通用視頻監控平臺轉碼器的製作方法
2023-07-28 05:50:26 1
專利名稱：通用視頻監控平臺轉碼器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種通用視頻監控平臺轉碼器。本發明屬於圖像通信技術領域，具體
涉及一種能夠將各種視頻監控聯網平臺的圖像進行統一調度並轉碼的設備。
背景技術：
據統計在2008年之前我國的視頻監控應用主要集中在政府部門和金融、公安、交通、電力等特殊部門及行業。其中，政府部門和金融行業分別佔據了 20.9%和20.6%的市場份額。然而，隨著社會信息化的進步，越來越多的行業和領域視頻監控的需求大量增加，至今，視頻監控開始從銀行、交通等個別領域向多領域延伸，由傳統的安防監控向管理監控和生產經營監控發展。 視頻監控需求市場不斷擴大，除了傳統行業，企業和個人市場也正在興起，包括中
國經濟最活躍的中小企業和個人用戶。視頻監控的應用前景已經日益呈現出來。與此同時，
用戶的要求也越來越高，其中最突出的就是要求實現對大量視頻數據實時、無地域、無阻礙
傳輸，從而達到資源共享，為各級管理人員和決策者提供方便、快捷、有效的服務。 而目前很大一部分視頻監控系統，往往僅局限在一個本地網內的，即整個系統是
在一個市、一個縣或有限的一段距離之內進行監控資源聯網。而隨著社會信息化的發展，
越來越多應用視頻監控的政府部門和行業，需要全省或全國聯網辦公，進而也要求視頻監
控系統實現跨省跨區聯動，這就要求在現有基礎上對已部署的地方平臺進行更大規模的聯
網。由於地方平臺的構建存在區域性差異，在設備的選型和平臺的選型都是因地而異。為
了在大規模聯網中能夠充分利用各地方平臺的現有資源，保護既有投資，需要對地方設備
和平臺差異儘可能的做兼容處理。 由於視頻監控設備和平臺的差異，要進行視頻聯網就必須要能夠對現有的地方平臺進行統一調度和查看
發明內容
有鑑於此，本發明所要解決的技術問題是提供一種支持多種視頻監控平臺統一調
度控制的通用視頻轉碼器，能從根本上解決異構視頻監控平臺的聯網問題，降低大規模視
頻聯網的難度和減少重複建設的成本。 本發明的目的是通過以下技術方案來實現的 —種通用視頻監控平臺轉碼器，包括接口單元，用於通過網絡與既有視頻監控平臺相連接；以及，分別通通過總線與所述接口單元連接的
系統控制模塊； 資源採集模塊，用於通過所述接口單元從既有視頻監控平臺的客戶端內存頁面中讀取監控資源節點數據； 資源選擇模塊；用於在所述系統控制模塊的控制指令下，切換與該通用視頻監控平臺轉碼器連接的既有視頻監控平臺的客戶端；
視頻採集模塊，用於既有視頻監控平臺的客戶端顯示視頻緩存中截取視頻數據；
和， DSP編碼模塊，用於將所述視頻採集模塊採集到的RGB或YUV視頻數據進行H. 264 編碼，然後同步輸出模擬視頻信號和H. 264格式數字視頻碼流。 優選的，所述系統控制模塊採用模擬外掛技術，以控制所述資源選擇模塊動作。
上述技術方案中，通用視頻監控平臺轉碼器從的現實實現可以採用如下結構，物 理層次上劃分為硬體(物理)和軟體(邏輯)兩部分，硬體部分包括CPU、 DSP、存儲等，軟 件部分包括資源採集、圖像採集、資源管理、系統控制等。
其中， 與現有技術相比本發明的優點在於，能從根本上解決異構視頻監控平臺的聯網問 題，降低大規模視頻聯網的難度和減少重複建設的成本。
