基於物聯網的多信道智能視頻感知前端系統的製作方法
2023-05-09 15:56:21
專利名稱：基於物聯網的多信道智能視頻感知前端系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種視頻事件檢測裝置，尤其是一種與物聯網相配套的、兼容 IPV6網絡協議及多信道智能檢測功能的視頻感知前端模塊，具體地說是一種基於物聯網的 多信道智能視頻感知前端系統。
背景技術：
隨著全球信息化程度的日益加強，以及安全防護和反恐力度的不斷增大，視頻監 控已經越來越透徹地滲入到了人家日常生活的方方面面。監控行業誕生於西方發達國家， 英國在採用和安裝攝像頭方面可以說走在世界的前列。目前，英國全境安裝的監控攝像頭 至少500多萬個，現有攝像頭與人口數量之比達到了 1 12，也就是平均12個人擁有一隻 攝像頭。據統計，每位倫敦市民平均每天大約被攝像頭拍攝300次左右。換句話說，通過攝 像頭可以很容易地找到任何一個人每天外出活動的軌跡。而目前，我國總人口超過了 13億，如果按英國目前1 12的比例安裝，在未來幾 年內，中國的攝像頭總數至少要達到1億隻。如何最大限度的發揮這些攝像頭的作用，已經 成為當今世界頗具價值的課題之一。而智能視頻分析系統的出現正為視頻監控今後的發展 指明了方向。現有的視頻分析技術通過對可視的監視攝像機視頻圖像進行分析，並具備對風、 雨、雪、落葉、飛鳥、飄動的旗幟等多種背景的過濾能力，通過建立物體活動的模型，藉助計 算機的高速計算能力使用各種過濾器，排除監視場景中各種幹擾因素，準確判斷視頻監視 圖像中的特定活動。視頻分析設備一般分為前端和後端兩類，目前常用的視頻分析設備大多為國外技 術，且屬於後端處理設備，其設備系統體型龐大，只能安裝在機房裡，由於價格昂貴，不利於 城市當中大規模的使用；而且信號傳輸通常情況下都選擇建立獨立的傳輸網絡，通過有線 的方式傳輸，儘管網絡可靠性較高，但是建設的費用成本大。
發明內容本實用新型的目的是針對現有的視頻分析設備體型大、不利於安裝在戶外、傳輸 信道單一和網絡功能不完備的問題，提出一種基於物聯網的多信道智能視頻感知前端系 統。本實用新型的技術方案是一種基於物聯網的多信道智能視頻感知前端系統，它包括嵌入式多信道智能視頻 感知本體和數據接收單元，所述的嵌入式多信道智能視頻感知本體包括視頻分配模塊、視 頻解碼模塊、DSP智能檢測模塊、ARM控制模塊、網絡協議封裝模塊和感知多信道收發模塊， 視頻分配模塊的信號輸入端作為嵌入式多信道智能視頻感知本體的輸入接收視頻信號，視 頻分配模塊的信號輸出端與視頻解碼模塊的信號輸入端相連，視頻解碼模塊的控制信號端 與ARM控制模塊的解碼控制信號端相連，ARM控制模塊的檢測、網絡和收發控制信號端分別與DSP智能檢測模塊、網絡協議封裝模塊、感知多信道收發模塊的對應控制信號端相連，感 知多信道收發模塊的收發信號端作為嵌入式多信道智能視頻感知本體的收發信號端與數 據接收單元相連。本實用新型的數據接收單元包括接收多信道收發模塊和後臺控制伺服器，數據接 收單元的收發信號端作為接收多信道收發模塊的收發信號端與感知多信道收發模塊的收 發信號端相連，接收多信道收發模塊通過公用網絡平臺與後臺控制伺服器進行通信。本實用新型的嵌入式多信道智能視頻感知本體還包括供電模塊，供電模塊為嵌入 式多信道智能視頻感知本體的各模塊提供工作電源。本實用新型的視頻分配模塊設有兩個信號輸出端，視頻分配模塊的信號輸入端作 為嵌入式多信道智能視頻感知本體的輸入接收來自攝像頭的視頻信號，視頻分配模塊的一 信號輸出端與視頻解碼模塊的信號輸入端相連，另一信號輸出端通過視頻矩陣與攝像頭所 在系統的處理平臺相連本實用新型的有益效果本實用新型的集成度高，體型小，可以作為附屬模塊方便地安裝在每個攝像機或 探頭的後面，實現對每一路視頻信息實時的智能感知、檢測處理，提高每一路視頻設備的有 效利用率。本實用新型的感知系統與現有的視頻分析設備中感知系統的綜合對比
