CN1713725A - 一种组合式多功能视频处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种组合式多功能视频处理装置，包括采用嵌入式处理器、嵌入式主板和固化在FLASH中的嵌入式多任务实时操作***，嵌入式主板上设置有与功能模块相连接的数据接口；将视频处理所需的功能模块分别做成多个独立模块，各独立模块通过接口与主板连接，组成组合式多功能视频处理装置，即可在嵌入式处理器的嵌入式多任务实时操作***的控制下进行工作。本发明的组合式多功能视频处理装置，可以根据实际需要灵活选择不同的功能模块组成，既满足需要又可避免不必要的浪费，同时又便于今后的***功能扩展；本发明的装置稳定性好，操作方便，成本低。

Description

一种组合式多功能视频处理装置

技术领域

本发明属于数字视频监控***的记录、传输、控制装置领域，具体涉及一种基于嵌入式实时多任务操作***结构的分体式、模块化的组合式多功能视频处理装置。

背景技术

当前，计算机网络技术的应用和发展，以“信息采集，传输，处理，存储，监控”为核心功能的视频监控类产品在各行各业得到越来越广泛的应用。由于数字视频监控具有传统模拟监控无法比拟的优点，而且符合当前信息社会中数字化、网络化和智能化的发展趋势，所以数字视频监控正在逐步取代模拟监控，广泛应用于各行各业。随着网络带宽、芯片技术、计算机处理能力和存储容量的快速提高，以及各种实用视频处理技术的出现，视频监控步入了全数字化的网络时代，以数字视频、音频、数据的压缩、传输、存储和播放为核心，以智能实用的图像分析为特色，引发了视频监控行业的技术革命。

随着社会的发展，人们对安全保障的要求越来越强烈，用先进的安全防护技术和防范理念，竭诚为社会服务，确保公共安全，保护人民的生命财产安全，这是时代赋予的重任，目前在重要的党政机关、军事单位、国防科研生产单位、重点文物单位、国家重点建设项目、银行金融***、大型商场、库房和高档居民住宅等场所，都装有图像监控***，而广泛使用的PC机式硬盘录像机，但其存在着许多缺陷和不足：(1)成本太高，性价比不好，用软件作多路实时解压对CPU要求较高；(2)延迟太长，由于使用纯软件做MPEG2/4压缩解压缩，很难把延迟控制在3秒以内；(3)操作***大多采用Windows***，因其固有的不稳定因素而造成***不稳定，也容易受病毒感染、很容易死机；(4)功耗大。而对于全集成嵌入式硬盘录像机用在不同需求场合的时候有资源闲置、浪费的情形发生，价格较高。

中国专利文献(ZL200420021033.6)公开了发明创造名称为《一种全集成的嵌入式网络硬盘录像机》的实用新型专利技术，虽然采用了嵌入式处理器和嵌入式主板技术解决了***的稳定性问题，但是仍然存在配置固定、改变困难的不足之处，该专利技术将所有功能集成在同一主板上，各功能不能分割，即使在使用中有些不需要的功能也无法去掉，因而造成产品的生产成本较高，推广应用困难。

发明内容

针对现有的PC机式硬盘录像机或全集成的嵌入式硬盘录像机的多功能集成、配置固定、生产成本较高、***的稳定性差、操作不便的不足，本发明提供一种视频处理装置。

本发明是这样实现的：本发明为一种功能模块化、结构组合式的多功能视频处理装置，它包括采用嵌入式处理器的嵌入式主板和固化在FLASH中的嵌入式多任务实时操作***，嵌入式主板上设置有与功能模块相连接的数据总线和通讯接口；将视频处理装置所需的其它部分分别制成独立的功能模块，各功能模块通过数据总线和通讯接口与嵌入式主板连接，连接后即可在嵌入式多任务实时操作***的控制下发挥其各自的作用。可以根据实际需要，在一定的范围内，随意增减选用相应的独立功能模块的品种和数量，组成所需的组合式多功能视频处理装置。

本发明的一种组合式多功能视频处理装置，包括用于控制***工作的嵌入式处理器和嵌入式主板，用于视频处理的、独立的功能模块，嵌入式处理器中设置有FLASH芯片，嵌入式多任务实时操作***软件固化在FLASH芯片中，嵌入式多任务实时操作***软件对各功能模块进行协调管理和设置运行参数；其连接关系为嵌入式处理器与嵌入式主板连接，用于视频处理的功能模块分别与嵌入式主板上设置的数据总线通讯接口和数据通讯接口连接。