圖1是本發明通用視頻監控平臺轉碼器一種實施例的結構示意圖； 圖2是本發明通用視頻監控平臺轉碼器一種實施例的通用轉碼器轉碼邏輯圖； 圖3是本發明通用視頻監控平臺轉碼器一種實施例的物理結構圖； 圖4是本發明通用視頻監控平臺轉碼器一種實施例跨進程內存訪問的示意圖； 圖5是本發明通用視頻監控平臺轉碼器一種實施例跨進程資源讀取流程圖； 圖6是本發明通用視頻監控平臺轉碼器一種實施例跨進程資源節點定位流程圖； 圖7是本發明通用視頻監控平臺轉碼器一種實施例進行H. 264編碼的流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和較佳的實施例對本發明作進一步說明。 如圖1和圖2所示， 一種通用視頻監控平臺轉碼器，包括接口單元，用於通過網絡 與既有視頻監控平臺相連接；以及，分別通通過總線與所述接口單元連接的系統控制模塊； 資源採集模塊，用於通過所述接口單元從既有視頻監控平臺的客戶端內存頁面中讀取監控 資源節點數據；資源選擇模塊；用於在所述系統控制模塊的控制指令下，切換與該通用視 頻監控平臺轉碼器連接的既有視頻監控平臺的客戶端；視頻採集模塊，用於既有視頻監控 平臺的客戶端顯示視頻緩存中截取視頻數據；和，DSP編碼模塊，用於將所述視頻採集模塊 採集到的RGB或YUV視頻數據進行H. 264編碼，然後同步輸出模擬視頻信號和H. 264格式 數字視頻碼流。 資源節點，即包括既有視頻監控平臺的客戶端，的獲取因為存在跨進程資源訪問 問題，需要用到進程代碼注入技術。此處我們採用直接代碼注入方式，是最複雜，但是也最 有效的方法。我們知道，在Windows9x系統下，從80000000h到BFFFFFFFh是1G字節對所 有進程可見的進程共享空間、進程共享DLL空間和內存映射文件空間，這裡可以作為進程 通信傳遞數據使用。因此，我們可以通過調用VirtualAlloc在該區域分配一塊所有進程 可見的空間，或者是調用CreateFileM即ping與M即View0fFileEx在該區域建立一塊 所有進程可見的內存文件映射共享空間，然後將目標數據利用WriteProcessMemory寫 入，實現跨進程資源讀取的目的。對於Windows2000以後的系統下，80000000h-FFFFFFFFh為2G系統內核空間，在用戶態Ring3下不可訪問，要訪問這個區域必須進入到核心態 Ring0，因此需要通過調用VirtualAllocEx在宿主進程分配一塊該進程的私有空間，調 用WriteProcessMemory 將目標數據指針寫入該地址空間，再通過Windows消息機制將宿 主進程節點數據寫入該地址，最後通過ReadProcessMemory從目標數據指針讀取宿主進 程節點數據。如圖4跨進程內存訪問所示。本發明中的實現首先在目標進程中申請內存，將 資源節點的文字複製到這塊內存，然後再把這塊內存的數據複製到本進程的一塊內存中， 將資源節點收集提供給管理模塊，如圖5跨進程資源讀取流程；定位則通過向目標進程發 送定位消息後，讀取資源在目標進程窗口中的位置坐標實現，如圖6跨進程資源節點定位 流程。 如圖7所示，圖像數據的獲取通過鉤子技術攔截DirectShow繪圖表面數據，通過 系統控制模塊控制DSP編碼晶片對YUV數據進行H. 264編碼，並提供網絡傳輸。
