多路音視頻信號輸出切換器和音視頻監控系統及切換方法

2023-07-28 01:18:26 1

專利名稱：多路音視頻信號輸出切換器和音視頻監控系統及切換方法
技術領域：
本發明涉及一種多路音視頻信號輸出切換器和切換方法，以及一種音視 頻監控系統及其切換方法。
背景技術：
在監控行業中，常常需要在一個或多個音視頻輸出裝置上輸出一路或多 路音視頻信號，所以需要對多路音視頻輸入信號進行管理以及切換控制。傳 統的切換控制多是在信號輸入源(例如攝像頭)和音視頻輸出裝置(例如電 視、顯示屏等)之間設置矩陣切換器來完成。矩陣切換器是利用每路輸入和 每路輸出組成狀態矩陣，在輸入多路信號的情況下，矩陣切換器可獨立地根 據需要選擇某一路或多路信號輸出，即改變狀態矩陣中對應元素的狀態，從 而完成信號的選擇。現有的矩陣切換器為模擬式音視頻矩陣切換器，主要基 於模擬音視頻開關和矩陣切換器，再加以簡單的邏輯控制電路，來完成多路 模擬音視頻信號的選擇輸出以及切換。
但是，這種矩陣切換器以及具有這種矩陣切換器的音視頻監控系統及其 切換方法存在以下幾個缺點
1.可擴充性差。為了便於切換控制，每一臺矩陣切換器所能接收的輸 入信號的路數有限。這樣，當輸入的音視頻信號的路數增多時，採用的解決 方法是利用多個矩陣切換器組成分級聯網結構，即必須經過多級矩陣切換器 層層選擇才能具體選擇到某一路輸入信號。但是，在整個系統處於輸入信號 路數飽和的情況下，即所有的矩陣切換器都已經達到最多路數的信號輸入 時，如若再增加信號輸入源的數量，哪怕僅僅是一個監視攝像頭也需要再增 加一個或多個矩陣切換器，由於矩陣切換器價格昂貴，這樣勢必導致成本大 大增加。所以，傳統矩陣切換器以及監控系統在解決很多路音視頻輸入時可 擴充性較差。2. 設備複雜。如上所述，當信號輸入源的數量很大時，採用的多級矩 陣切換器會導致整個切換設備結構複雜，體積龐大。特別的，輸入輸出的信 號線很多，即不便於操作又不便於出錯時檢修，很多的信號線並在一起會導致相互的信號幹擾；並且如若需要監控的地理位置相距很遠，則需要布置很 長的信號線，這樣既會產生長線的幹擾又增加了安裝難度。這樣的設備結構 很難適應許多行業中大數量信號輸入源的要求。3. 切換繁瑣。如上所述，當信號輸入源的數量很大時，採用的多級矩 陣切換器進行切換時，需要層層選擇，這樣會導致切換速度慢、控制相對繁 瑣複雜。4. 不可數位化。由於當前數位化音視頻信號的廣泛應用，許多信號輸 入源業己提供數位化的音視頻信號，但是傳統的模擬式音視頻矩陣切換器對 於數位化音視頻信號尤其是壓縮的數位化信號，顯得無能為力，這樣就很難 直接與數位化音視頻的應用相結合。綜上所述，傳統的矩陣切換器以及具有這種矩陣切換器的監控系統及其 切換方法在大型的多路音視頻信號監控系統中並不能滿足要求。發明內容本發明的目的旨在解決現有的矩陣切換器及其切換方法、具有該矩陣切 換器的音視頻監控系統及其切換方法在大型多路音視頻信號切換系統中存 在的可擴充性差、設備複雜、切換繁瑣、不可數位化等缺點，提供一種可擴 充性好、設備簡單、切換方便、可數位化的多路音視頻信號輸出切換器及其 切換方法以及一種音視頻監控系統及其切換方法。本發明所提供的多路音視頻信號輸出切換器包括輸入接口、切換控制
單元以及輸出單元；所述輸入接口接收多路音視頻信號並將其提供給切換控 制單元；所述切換控制單元從多路音視頻信號中選取一路或多路音視頻信號 並將其輸出到輸出單元；所述輸出單元將所選取的音視頻信號輸出；其中， 所述輸入接口為IP網絡的接口，所接收的音視頻信號中包括信號輸入源IP 地址，並且所述切換控制單元在進行信號選取之前識別各路音視頻信號中包 括的信號輸入源IP位址。
本發明所提供的多路音視頻信號輸出的切換方法包括以下步驟接收多 路音視頻信號；從多路音視頻信號中選取一路或多路音視頻信號；輸出所選 取的音視頻信號；其中，所述多路音視頻信號是通過IP網絡接口接收，所 接收的音視頻信號中包括信號輸入源IP位址，以及在進行信號選取之前識 別各路音視頻信號中包括的信號輸入源IP位址。