用于本发明的一种组合式多功能视频处理装置的功能模块包括通过数据总线通讯接口与主板相连接的视音频采集模块、视音频解码输出模块、硬盘存储模块、网络通讯模块；还包括通过数据通讯接口与主板相连接的报警控制模块、解码控制模块、用于输入指令的控制面板及键盘。

嵌入式主板上设置的数据通讯接口包括串行通讯接口、并行通讯接口和USB接口。

数据通讯接口为串行通讯接口。

根据不同的需求，选用功能模块的种类和数量进行组合，组成本发明的组合式多功能视频处理装置。

本发明的一种组合式多功能视频处理装置的视音频压缩采集模块采用MPEG-4压缩技术或H.264压缩技术制成。

本发明采用嵌入式实时多任务操作***和嵌入式处理器，操作***程序固化在FLASH中，能较好的克服PC类DVR因Windows操作***自身原因引起的死机及存储图像混乱现象，保证***的稳定性，操作和安装更加简便。

嵌入式实时多任务操作***对各功能模块统一管理、协调工作，设置运行参数。视音频采集模块对视音频信号进行实时采集压缩；将压缩数据存储到由大容量硬盘组成的存储模块；通过视音频解码输出模块将实时预览的图像信号在监视器上实时显示；报警控制模块实时监测报警动态，外界报警信号接入报警控制模块，报警控制模块会输出报警信号；以数据通讯接口方式与嵌入式主板相连的解码控制模块对摄像前端控制信号进行解码并驱动完成对云台和摄像镜头的实时控制；控制面板及键盘或远程控制网络通讯模块用于输入控制指令，控制管理***软件运行，进行录像时间的设定、不同质量要求的视频图像压缩的实时设置，实时视频图像浏览监视；网络通讯模块同时支持远程控制网络报警、网络存储压缩和网络远程监控工作。

本发明的组合式多功能视频处理装置，采用模块化结构，使用时可以根据实际需要灵活配置，既可满足需要又能避免不必要的闲置，同时又便于今后的***功能扩展；***稳定性好，操作方便，成本降低。

附图说明

图1为本发明的一种组合式多功能视频处理装置的原理结构示意图

具体实施方式

图1中所示，本发明的一种组合式多功能视频处理装置，包括采用固化在FLASH内的嵌入式实时多任务操作***、嵌入式处理器、嵌入式主板、视音频采集压缩模块采用MPEG-4压缩技术制成、硬盘存储模块采用普通硬盘组合制成、用于远程控制的网络通讯模块采用网络适配芯片、报警控制模块采用报警控制芯片、用于摄像前端的摄像镜头和云台控制的解码控制模块、视音频解码输出模块采用视频音频输出芯片；其中视音频采集压缩模块、硬盘存储模块、网络通讯模块、视音频解码输出模块通过数据总线通讯接口与嵌入式主板连接，而报警控制模块、解码控制模块、控制面板及键盘通过串行数据通讯接口与嵌入式主板连接，从而完成本发明的组合式多功能视频处理装置的连接过程。

组合式多功能视频处理装置的操作控制指令采用控制面板及键盘输入方式，也可采用遥控输入方式。

从附图可以看出，外部输入的多路视音频信号首先由视频音频采集压缩模块进行实时采集、压缩等数字化处理，处理后的数字视频信号进入视音频解码输出模块可转变为复合视频信号，通过监视器输出显示图像，也可以通过电脑显示器进行多画面分割预览；并且处理后的数字视频信号既可以存储于由大容硬盘组成的存储模块中又可以通过远程控制网络通讯模块进行远程传输实现远程访问和管理。外部输入的报警信号连接到报警控制模块进行报警信号的预处理，给出报警控制指令，同时通过网络向报警中心发出报警信息；用于摄像前端控制的解码控制模块接受通过嵌入式实时多任务操作***发出的控制指令信号，进行解码，将数字信号转换为电信号，实现对摄像前端云台和摄像镜头的驱动控制。

本发明的组合式多功能视频处理装置的工作过程如下：嵌入式实时多任务操作***软件对各功能模块统一管理、协调工作，通过控制面板及键盘或遥控器设置工作方式和运行参数。外部输入的视音频信号首先由视音频采集压缩模块完成对视音频信号的实时采集、压缩任务；根据设定的工作模式将压缩数据存储到由大容量硬盘组成的存储模块或通过远程控制网络通讯模块进行远程传输；同时可以通过视音频解码输出模块将实时预览的图像信号在监视器上实时显示；外界报警探测信号接入报警控制模块进行预处理，报警控制模块实时监测外部报警动态，当有警情发生时，及时发出报警信号或通过网络向管理中心远程报警；解码控制模块对由控制中心发出控制命令进行解码并驱动完成对摄像前端云台和镜头的控制；根据操作控制面板及键盘或远程控制***输入的指令，运行管理软件可以完成实时设置不同要求的图像压缩质量、设定录像时间、实时浏览视频图像，远程控制网络通讯模块支持网络报警、远程回放和远程监控工作。

实施例1.