其中，DSP編碼晶片採用TI公司的數字媒體處理器Davinci TMS320DM6446DSP編 碼晶片。H. 264編碼器結構輸入的圖像以宏塊為單位進入編碼器中，根據圖像變化的快慢 選擇幀內或幀間預測編碼。如果選擇幀內預測編碼，首先判斷當前待編碼塊中是否包含很 多的細節，再決定是否要把幀進行再分割。接著以重建幀PF' n中的塊為參考，結合當前 塊周圍塊的預測模式，選擇當前塊的最佳預測模式。最後由重建幀P F' n中相應塊和當前 塊選定的預測模式得到當前塊的預測值。按照上述方法，對圖像中的每一宏塊作出幀內預 測，進而得到一幀圖像的預測值P。如果選擇幀間預測編碼，當前輸入幀Fn和前一幀(參考 幀)Fn-1被送到運動估計器(ME)，通過塊搜索，匹配可以得到當前幀中的各宏塊相對於參 考幀中對應宏塊的偏移量，也就是常說的運動矢量。接著，參考幀Fn-l和剛得到的運動矢 量MV被送到運動補償器(MC)，通過計算得到幀間預測值P ;當前幀Fn和幀預測值P相減，得 到殘差Dn，經過變換，量化後產生一組量化後的變換係數X，再經過熵編碼，與解碼所需的 一些邊信息(如預測模式量化參數，運動矢量等) 一起組成一個壓縮後的碼流，經NAL(網 絡自適應層)供傳輸和存儲。H編碼器編碼流程對輸入的一幀圖像首先進行單元劃分以 宏塊為基本單元進行劃分，再由若干宏塊在組合成Slice,由Slice再組合成Slice Group, 這樣每個宏塊所屬的Slice和Slice Group也就確定了 。再判斷輸入的一幀圖像是I-Frame 還是P-Frame。在以上工作完成後，也就可以對每個宏塊進行編碼了 。在對每個宏塊都編碼 完成後，還需要對重構圖像進行1/4象素精度插值處理、參考幀緩衝區插入處理等工作。至 此，編碼一幀的工作才算完成。
上述實施例的具體應用方式包括
1.啟動視頻監控平臺視頻區繪圖數據截取及編碼服務
2.啟動視頻監控平臺 3.啟動視頻監控平臺資源讀取及控制服務，如圖6、7所示
4.等待資源選擇控制動作 以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在 不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的 保護範圍。
權利要求
一種通用視頻監控平臺轉碼器，其特徵在於，包括接口單元，用於通過網絡與既有視頻監控平臺相連接；以及，分別通通過總線與所述接口單元連接的系統控制模塊；資源採集模塊，用於通過所述接口單元從既有視頻監控平臺的客戶端內存頁面中讀取監控資源節點數據；資源選擇模塊；用於在所述系統控制模塊的控制指令下，切換與該通用視頻監控平臺轉碼器連接的既有視頻監控平臺的客戶端；視頻採集模塊，用於既有視頻監控平臺的客戶端顯示視頻緩存中截取視頻數據；和，DSP編碼模塊，用於將所述視頻採集模塊採集到的RGB或YUV視頻數據進行H.264編碼，然後同步輸出模擬視頻信號和H.264格式數字視頻碼流。
2. 如權利要求1所述的通用視頻監控平臺轉碼器，其特徵在於，所述系統控制模塊採用模擬外掛技術，以控制所述資源選擇模塊動作。
全文摘要
本發明提供一種通用視頻監控平臺轉碼器，包括接口單元，以及，分別通通過總線與所述接口單元連接的系統控制模塊；資源採集模塊，用於通過所述接口單元從既有視頻監控平臺的客戶端內存頁面中讀取監控資源節點數據；資源選擇模塊；用於在所述系統控制模塊的控制指令下，切換與該通用視頻監控平臺轉碼器連接的既有視頻監控平臺的客戶端；視頻採集模塊，用於既有視頻監控平臺的客戶端顯示視頻緩存中截取視頻數據；和，DSP編碼模塊，用於將所述視頻採集模塊採集到的RGB或YUV視頻數據進行H.264編碼，然後同步輸出模擬視頻信號和H.264格式數字視頻碼流。
文檔編號H04N7/26GK101729865SQ20091011044
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月30日 優先權日2009年10月30日
發明者程剛, 陳啟偉 申請人:深圳市迪威視訊股份有限公司