本發明所提供的音視頻監控系統包括信號輸入源、切換器以及音視頻 輸出裝置；所述信號輸入源用於採集多路音視頻信號；所述切換器用於接收 信號輸入源所採集的多路音視頻信號、從中選取一路或多路音視頻信號並將 其輸出；所述音視頻輸出裝置用於播放選取的一路或多路音視頻信號；其中， 所述系統還包括IP網絡，信號輸入源的輸出接口和切換器的輸入接口為IP 網絡的接口，所述信號輸入源輸出的音視頻信號通過該IP網絡傳送到切換 器中，所述音視頻信號中包括信號輸入源IP位址，並且所述切換器在進行 信號選取之前識別各路音視頻信號中包括的信號輸入源IP位址。
本發明所提供的音視頻監控系統的切換方法包括以下步驟採集多路音 視頻信號；接收所採集的多路音視頻信號、從中選取一路或多路音視頻信號 並輸出；播放選取的一路或多路音視頻信號；其中，所述音視頻信號中包括 信號輸入源IP位址，所採集的音視頻信號在接收之前通過IP網絡傳送，以 及在進行信號選取之前識別各路音視頻信號中包括的信號輸入源IP位址。
傳統的矩陣切換器利用的是輸入輸出狀態矩陣中每點元素坐標的唯一
性，來進行各路輸入音視頻信號之間的切換，而本發明則是利用了 IP網絡 的特點。在IP網絡上傳輸的信號都包括信號輸入源的IP位址和目標地的IP 地址，而由於同一IP網絡中各個接口的IP位址是唯一的，所以接收到的來 自不同的信號輸入源的信號所包括的信號輸入源的IP位址彼此互不相同。 所以，當本發明的切換器接收到多路音視頻信號時，首先識別各路音視頻信 號中所包括的信號輸入源IP位址，然後再根據基於信號輸入源IP位址進行 切換，即通過從多個信號輸入源IP位址中選擇一個或多個信號輸入源IP地 址從而達到從多路音視頻信號中選取一路或多路音視頻信號的目的，最後將 選取的信號通過輸出單元輸出到音視頻輸出裝置，例如電視、顯示器等等。 這樣，由於IP網絡的可擴展性非常好，當信號輸入源的數量增加時， 本發明的切換器或音視頻監控系統僅需在現有的IP網絡上增加信號輸入源 的網絡接口並為其分配IP位址，而並不需要像傳統矩陣切換器一樣增加成 本昂貴的切換器設備，這樣整個音視頻監控系統的可擴充性大大提高，也降 低了擴充成本。並且設備結構簡潔、連線簡單、體積較小，利於應用及商業 化推廣。本發明的多路音視頻信號輸出切換器的切換方法由於根據信號輸入 源IP位址進行選取音視頻信號， 一改現有技術中的多層選取的模式，較為 方便直接。此外，由於通過IP網絡接收信號，則可以很方便的處理數位化 信號，可以與當前廣泛的數位化應用接軌。


圖1為本發明所提供的多路音視頻信號輸出切換器的一個實施方式的組
件框圖2為本發明的音視頻監控系統的結構示意圖3為本發明所提供的多路音視頻信號輸出的切換方法的一個實施方式 的流程圖；控系統的切換方法的一個實施方式的流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明所提供的多路音視頻信號輸出切換器及其切換 方法以及具有該切換器的音視頻監控系統及其切換方法進行進一步的說明。 圖1為本發明所提供的多路音視頻信號輸出切換器的一個實施方式的組件框圖，圖2為本發明的音視頻監控系統的結構示意圖。首先說明本發明的多路音視頻信號輸出切換器。如圖1所示，本發明所提供的多路音視頻信號輸出切換器IOO包括輸入接口 110、切換控制單元120以及輸出單元130;所述輸入接口 110接收多路音視頻信號並將其提供 給切換控制單元120;所述切換控制單元120從多路音視頻信號中選取一路 或多路音視頻信號並將其輸出到輸出接口 130;所述輸出接口 130將所選取 的音視頻信號輸出；其特徵在於，所述輸入接口 IIO為IP網絡的接口，所 接收的音視頻信號中包括信號輸入源IP位址，並且所述切換控制單元120 在進行信號選取之前識別各路音視頻信號中包括的信號輸入源IP位址。其中，所述輸入接口 IIO為IP網絡的接口，可以是有線或無線乙太網 的接口，用於接收來自圖2中的IP網絡300的各種信號，在本發明中尤其 是指用於接收音視頻信號。