可扩展的智能视频预警组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及视频监测与传输设备领域，具体地指一种可扩展的智能视频预警组件。
【背景技术】
[0002]国内网络监控系统自2008年开始进入了实质阶段，然而监控系统的前端设备中模拟产品还占据大部分市场。从系统结构来看，互联网时代的来临使得现在独立于远程联网的项目越来越少。由于越来越多的大型监控系统监控点多、地域分布广，传统监控模式已经不能满足网络化远程监控和智能化的新需求，然而替换原有监控线路的成本相对较高，且目前市场上存在的智能监控摄像头存在应用场景局限性和价格过高等问题。从监控效率上来看，随着监控数量的增多，几百路甚至上千路的监控视频通过人眼实现分析预警不现实，且存在较大的安全隐患，花费了巨大的人力资源。
[0003]随着视频高清化普及，在后端实现智能分析的方式，越来越受限于对高清图像的解码带来的运算量压力，导致后端智能服务器数量增多。后端智能视频分析，需要前端上传实时码流进行分析，但是目前带宽压力越来越大，同时光纤的租赁等费用是不小的一笔开支。从目前的市场情况分析，视频智能分析功能前移是技术发展的必然趋势。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的为了克服上述现有技术存在的问题，而提供一种结构简单、不需要改变原有监控线路、适用性强的可扩展的智能视频预警组件。
[0005]为实现上述目的，本实用新型所设计的一种可扩展的智能视频预警组件，其特殊之处在于，包括图像采集模块、MCU处理模块和网络传输模块，所述图像采集模块的输入端与监控摄像头的信号输出端连接，所述图像采集模块的输出端与MCU处理模块的VIPF端连接，所述MCU处理模块的输出端与网络传输模块的输入端连接，所述网络传输模块的输出端通过网络交换机与远程服务器连接。
[0006]进一步地，所述图像采集模块包括视频解码器，视频解码器将输入信号处理为符合BT656/BT1120标准的YCbCr数据。
[0007]更进一步地，所述MCU处理模块包括ARM处理器和DSP。MCU处理模块从VIPF端接收数字视频数据，直接存入ARM处理器的DDR，DSP对数字视频数据进行检测处理。
[0008]更进一步地，所述网络传输模块包括H.264编码器，将编码后的H.264视频数据通过交换机传送至远程服务器。
[0009]更进一步地，所述图像采集模块具有四个视频输入通道，支持四通道视频输入。
[0010]更进一步地，所述网络传输模块具有以太网RJ45接口，与交换机通信。
[0011]本实用新型作为通用视频摄像头的智能分析组件，易于扩展连接，可以与相应服务器组成基于智能异常运动目标识别分析、远程视频传输、远程报警和监控一体化的智能监控网络。本实用新型适用于市场上大部分监控摄像头，可作为现有线路的扩展，在不改变原有监控线路下扩展出报警线路，通过远程服务器对报警信号做出可视化处理，可将传统模拟监控升级为智能网络监控，具有很大的推广前景。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型结构示意图。
[0013]图中:图像采集模块I，视频解码器1-1，MCU处理模块2，ARM处理器2_1，DSP2-2，网络传输模块3，H.264编码器3-1，以太网RJ45接口 3_2，监控摄像头4，网络交换机5，远程服务器6。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
[0015]如图1所示，本实用新型一种可扩展的智能视频预警组件，包括图像采集模块1、MCU处理模块2和网络传输模块3。图像采集模块I的输入端与监控摄像头4的信号输出端连接图像采集模块I的输出端与MCU处理模块2的VIPF端连接，MCU处理模块2的输出端与网络传输模块3的输入端连接，网络传输模块3的输出端通过网络交换机5与远程服务器6连接。
[0016]图像采集模块I具有四通道视频输入，支持NTSC/PAL/SECAM制式。图像采集模块I中的视频解码器1-1采用TVP5146M2，共十个通道，可以输入的视频格式包括:CVBS、S-Video (Y+C) ,YPbPr,RGB等格式。视频解码器1_1将四个视频输入通道VIDEOl至VIDE04端口传入的帧图像数据编码后传入MCU处理模块2的VIPF端。