将视音频采集压缩模块、硬盘存储模块、解码控制模块、报警控制模块、网络通讯模块、视音频解码输出模块与采用嵌入式处理器的嵌入式主板、嵌入式实时多任务操作***软件及其它辅助器材等进行组合，组成具有全功能的嵌入式数字硬盘录像机，实现视频音频信号的采集、压缩、存储、摄像前端控制和报警控制功能、网络传输和远程控制等功能。

实施例2.

将视音频采集压缩模块、网络通讯模块、解码控制模块与采用嵌入式处理器的嵌入式主板、嵌入式实时多任务操作***软件及其它辅助器材等进行组合，组成具有摄像前端控制功能的视频服务器，实现视频信号的网络传输和前端远程控制。

实施例3.

将视频音频采集压缩模块、网络通讯模块、解码控制模块、报警控制模块与采用嵌入式处理器的嵌入式主板、嵌入式实时多任务操作***软件及其它辅助器材等进行组合，组成具有摄像前端控制和报警功能的视频服务器，实现视频信号的网络传输、前端远程控制和报警处理功能。

实施例4.

将视音频采集压缩模块、硬盘存储模块与采用嵌入式处理器的嵌入式主板、嵌入式实时多任务操作***软件及其它辅助器材等进行组合，组成嵌入式视频数字硬盘录像机功能，实现视频音频信号的采集、压缩和存储功能。

实施例5.

将视音频采集压缩模块、硬盘存储模块、解码控制模块与采用嵌入式处理器的嵌入式主板、嵌入式实时多任务操作***软件及其它辅助器材等进行组合，组成具有摄像前端控制功能的嵌入式数字硬盘录像机，实现视频音频信号的采集、压缩、存储和摄像前端控制功能。

实施例6.

将视音频采集压缩模块、硬盘存储模块、解码控制模块、报警控制模块与采用嵌入式处理器的嵌入式主板、嵌入式实时多任务操作***软件及其它辅助器材等进行组合，组成具有摄像前端控制和报警功能的嵌入式数字硬盘录像机，实现视频音频信号的采集、压缩、存储、摄像前端控制和报警控制功能。

实施例7.

将视音频采集压缩模块、网络通讯模块、与采用嵌入式处理器的嵌入式主板、嵌入式实时多任务操作***软件及其它辅助器材等进行组合，组成网络视频服务器功能，实现视频信号的网络传输。

本发明的组合式多功能视频处理装置中的报警控制模块、解码控制模块、控制面板及键盘也可以通过并行数据通讯接口或USB接口与嵌入式主板连接从而完成嵌入式视频处理装置的连接，还可以通过无线通讯技术或蓝牙技术方式实现与嵌入式主板的连接。

Claims (6)

1.一种组合式多功能视频处理装置，其特征在于：所述的装置用于控制***工作的嵌入式处理器和嵌入式主板，用于视频处理的、独立的功能模块，嵌入式处理器中设置有FLASH芯片，嵌入式多任务实时操作***软件固化在FLASH芯片中，嵌入式多任务实时操作***软件对各功能模块进行协调管理和设置运行参数；其连接关系为嵌入式处理器与嵌入式主板连接，用于视频处理的功能模块分别与嵌入式主板上设置的数据总线通讯接口和数据通讯接口连接。

2.根据权利要求1所述的组合式多功能视频处理装置，其特征在于：所述的嵌入式主板上设置的数据通讯接口包括串行通讯接口、并行通讯接口和USB接口。

3.根据权利要求1所述的组合式多功能视频处理装置，其特征在于：所述的用于视频处理的功能模块包括视音频采集压缩模块、视音频解码输出模块、网络通讯模块、报警控制模块、解码控制模块、硬盘存储模块、控制面板及键盘。

4.根据权利要求1-3任一所述的组合式多功能视频处理装置，其特征在于：所述的用于视频处理的功能模块中与主板通过数据总线接口相连接的有视音频采集模块、视频音频解码输出模块、硬盘存储模块、网络通讯模块，与主板通过数据通讯接口相连接的有报警控制模块、解码控制模块、控制面板及键盘。

5.根据权利要求4所述的组合式多功能视频处理装置，其特征在于：所述的数据通讯接口为串行通讯接口。

6.根据权利要求1-5任一所述的组合式多功能视频处理装置，其特征在于：所述的用于视频处理的功能模块，选用不同的种类和数量进行组合。