其中，所述音視頻信號可以為各種數位化音視頻信號，例如使用各種壓 縮算法壓縮後的IP數據包，所述音視頻信號中包括信號輸入源IP位址。由 於連接在IP網絡300上，信號輸入源200都具有"相對唯一"的IP位址， 所以信號輸入源200所輸出的各種數據信號中均包含該"相對唯一"的信號 輸入源IP位址，並且當接收時通過識別信號中所包括的信號輸入源IP位址 可以判斷該信號來源於哪個信號輸入源200。所謂"相對唯一"是指同一IP 網絡300下的每個接口的IP位址是唯一、彼此均不相同，但這些IP位址則 可能與其他IP網絡中的IP位址相同。
所述輸出單元130包括一個或多個輸出接口 131，通常為了便於監控為 多個，當有多個輸出接口 131時，需要對多個輸出接口 131分配不同的標識， 以區分多個輸出接口 131，例如"輸出接口 1"、"輸出接口 2"等等。輸出接 口 131的類型可以為音頻輸出接口或視頻輸出接口，可以為模擬接口或數字 接口，例如可以為模擬音頻輸出接口、數字視頻輸出接口等。輸出接口 131 類型的選擇要根據輸出接口 131要接駁的音視頻輸出裝置400而定，例如音 視頻輸出裝置400為數字視頻播放裝置，則所接駁的輸出接口 131為數字視 頻輸出接口，而如果音視頻輸出裝置400為模擬音頻播放裝置，則所接駁的 輸出接口 131為模擬音頻輸出接口。
所述切換控制單元120根據切換指令選取一路或多路音視頻信號並輸 出，所述切換指令基於信號輸入源IP位址，其中包括選擇的一個或多個信 號輸入源IP位址，這些IP位址的含義為"選取哪個或哪幾個IP位址的信號 輸入源的音視頻信號並將其輸出"。當輸出接口 131為多個時，即有多路音 視頻信號輸出到多個音視頻輸出裝置400時，該切換指令還應當包括輸出接 口 131的標識，用於區分多個輸出接口 131，此時切換指令指示為"選取哪 個或哪幾個IP位址的信號輸入源的音視頻信號並將其輸出到哪路或分別輸 出到哪幾路輸出接口"。
所述切換控制單元120包括IP位址識別模塊121、切換指令生成模塊 122和選取切換控制模塊123。
所述IP位址識別模塊121用於識別各路音視頻信號中包括的信號輸入 源IP位址，該模塊可以通過本領域普通技術人員公知的各種方法實現。正 如所公知的，經過IP網絡300傳輸的音視頻信號的IP數據包中，IP頭的12-15 字節是信號輸入源200的IP位址，16-19位元組則是目標地的IP位址，則可 以通過去掉IP數據包中的MAC頭獲得IP頭的算法來編寫程序代碼從而實
現該IP位址識別模塊121。
所述切換指令生成模塊122用於根據選擇的信號輸入源IP位址生成切 換指令並輸出，所述切換指令輸出到選取切換控制模塊123中，所述切換指 令中包括選擇的一個或多個信號輸入源IP位址。所述切換指令生成模塊122 可以集成在該切換器100內部，也可以如圖2所示，集成在與該切換器100 分離的、可通過IP網絡300與該切換器100進行通信的用戶操作終端140 中， 一般情況下，為了降低切換器的成本以及方便控制，多是採用後一種， 此時可以通過輸入接口 110將切換指令經由IP網絡300發送到切換器100。 所述用戶操作終端140為廣義的概念，其可以為個人電腦(PC)、工業控制 電腦、個人數字助理(PDA)、甚至手機等等。該切換指令生成模塊122優 選為應用程式，這樣用戶可以將其安裝在用戶操作終端140中。
優選情況下，所述切換指令生成模塊122還包括顯示器，可以顯示信號 輸入源IP位址，以便於用戶察看並根據所顯示的IP位址進行選擇，該顯示 器可以集成在本發明的切換器100內部，也可以如圖2所示選用與切換器100 分離的、可通過IP網絡300與該切換器100進行通信的用戶操作終端140 的顯示器。