對比內容本實用新型的視頻感 知系統普通視頻分析設備的 感知系統檢測功能可以準確地檢測到交 通車流量、違章的交 通行為、個體和人群 的異常行為活動以及 鏡頭的異常狀態檢測結果準確度不高信號輸出擁有多路信道收發模 塊，可智能選擇通信 信道，最大限度確保 無障礙通信信號輸出途徑單一網絡功能結合物聯網的發展要 求，設計了採用IPV6 協議的網絡協議封裝 模塊很少具有網絡模塊本實用新型可廣泛應用於城市各交通要道及路口，地鐵車站，廣場，商業中心，銀 行網點，以及對安防比較敏感的部門和單位。本實用新型結構簡單，運算速度高，算法先進，成本低。
圖1是本實用新型的原理框圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖1所示，一種基於物聯網的多信道智能視頻感知前端系統，它包括嵌入式多 信道智能視頻感知本體和數據接收單元，所述的嵌入式多信道智能視頻感知本體包括視頻 分配模塊(Virtex-6 LXT FPGA)、視頻解碼模塊(Virtex-6LXT FPGA)、DSP 模塊(0MAP3530)、 ARM控制模塊(0MAP3530))、網絡協議封裝模塊(Virtex-6 LXT FPGA)和感知多信道收發模 塊(型號可為S3C2410A+凌陽的WLAN、zigbee和無線傳輸模組)，數據接收單元包括接收 多信道收發模塊(型號可為S3C2410A+凌陽的WLAN、zigbee和無線傳輸模組)和後臺控 制伺服器，視頻分配模塊的信號輸入端作為嵌入式多信道智能視頻感知本體的輸入接收視 頻信號，視頻分配模塊的一路輸出信號通過視頻矩陣與攝像頭所在的系統處理平臺相連， 如交通系統警用視頻監控平臺等，另一路輸出信號傳輸給視頻解碼模塊，視頻解碼模塊的 數據信號端與ARM控制模塊的解碼數據信號端相連，ARM控制模塊的數據運算、網絡數據封 裝和數據收發的數據信號端和控制信號端分別與DSP模塊、網絡協議封裝模塊、感知多信 道收發模塊的對應數據信號端和控制信號端相連，感知多信道收發模塊的收發信號端作為 嵌入式多信道智能視頻感知本體的收發信號端與數據接收單元的收發信號端即接收多信 道收發模塊的收發信號端相連，接收多信道收發模塊通過公用網絡平臺與後臺控制伺服器 進行通信。本實用新型的嵌入式多信道智能視頻感知本體還包括供電模塊，供電模塊為嵌入 式多信道智能視頻感知本體的各模塊提供工作電源。本實用新型的嵌入式多信道智能視頻感知本體體型小，外部防水，可以做為附屬 模塊直接連接在攝像機或監控探頭的信號輸出端。本實用新型的網絡協議封裝模塊可以將數據封裝成兼容IPV6的數據包。本實用新型的感知多信道收發模塊可以感知有線區域網、Zigbee、WLAN、GSM和3G 無線網絡的存在，並藉助於ARM控制模塊擇優接入。具體實施時一種基於物聯網的多信道智能視頻感知前端系統，它主要由嵌入式多信道智能視 頻感知本體和數據接收單元構成，所述的嵌入式多信道智能視頻感知本體包括視頻分配模 塊、視頻解碼模塊、DSP模塊、ARM控制模塊、網絡協議封裝模塊、感知多信道收發模塊和供 電模塊。攝像頭輸出的視頻信號與視頻分配模塊相連，視頻分配模塊的一路輸出信號連接 視頻解碼模塊，另一路直接連接到感知本體輸出口的處理設備即視頻矩陣。視頻解碼模塊 輸出解碼後的像圖信號並把該信號輸入ARM控制模塊。