专利名称：家庭智能视频网关的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种智能网关，尤其涉及一种家庭智能视频网关。 背景4支术
当前IT行业、通信行业、家电行业等各行业都在积极研究数字家庭的技术 和应用，共同的目标是数字家庭网络不仅仅是一个为了完成家庭内部各种设备 资源共享、协同工作的网络，还能通过与外部网络如电信网/互联网/社区网的连 接，实现家庭内部设备与外部网络信息交流的目的，通过丰富多彩的业务和应 用使用户享受到舒适、便利、安全的新的生活体验，如上网、语音、可视电话、 数字电视、影视剧点播、家电控制、海量数据存储、社区安防、社区医疗和社 区信息化等。
家庭网关是数字家庭网络的重要组成部分，是整个家庭网络与外部网络发 生联系的桥梁，也是数字家庭各种业务和应用的关键，它可以从不同的外部网 络接收通信信号，通过家庭网络传递信号给某个设备。视频应用是数字家庭的 最重要应用，将为用户提供可视电话、可视对讲、视频监控、家庭医疗等高附 加值业务，也可以享受画中画、多分屏等精彩视频体验，是运营商增值业务拓 展的重要渠道。目前能够提供家庭视频应用主要有可视电话、家庭智能终端、 画面处理器和机顶盒等。可视电话提供了视频通信功能，由内置摄像头、显示 屏和主处理器构成，可视电话只能提供视频通信功能，不具备接入多内容源、 画中画和多分屏等视频处理功能，也不能提供视频监控等数字家庭需求功能。 数字家庭智能终端主要功能是数字家庭的控制中心，可以控制家里的灯光、窗 帘以及空调、热水器等电器设备，实现可视对讲功能和安防系统的连接等。目前这种终端提供了家电的控制功能，不能提供通信功能，也不具备复杂的视频 处理功能，不能接入多内容源、画中画和分屏显示等一见频处理功能。画面处理 器和电视盒能够完成视频叠加和分屏处理等功能，主要由视频处理芯片和AD 转换芯片构成。这些设备提供了画中画、多内容源的接入、分屏显示和物体运
动侦测等视频处理功能，但不能提供视频通信和^L频监控等数字家庭功能。机 顶盒包括数字电视机顶盒和IPTV机顶盒主要提供了直播电视、VOD点播等多 媒体播放功能，主要部件是视频解码芯片，不具备视频编码功能，无法提供可 视电话、监控等数字家庭应用。
为了克服现有家庭智能终端、机顶盒和可视电话等终端功能单一化的不足， 急需提供数字家庭所需要的集视频通信、视频处理和视频网关功能于一体的设 备，以简化外接设备，降低用户使用成本。
发明内容
为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种家庭智能视频网关，不仅能 够提供可视电话、视频监控、可视对讲、家庭医疗等功能，而且能接入多路视 频源，支持画中画、多分屏显示和视频转换等视频处理功能。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下
一种家庭智能视频网关，其具有通信媒体处理器及音视频处理器，所述媒体 处理器外接电话机，通过音视频处理器釆集可视电话摄像头的图像，进行音视 频编码处理，媒体处理器通过SIP协议栈呼叫对端可视电话终端，建立通信连 接后传送音视频媒体流；
音视频处理器外接监控摄像头及电视机，媒体处理器利用侦测运算程序分 析监控采集数据，可以将数据压缩存储到本地或者上传到监控系统端；媒体处理器与以太网可视对讲终端连接，利用可视对讲通信接口协议建立 连接，获取的音视频数据解码后通过通信接口显示在电视机上。
医疗采集设备通过网关的无线接口将数据上传到媒体处理器，媒体处理器 获取数据后，利用医疗客户端程序可以将测试数据和图形展现在电视机上，并 且将数据上传到系统端，系统端处理后反馈给客户端。
本发明家庭智能视频网关与现有技术相比，具有如下有益效果通过将数 字家庭所需要的视频通信、视频处理和视频网关功能集于一体，简化了外接设 备，降低用户使用成本。