此外，大量的IP位址並不方便察看和選取，所以在顯示時，多是將IP 地址轉換為其信號輸入源200的特徵標識，例如該信號輸入源200的位置、 信號輸入源200的網絡ID等等，這樣可以便於用戶理解和察看。所以，在 用戶操作終端140中還存儲有信號輸入源200的特徵標識與其IP位址的對 應關係。因此，用戶在下達切換指令時是基於該信號輸入源200的特徵標識 的，但是用戶操作終端140可根據存儲的信號輸入源200的特徵標識與其IP 地址的對應關係將其轉換為基於信號輸入源IP位址的切換指令。
所述切換指令生成模塊122可以根據實際需要設定不同的切換指令生成 模式用戶選擇、自動輪換以及警報觸發。其中，"用戶選擇"模式，即上 面所描述的模式，用戶可以根據需要選擇感興趣的哪路或哪幾路音視頻信號
輸出；"自動輪換"模式為不需要人為設定、自動依次或隨機輪換輸出各路 音視頻信號；"警報觸發"模式用於當收到警報時，立即切換到與該警報有 關的一路或幾路音視頻信號， 一般用於緊急情況處理，例如在進行樓宇監控 時，當位於某處的熱傳感器感測到的溫度高於預定溫度時發出警報，則切換
指令生成模塊122直接自動輸出選取與該熱傳感器有關的那一路或幾路音視
頻信號的切換指令。優選情況下，設定為"用戶選擇"模式時，當經過預定
時間沒有生成切換指令，則切換指令生成模塊122自動轉換到"自動輪換" 模式。上述幾種模式的具體實施可以通過軟體程序實現，在此不再進行詳細
描述°
接下來詳細說明所述切換控制單元120中的其他模塊。所述選取切換控 制模塊123用於接收切換指令，從切換指令中提取出所選擇的信號輸入源IP 地址，將所選擇的信號輸入源IP位址與先前識別的信號輸入源IP位址依次 進行比對，並將比對結果相同的一路或多路音視頻信號輸出到輸出單元130， 這樣就達到了 "通過選取一個或多個信號輸入源IP位址來選取一路或多路 音視頻信號"的目的。所述選取切換控制模塊123的具體實施方式
可以有很 多種，本領域普通技術人員根據上述的步驟可以實施。
有時，選取的音視頻信號並不能在音視頻輸出裝置400上直接播放，要 經過音視頻信號處理，所以，所述輸出單元130中還可以包括音視頻信號處 理模塊132。
所述音視頻信號處理模塊132對切換控制單元120輸出的音視頻信號進 行如下操作將音頻信號和視頻信號分開；分別將音頻信號和視頻信號轉換 為符合要求輸出的格式；將符合要求輸出的格式的音頻信號和視頻信號同步 輸出。其中，所述要求輸出的格式為可在音視頻輸出裝置400上輸出的格式。
當切換控制單元120輸出的音頻信號和/或視頻信號為壓縮的音頻信號
和/或視頻信號，音視頻信號處理模塊132還進行如下操作在將音頻信號和 視頻信號轉換為符合要求輸出的格式之前，對壓縮的音頻信號和/或視頻信號 進行解壓。所述將音頻信號和視頻信號分開的操作，可以通過本領域人員公知的各 種硬體實現、軟體實現的方法實現。對分開後的音頻信號和視頻信號所分別 進行的解壓縮、格式轉換的操作均為本領域人員的慣常操作，所述格式轉換 包括將數位訊號轉換成模擬信號、將某種格式的數位訊號轉換成另一種格式 的數位訊號的格式，這些操作是根據輸入的音視頻信號的格式以及音視頻輸出裝置400的要求輸出的格式設定的。例如，當音頻信號或視頻信號是未壓 縮的，則根據音頻播放的時間或視頻每幀圖像播放的時間將音頻數據或視頻 數據轉換成模擬音頻或視頻信號，實現聲音或圖像的回放再現。如果音頻信 號或視頻信號是壓縮的，則在轉換成模擬信號之前需要根據壓縮標準和格式 對其進行解壓。如果音視頻輸出裝置400可以接收數字音頻或視頻數據，則 需要將轉換後的模擬信號轉換成符合要求輸出的格式的數位訊號。在對音頻 信號和視頻信號進行處理時，可以採用各種優化手段來提高輸出質量，例如 請求傳輸中丟失的數據包重傳等等。最後，將處理後的音頻信號和視頻信號 同步輸出，可以採用各種輸出方法，例如建立緩衝池等等。此外，本發明的切換器100還可以包括存儲器，用於將接收到的音視頻 信號存儲為數據，以便於日後察看。本領域普通技術人員可以理解，以上所描述的本發明的多路音視頻信號 輸出切換器100的各個接口、單元、模塊既可以由分離元器件組成的電路來 實現，也可以由高度集成的帶有中央處理器和專用處理電路的晶片和外圍工 作電路來實現。此外，本發明的多路音視頻信號輸出切換器100還包括固定裝置(未圖 示)，其中切換控制單元(120)固定在該固定裝置上。優選情況下所述固定