ARM控制模塊控制DSP模塊對解碼 後的視頻數據進行運算，DSP模塊將運算處理後的結果通過ARM控制模塊輸入網絡協議封 裝模塊。網絡協議封裝模塊將封裝過的數據包輸入ARM控制模塊。感知多信道收發模塊將 各信道的檢測信號傳遞給ARM控制模塊，由ARM控制模塊擇優選擇通信信道，將網絡協議封 裝模塊封裝好的數據包後向外發送給伺服器。ARM控制模塊的控制線分別連接到視頻解碼模塊、DSP模塊和網絡協議封裝模塊上，為各模塊提供控制和下載更新功能。實施時，網絡 協議封裝模塊可以將數據封裝成兼容IPV6的網絡協議的數據包。為了提高通信效率，保證 數據傳輸的準確性，感知多信道收發模塊可採用基於有線區域網、Zigbee、WLAN、GSM或3G 無線通信技術進行多信道傳輸。圖1中各功能模塊均通過常規的供電模塊供電。數據接收單元的接收多信道收發 模塊在收到用IPV6協議封裝好的數據包後通過電信、移動、聯通或廣電的公用網絡平臺發 給後臺控制伺服器。後臺控制伺服器也可以將控制信息封裝成IPV6數據包通過各接收多 信道收發模塊發送給各個嵌入式多信道智能視頻感知本體。本實用新型未涉及部分均與現有技術相同或可採用現有技術加以實現。
權利要求一種基於物聯網的多信道智能視頻感知前端系統，其特徵是它包括嵌入式多信道智能視頻感知本體和數據接收單元，所述的嵌入式多信道智能視頻感知本體包括視頻分配模塊、視頻解碼模塊、DSP智能檢測模塊、ARM控制模塊、網絡協議封裝模塊和感知多信道收發模塊，視頻分配模塊的信號輸入端作為嵌入式多信道智能視頻感知本體的輸入接收視頻信號，視頻分配模塊的信號輸出端與視頻解碼模塊的信號輸入端相連，視頻解碼模塊的控制信號端與ARM控制模塊的解碼控制信號端相連，ARM控制模塊的檢測、網絡和收發控制信號端分別與DSP智能檢測模塊、網絡協議封裝模塊、感知多信道收發模塊的對應控制信號端相連，感知多信道收發模塊的收發信號端作為嵌入式多信道智能視頻感知本體的收發信號端與數據接收單元相連。
2.根據權利要求1所述的基於物聯網的多信道智能視頻感知前端系統，其特徵是所述 的數據接收單元包括接收多信道收發模塊和後臺控制伺服器，數據接收單元的收發信號端 作為接收多信道收發模塊的收發信號端與感知多信道收發模塊的收發信號端相連，接收多 信道收發模塊通過公用網絡平臺與後臺控制伺服器進行通信。
3.根據權利要求1所述的基於物聯網的多信道智能視頻感知前端系統，其特徵是所述 的嵌入式多信道智能視頻感知本體還包括供電模塊，供電模塊為嵌入式多信道智能視頻感 知本體的各模塊提供工作電源。
4.根據權利要求1所述的基於物聯網的多信道智能視頻感知前端系統，其特徵是所述 的視頻分配模塊設有兩個信號輸出端，視頻分配模塊的信號輸入端作為嵌入式多信道智能 視頻感知本體的輸入接收來自攝像頭的視頻信號，視頻分配模塊的一信號輸出端與視頻解 碼模塊的信號輸入端相連，另一信號輸出端通過視頻矩陣與攝像頭所在系統的處理平臺相 連。專利摘要一種基於物聯網的多信道智能視頻感知前端系統，它包括嵌入式多信道智能視頻感知本體和數據接收單元，視頻解碼模塊的信號輸入端接收視頻信號，感知多信道收發模塊的收發信號端與數據接收單元的接收多信道收發模塊的收發信號端相連，它通過公用網絡平臺與後臺控制伺服器進行通信。本實用新型的集成度高，體型小，可以作為附屬模塊方便地安裝在每個攝像機或探頭的後面，實現對每一路視頻信息實時的智能感知、檢測處理，提高每一路視頻設備的有效利用率。
文檔編號H04N7/26GK201639720SQ20102014993
公開日2010年11月17日 申請日期2010年4月2日 優先權日2010年4月2日
發明者佟麟, 朱亞程, 李曉飛 申請人:南京郵電大學