户账户下的IP地址、配置等相关信息向客户端机14进行数据转发。

本发明中服务器包含指令处理模块，其作用是接受来自客户端机14的所有控制信号，并根据当前用户账户下的IP地址、配置等相关信息向监控手机11进行数据转发。

客户端机14包含用户登录模块25、视频接收模块26、视频解码模块27、调焦模块28、拍照模块29、角度调整模块30、音频模块31。当服务启动，通过用户登录模块25实现用户登录，并将用户当前的IP地址、配置等相关信息发送到服务器13，同时实现客户端机的各模块初始化。视频接收模块26接受来自服务器13的视频数据，判断当前视频流的编码格式，送达视频解码模块27，视频解码模块27根据接收模块26的判断结果对数据流进行解码，并显示在界面上。

本发明中客户端机14包含调焦模块28，其作用是用户在客户端机进行监控视频观看时，能够实时对监控画面进行远近的焦距调整，以辨识较远处或是体积较小、不清楚的物体。调焦模块28能根据用户手指或鼠标在界面的滑动，将需要调节的焦距信息发送到监控手机11，监控手机11的指令处理模块20进行解析后，重新配置图像采集模块16，以达到调焦效果。

本发明中客户端机14包含拍照模块29，其作用是当用户触发界面的拍照按钮时，从当前的视频流中提取出一帧完整的图像数据，并可以对其进行浏览、存储、删除等操作。

本发明中客户端机14包含角度调整模块30，其作用是用户在客户端机进行监控视频观看时，能够实时360度调整监控角度，达到全方位监控的效果。当用户手指或鼠标在界面进行相应操作时，角度调整模块30能够据此向监控手机11发送角度控制指令，监控手机11的指令处理模块20接收该指令后，通过USB线向云台的通讯电路23传达命令，通讯电路23将命令转送至微控制器电路21，微控制器21向电机驱动电路24发送动作信号，电机驱动电路24驱动电机旋转一定角度，改变监控视野。

本发明中客户端机14包含音频模块31，其作用是当监控手机11请求音频数据时进行音频采集、编码、发送，对来自监控手机11中音频模块18的音频数据进行播放。

Claims (5)

1.基于智能手机的网络实时监控***，其特征在于：包括

监控手机，用于视频图像采集；

云台底座，用于固定监控手机；

服务器，用于数据交换；

客户端机，用于实现对远程设备的控制以及监控视频的显示。

2.根据权利要求1所述的基于智能手机的网络实时监控***，其特征在于：

所述监控手机包括

用户登录模块，用于用户认证及监控端程序的初始化；

图像采集模块，调用摄像头进行视频采集；

视频编码模块，用于编码采集的图像；

音频模块，用于采集本地音频信号，以及播放收到的音频；

发送模块，用于编码后音、视频数据的发送；

指令处理模块，用于接收、处理客户端机、监控手机、云台间的单向指令；

对讲模块，用于在监控同时向客户端传递语音信号。

3.根据权利要求1所述的基于智能手机的网络实时监控***，其特征在于：

所述客户端机包括

用户登录模块，用于用户认证及客户端程序的初始化；

视频接收模块，用于接收视频数据并判断编码类型，同时将数据流发送给视频解码模块；

视频解码模块，用于解码视频并显示；

调焦模块，用于生成焦距控制指令，以远程对监控画面进行实时焦距调整；

拍照模块，用于对当前监控画面进行拍照；

角度调整模块，用于生成角度控制指令，以远程控制监控手机以及云台，以调节监控角度；

音频模块，用于向监控手机传递音频信号，以及播放收到的音频；

对讲模块，用于在监控同时向监控手机传递语音信号。

4.根据权利要求1所述的基于智能手机的网络实时监控***，其特征在于：

所述服务器包括

用户管理模块，用于用户的注册、登陆，以及相关信息的管理；

数据处理模块，对音视频数据进行接收、处理；

指令处理模块，用于对控制指令的处理。

5.根据权利要求1所述的基于智能手机的网络实时监控***，其特征在于：

所述云台底座包括

监控手机通讯电路，通过USB线实现监控手机和云台微控制器之间的通讯，而且还能给监控手机不间断充电；

电机驱动电路，用于驱动电机旋转以实现监控角度的调整；

微控制器电路，处理来自各电路的信号，协调各电路模块工作；

电源电路，为云台底座各模块供电。