裝置為標準工業機櫃，切換控制單元120固定在標準工業機櫃中，以保持通 用性、穩定性和可靠性。並且在大型的多路音視頻信號輸入輸出切換系統中，
可以採用多個本發明的多路音視頻信號輸出切換器100，並均可將其插入到
該標準工業機櫃中。
另外，該多路音視頻信號輸出切換器100的電源優選採用分立電源管理， 可支持熱插拔，這樣對於系統出現故障時可以不停電檢修，提高了整體的可 靠性。
下面詳細說明本發明的音視頻監控系統。如圖2所示，本發明所提供的 音視頻監控系統包括:信號輸入源200、切換器100以及音視頻輸出裝置400; 所述信號輸入源200用於採集多路音視頻信號；所述切換器IOO用於接收信 號輸入源200所採集的多路音視頻信號、從中選取一路或多路音視頻信號並 將其輸出；所述音視頻輸出裝置400用於播放選取的一路或多路音視頻信號； 其特徵在於，所述系統還包括IP網絡300，信號輸入源200的輸出接口和切 換器100的輸入接口 110為IP網絡的接口，所述信號輸入源200輸出的音 視頻信號通過該IP網絡300傳送到切換器100中，所述音視頻信號中包括 信號輸入源IP位址，並且所述切換器100在進行信號選取之前識別各路音 視頻信號中包括的信號輸入源IP位址。
其中，所述切換器100即為上述的本發明所提供的多路音視頻信號輸出 切換器IOO，在此不再贅述，以下僅對上面沒有詳細說明的組件進行說明。
所述信號輸入源200為一個或多個， 一般情況下為多個，所述信號輸入 源200可以為任何採集音視頻信號的信號釆集裝置，例如用於拍攝的數字攝 像機、用於監視的網絡攝像頭等。由於將要通過IP網絡300傳送信號，所 述信號輸入源200優選為可直接輸出數字音視頻信號的信號輸入源。如果信 號輸入源200輸出的為模擬音視頻信號，則需要在輸出到IP網絡300之前
將模擬音視頻信號轉換為數字音視頻信號。所述將模擬音視頻信號轉換為數 字音視頻信號的裝置的實現可以通過本領域人員公知的各種方法實現，例如 使用各種壓縮方法封裝成IP數據包。所述信號輸入源200的輸出接口為IP網絡的接口，可以是有線或無線 乙太網的接口，用於發送信號輸入源200採集的各種信號，本發明中尤其指 音視頻信號。所述信號輸入源200通過該IP網絡的接口連接到IP網絡300 上，並且所述信號輸入源200被分配在該IP網絡300中上述"相對唯一" 的IP位址，信號輸入源200所輸出的各種信號中均包括該信號輸入源IP地 址。所述IP網絡300可以為廣域網(WAN)或區域網(LAN)，例如網際網路 或企業內部區域網等等，也可以為有線或無線通信網絡。所述音視頻輸出裝置400可以為一個或多個， 一般情況下為多個，如電 視牆。所述音視頻輸出裝置400可以為各種可以播放音視頻信號的輸出裝置， 例如電視機、揚聲器、顯示器等等。所述音視頻輸出裝置400可以為模擬輸 出裝置或數字輸出裝置，並且具有要求輸出的格式，只有符合音視頻輸出裝 置400的要求輸出的格式的信號才能夠被播放。下面結合圖3對本發明所提供的多路音視頻信號輸出的切換方法進行進 一步說明。圖3為本發明所提供的多路音視頻信號輸出的切換方法的一個實 施方式的流程圖，其中各個虛線框中的步驟都在旁邊標註的標號的模塊中完 成。如圖3所示，本發明所提供的多路音視頻信號輸出的切換方法包括以下 步驟接收多路音視頻信號；從多路音視頻信號中選取一路或多路音視頻信 號；輸出所選取的音視頻信號；其特徵在於，所述多路音視頻信號是通過IP 網絡接口接收，所接收的音視頻信號中包括信號輸入源IP位址，以及在進 行信號選取之前識別各路音視頻信號中包括的信號輸入源IP位址。其中，所述從多路音視頻信號中選取一路或幾路音視頻信號的步驟是根 據切換指令執行，所述切換指令基於所述信號輸入源IP位址，其中包括選 擇的一個或多個信號輸入源IP位址。當輸出接口 131為多個時，所述切換 指令還包括每路音視頻信號所要輸出的輸出接口 131的標識。