[0017]MCU处理模块2包括ARM处理器2-1和DSP2-2。ARM处理器2_1的芯片采用0MAP3530,用MontaVista Linux来支持其对外设的管理，DSP2-2用DSP/B10S来支持视频算法的运行，ARM处理器2-1和DSP2-2则用Code Engine和Codec Server来加以管理。MCU处理模块2中，双处理器的工作采用RPC模式，将ARM处理器2-1作为客户端、DSP2-2作为服务端，两者之间的物理链路即两个处理器之间共享的DDR2存储器，视频采集模块I得到的视频数据存入DDR2共享内存中，对共享内存中做内存池的划分存储采集视频数据，远程调用DSP核完成对采集视频数据的处理。
[0018]DSP2-2结合嵌入式有限的硬件资源以及实时性的要求，对于视频图像处理的处理，首先将ROI区域内图像转化到HSV空间下，对图像各像素点进行建模，提取出无阴影的前景目标，并通过模型更新机制适应场景的环境变化，同时取出前景运动目标，然后将二者提出的前景图像实现逻辑运算，最后进行形态学处理实现运动目标识别，对原始图像中目标进行标注。该方法在嵌入式系统实现具有更强的鲁棒性和实时性。
[0019]网络传输模块3提供一个10M/100M以太网RJ45接口 3_2。以太网RJ45接口 3_2通过LAN9221i实现，LAN9221i是16位非PCI的10/100太网控制器。网络传输模块3通过H.264编码器3-1的RTP实时传输协议自定义了内部通信协议，对编码后的视频数据打包传输。
[0020]H.264编码器3-1通过基于RTP的内部通信协议对H.264编码后的视频数据及报警信号打包发送到远程服务器6。将MCU处理模块2产生的视频图像ROI区域外唯一的像素点替换为报警信号以方便存储传送，基于RTP实时传输协议自定义了内部通信协议，协议头结构中增加报警信号坐标，经网络传输模块3将编码后的H.264编码后的视频数据传送至远程服务器6，远程服务器6对数据包解包后可根据包头中坐标得到报警信号及实时监控画面。
[0021]图像采集模块I与现有监控摄像头4的信号输出口连接，网络传输模块3的输出端与网络交换机5相连接，视频预警组件固定IP以便服务器管理查找。监控摄像头4获取监控区域图像，经图像采集模块I传入MCU处理模块2的VIPF端口，MCU处理器2的ARM处理器2-1将获取到图像帧存入共享内存，并通知DSP2-2对连续的图像进行处理，如果检测到监控ROI区域内有异常运动目标，判断异常行为是否需要产生预警，如果是则改变预警信号状态，网络传输模块3的H.264编码器3-1对视频编码后通过内部协议发送数据包至网络交换机5和远程服务器6，远程服务器6解读数据显示图像及对预警信号可视化处理发送报警。
【主权项】
1.一种可扩展的智能视频预警组件，其特征在于:包括图像采集模块(I)、MCU处理模块(2)和网络传输模块(3)，所述图像采集模块(I)的输入端与监控摄像头(4)的信号输出端连接，所述图像采集模块(I)的输出端与MCU处理模块(2)的VIPF端连接，所述MCU处理模块(2)的输出端与网络传输模块(3)的输入端连接，所述网络传输模块(3)的输出端通过网络交换机(5)与远程服务器(6)连接。2.根据权利要求1所述的可扩展的智能视频预警组件，其特征在于:所述图像采集模块(I)包括视频解码器(1-1)。3.根据权利要求1或2所述的可扩展的智能视频预警组件，其特征在于:所述MCU处理模块(2)包括ARM处理器(2-1)和DSP (2-2)。4.根据权利要求1或2所述的可扩展的智能视频预警组件，其特征在于:所述网络传输模块(3)包括H.264编码器(3-1)。5.根据权利要求1或2所述的可扩展的智能视频预警组件，其特征在于:所述图像采集模块(I)具有四个视频输入通道。6.根据权利要求4所述的可扩展的智能视频预警组件，其特征在于:所述网络传输模块⑶具有以太网RJ45接口(3-2)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种可扩展的智能视频预警组件，包括图像采集模块、MCU处理模块和网络传输模块。图像采集模块的输入端与监控摄像头的信号输出端连接图像采集模块的输出端与MCU处理模块的VIPF端连接，MCU处理模块的输出端与网络传输模块的输入端连接，网络传输模块的输出端通过网络交换机与远程服务器连接。本实用新型适用于市场上大部分监控摄像头，可作为现有线路的扩展，在不改变原有监控线路下扩展出报警线路，通过远程服务器对报警信号做出可视化处理，可将传统模拟监控升级为智能网络监控，具有很大的推广前景。
【IPC分类】G08B25/01, H04N7/18
【公开号】CN205123916
【申请号】CN201520900959
【发明人】杨杰, 王扬, 逄增耀, 张淼森, 向勉, 罗健铭
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月12日