從多路音視頻信號中選取一路或多路音視頻信號的步驟包括根據識別 的信號輸入源IP位址生成切換指令；接收切換指令，從切換指令中提取出
所選擇的信號輸入源IP位址，將所選擇的信號輸入源IP位址與先前識別的 信號輸入源IP位址依次進行比對，並將對比對結果相同的一路或多路音視 頻信號輸出。
所述方法在輸出音視頻信號之前，還包括對所選擇的一路或多路音視頻
信號進行如下操作將音頻信號和視頻信號分開；分別將音頻信號和視頻信 號轉換為符合要求輸出的格式對壓縮的音頻信號和視頻信號進行解壓，將 未壓縮或壓縮後的與要求輸出的格式不同的音頻信號和視頻信號轉換成符 合要求輸出的格式的音頻信號和視頻信號；將符合要求輸出的格式的音頻信 號和視頻信號同步輸出。
此外，如前所述，該方法還可以包括顯示信號輸入源IP位址或顯示與 信號輸入源IP位址對應的信號輸入源的特徵標識的步驟，以便於用戶査看 選擇。
下面結合圖4對本發明所提供的音視頻監控系統的切換方法作進一步的 說明。圖4為本發明所提供的音視頻監控系統的切換方法的一個實施方式的 流程圖，其中各個虛線框中的步驟都在旁邊標註的標號的模塊中完成。如圖 4所示，本發明所提供的音視頻監控系統的切換方法包括以下步驟釆集多 路音視頻信號；接收所述多路音視頻信號、從中選取一路或多路音視頻信號 並輸出；播放選取的一路或多路音視頻信號；其特徵在於，所述音視頻信號
中包括信號輸入源IP位址，所採集的音視頻信號在接收之前通過IP網絡傳 送，以及在進行信號選取之前識別各路音視頻信號中包括的信號輸入源IP 地址。
其中，採集多路音視頻信號由信號輸入源200執行，接收所述多路音視 頻信號由切換器100的輸入接口 IIO執行，從中選取一路貨多路音視頻信號 由切換器100的切換控制單元120執行，輸出選擇的音視頻信號由切換器100 的輸出單元執行，播放音視頻信號由音視頻輸出裝置400執行。
其中，由切換器IOO執行的步驟與上述多路音視頻信號輸出的切換方法 的步驟相同，在此不再贅述，下面僅針對該系統中不由切換器100執行的步 驟進行說明。
當信號輸入源200輸出的為模擬音視頻信號時，所述採集多路音視頻信 號的步驟還包括將模擬音視頻信號轉換為數字音視頻信號。
所述所採集的音視頻信號在接收之前通過IP網絡300傳送的步驟為信 號輸入源200將採集的音視頻信號通過IP網絡300傳送到切換器100中。
本發明的切換器及其切換方法以及音視頻監控系統及其切換方法可以 用於各種監控領域，例如樓宇監控、交通監控、廣播電視監控等等。
下面以圖2為例說明在交通監控中的應用，著重闡述"用戶選擇"模式。 在交通監控中，信號輸入源200為設置在各個路口的攝像頭，各個攝像頭所 採集到的各路音視頻信號被轉換成數位訊號並傳送到IP網絡300上。本發 明的切換器IOO通過輸入接口 IIO接收多路音視頻信號，由切換控制單元120 中的IP位址識別模塊121識別出各路音視頻信號中的信號輸入源IP位址。 這時，交通監控人員根據用戶操作終端140 (聯網計算機，內部裝有切換指 令生成模塊122的應用程式)的顯示器上顯示的信號輸入源200的特性標識， 例如"某某路口由東向西方向"，選取感興趣的要進行監控的地點，生成切
換指令並通過IP網絡300發送到切換器100中。切換器100中的選取切換 控制模塊根據接收到的切換指令中的IP位址，選取所要輸出的那路或那幾 路音視頻信號，並通過輸出單元130將其輸出到音視頻輸出裝置400，即交 通監控室中的電視牆。
本發明的說明書中所描述的實施方式僅為示例性，本領域普通技術人員 可以根據說明書的描述對本發明做出各種修改或變動，並不脫離本發明的發 明主旨和範圍。
權利要求
1.一種多路音視頻信號輸出切換器，該切換器(100)包括輸入接口(110)、切換控制單元(120)以及輸出單元(130)；所述輸入接口(110)接收多路音視頻信號並將其提供給切換控制單元(120)；所述切換控制單元(120)從多路音視頻信號中選取一路或多路音視頻信號並將其輸出到輸出單元(130)；所述輸出單元(130)將所選取的音視頻信號輸出；其特徵在於，所述輸入接口(110)為IP網絡的接口，所接收的音視頻信號中包括信號輸入源IP位址，並且所述切換控制單元(120)在進行信號選取之前識別各路音視頻信號中包括的信號輸入源IP位址。
2. 根據權利要求1所述的切換器，其中，所述輸入接口 (110)為有線 或無線乙太網的接口。
3. 根據權利要求1所述的切換器，其中，所述切換控制單元(120)包括IP位址識別模塊(121)，用於識別各路音視頻信號中包括的信號輸入源 IP位址；切換指令生成模塊(122)，用於根據選擇的信號輸入源IP位址生成切 換指令並輸出，所述切換指令中包括選擇的一個或多個信號輸入源IP位址;選取切換控制模塊(123)，用於接收切換指令，從切換指令中提取出所 選擇的信號輸入源IP位址，將所選擇的信號輸入源IP位址與先前識別的信 號輸入源IP位址依次進行比對，並將比對結果相同的一路或多路音視頻信 號輸出到輸出單元(130)。
4. 根據權利要求3所述的切換器，其中，所述輸出單元(130)包括輸 出接口 (131)，所述輸出單元(130)對輸出接口 (131)分配標識，所述切 換指令還包括音視頻信號輸出接口 (131)的標識。
5. 根據權利要求4所述的切換器，其中，所述輸出接口 (131)為多個， 所述輸出單元(130)對多個輸出接口 (131)分配不同的標識；所述切換指 令還包括每路音視頻信號所要輸出的輸出接口 (131)的標識。
6. 根據權利要求1所述的切換器，其中，所述輸出單元(130)還包括: 音視頻信號處理模塊(132)，用於對切換控制單元(120)輸出的音視頻信 號進行如下操作將音頻信號和視頻信號分開；分別將音頻信號和視頻信號轉換為符合要求輸出的格式-將符合要求輸出的格式的音頻信號和視頻信號同步輸出。
7. 根據權利要求6所述的切換器，其中，切換控制單元(120)輸出的 音頻信號和/或視頻信號為壓縮的音頻信號和/或視頻信號，音視頻信號處理 模塊(132)還進行如下操作在將音頻信號和視頻信號轉換為符合要求輸 出的格式之前，對壓縮的音頻信號和/或視頻信號進行解壓。
8. 根據權利要求1所述的切換器，其中，所述切換器(100)還包括固 定裝置，切換控制單元(120)固定在該固定裝置上。
9. 根據權利要求8所述的切換器，其中，所述固定裝置為標準工業機 櫃，切換控制單元(120)固定在標準工業機櫃中。
10. —種音視頻監控系統，該系統包括信號輸入源(200)、切換器(100) 以及音視頻輸出裝置(400);所述信號輸入源(200)用於釆集多路音視頻信號；所述切換器(100)用於接收信號輸入源(200)採集的多路音視頻信 號、從中選取一路或多路音視頻信號並將其輸出；所述音視頻輸出裝置(400) 用於播放選取的一路或多路音視頻信號；其特徵在於，所述系統還包括IP網絡(300)，信號輸入源(200)的輸 出接口和切換器(100)的輸入接口為IP網絡的接口，所述信號輸入源(200) 輸出的音視頻信號通過該IP網絡(300)傳送到切換器(100)中，所述音 視頻信號中包括信號輸入源IP位址，並且所述切換器(100)在進行信號選 取之前識別各路音視頻信號中包括的信號輸入源IP位址。
11. 根據權利要求IO所述的系統，其中，所述信號輸入源(200)的輸 出接口為有線或無線乙太網的接口。
12. 根據權利要求IO所述的系統，其中，所述切換器(100)包括輸 入接口 (110)、切換控制單元(120)以及輸出單元(130);所述輸入接口(110)為IP網絡的接口，接收多路音視頻信號並將其提供給切換控制單元 (120);所述切換控制單元(120)識別各路音視頻信號中包括的信號輸入 源IP位址、從多路音視頻信號中選取一路或多路音視頻信號並將其輸出到 輸出單元(130);所述輸出單元(130)將所選取的音視頻信號輸出。
13. 根據權利要求12所述的系統，其中，所述輸入接口 (110)為有線 或無線乙太網的接口。
14. 根據權利要求12所述的系統，其中，所述切換控制單元(120)包括 IP位址識別模塊(121)，用於識別各路音視頻信號中包括的信號輸入源 IP位址；切換指令生成模塊(122)，用於根據選擇的信號輸入源IP位址生成切 換指令並輸出，所述切換指令中包括選擇的一個或多個信號輸入源IP位址;選取切換控制模塊(123)，用於接收切換指令，從切換指令中提取出所 選擇的信號輸入源IP位址，將所選擇的信號輸入源IP位址與先前識別的信 號輸入源IP位址依次迸行比對，並將比對結果相同的一路或多路音視頻信 號輸出到輸出單元(130)。
15. —種多路音視頻信號輸出的切換方法，該方法包括以下步驟 接收多路音視頻信號；從多路音視頻信號中選取一路或多路音視頻信號； 輸出所選取的音視頻信號；其特徵在於，所述多路音視頻信號是通過IP網絡接口接收，所接收的 音視頻信號中包括信號輸入源IP位址，以及在進行信號選取之前識別各路 音視頻信號中包括的信號輸入源IP位址。
16.根據權利要求15所述的切換方法，其中，所述從多路音視頻信號 中選取一路或多路音視頻信號的步驟包括根據選擇的信號輸入源IP位址生成切換指令，所述切換指令中包括選 擇的一個或多個信號輸入源IP位址；接收切換指令，從切換指令中提取出所選擇的信號輸入源IP位址，將 所選擇的信號輸入源IP位址與先前識別的信號輸入源IP位址依次進行比對， 並將對比對結果相同的一路或多路音視頻信號輸出。
17. 根據權利要求16所述的切換方法，其中，所述切換指令還包括每 路音視頻信號所要輸出的輸出接口的標識。
18. 根據權利要求15所述的切換方法，其中，該方法在輸出音視頻信號之前還包括對所選擇的一路或多路音視頻信號進行如下操作 將音頻信號和視頻信號分開；分別將音頻信號和視頻信號轉換為符合要求輸出的格式-將符合要求輸出的格式的音頻信號和視頻信號同步輸出。
19. 根據權利要求18所述的切換方法，其中，所述音頻信號和/或視頻 信號為壓縮的音頻信號和/或視頻信號，該方法還包括在將音頻信號和視頻信 號轉換為符合要求輸出的格式之前，對壓縮的音頻信號和/或視頻信號進行解壓。
20. —種音視頻監控系統的切換方法，該方法包括以下步驟 採集多路音視頻信號；接收所述多路音視頻信號、從中選取一路或多路音視頻信號並輸出； 播放選取的一路或多路音視頻信號；其特徵在於，所述音視頻信號中包括信號輸入源IP位址，所採集的音 視頻信號在接收之前通過IP網絡傳送，以及在進行信號選取之前識別各路 音視頻信號中包括的信號輸入源IP位址。
21. 根據權利要求20中所述的切換方法，其中，所述選取一路或多路 音視頻信號的步驟包括根據選擇的信號輸入源IP位址生成切換指令，所述切換指令中包括選 擇的一個或多個信號輸入源IP位址；接收切換指令，從切換指令中提取出所選擇的信號輸入源IP位址，將所選擇的信號輸入源IP位址與先前識別的信號輸入源IP位址依次進行比對， 並將對比對結果相同的一路或多路音視頻信號輸出。
全文摘要
一種多路音視頻信號輸出切換器(100)和切換方法以及具有該切換器(100)的音視頻監控系統和方法，其中該切換器(100)包括輸入接口(110)、切換控制單元(120)以及輸出單元(130)；所述輸入接口(110)接收多路音視頻信號並將其提供給切換控制單元(120)；所述切換控制單元(120)從多路音視頻信號中選取一路或多路音視頻信號並將其輸出到輸出單元(130)；所述輸出單元(130)將所選取的音視頻信號輸出；其特徵在於，所述輸入接口(110)為IP網絡的接口，所接收的音視頻信號中包括信號輸入源(200)的IP位址，並且所述切換控制單元(120)在進行信號選取之前識別各路音視頻信號中包括的信號輸入源IP位址。
文檔編號H04N7/18GK101102302SQ20061009852
公開日2008年1月9日 申請日期2006年7月4日 優先權日2006年7月4日
發明者杜曉松, 董遂武 申請人:北京江南天安科技有限公司