图l是本发明家庭智能视频网关的硬件结构框图。 图2是本发明家庭智能视频网关的软件结构框图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明家庭智能视频网关作进一步描述。 本发明家庭智能视频网关中硬件主要包括媒体处理器，音视频处理器，SLIC 模块，网络接口， 485模块，SD卡接口， RF无线模块，USB host, USB 0TG,无线 接收模块，Flash, DRAM,可以提供四路音视频源RCA输入接口 、 一路音视频源 RCA输出接口、 2个以上以太网接口、 2个USB接口、 SD卡4妄口、 一个RJ11接 口、无线采集接口。
所述通信媒体处理器采用高性能单芯片ASICSoC芯片，其可实现媒体编解 码处理、通信控制、运动侦测、画中画等大部分视频处理功能；音视频处理器 采用高集成度的视频前端处理芯片，音视频处理器主要完成多路音视频的采集、 预处理和输出等；所述媒体处理器外接电话机，媒体处理器外挂SI3215 SLIC(Subscriber Line Interface Controller,即用户线4妾口控制器)电^各驱动 普通电话机，电话机摘机后，SI3215将提供摘机信号音，用户拨打对端可视电 话的号码，SLIC采集后送入媒体处理器，可视电话摄像头采集图像后送入音视 频处理器，音视频处理器做A/D转换后送给媒体处理器，媒体处理器进行编码处 理；媒体处理器通过SIP协议栈从网络接口呼叫服务器，和对端呼叫建立后和 对端进行音视频数据传输，通过网络接口完成双方数据流的传输，对端图像显 示在电一见机上，双方可以进行可^L电话。
音视频处理器外接监控摄像头及电视机，监控视频源通过CVBS接口输入 到音视频处理器，音视频处理器将A/D转换后的数据送给媒体处理器，媒体处 理器根据用户设置对数据进行运动侦测分析，发现数据异常进行报警，并且将 数据通过网络接口实时上传给监控系统或通过SD卡接口存储在本地SD卡中。 媒体处理器通过以太网与可视对讲终端连接，利用可视对讲通信接口协议 建立连接，获取的音视频数据解码后通过通信接口显示在电^见机上，并打开对 讲大门；同时可通过通信接口打开门禁大门。
医疗采集设备通过网关的无线接口将数据上传到媒体处理器，媒体处理器 获取数据后，利用医疗客户端程序可以将测试数据和图形展现在电视机上，并 且将数据上传到系统端，系统端处理后反馈给客户端，用户可以得到诊断结果， 也可以让医生通过视频电话诊断病情。
多路音视频源通过CVBS接口接入音视频处理器，音一见频处理器通过A/D 转换采集多路音视频源数据，将数据通过BT. 656和12S接口送给媒体处理器， 媒体处理器对视频源进行画中画、画面分割及0SD—见频图像处理，4某体处理器 将处理后的数据送给音视频处理器，音视频处理器通过D/A转换后将处理后的图像和声音传输至电祸L机。
通过sue模块驱动电话机，可视电话摄像头采集图像后送入音视频处理 器进行音视频处理，音视频处理器作A/D转换后将图像送给媒体处理器，媒体 处理器进行编码处理，i某体处理器通过SIP协议栈与软交换服务器建立可-见电 话呼叫连接，通过RTP协议和对端进行数据流的传输，将可视电话图像可以显 示在电视4几上。
医疗采集设备通过RF无线模块或USB HOST接口将获取的数据传输给媒体 处理器，媒体处理器启用医疗客户端程序对数据进行展现，如心电图波形等， 客户端可以将数据通过网络接口送给医疗管理服务器，服务器反馈诊断意见给 媒体处理器，媒体处理器将结果展现在电视机上。
可视门禁、智能家居通过RS485接口与:!(某体处理器对接，红外接收模块接 收用户按键，媒体处理器根据键值来控制家电及门禁的开关。
可视对讲机通过网络接口与媒体处理器建立连接，可视对讲机采集的视音 频数据送给媒体处理器，媒体处理器对数据解码后将图像和声音展现在电视机 上，同时々某体处理器通过可视对讲通信接口打开门禁。
本发明中软件结构由驱动层、协议栈层、应用层和应用界面层组成。
驱动层主要完成硬件底层驱动、图形接口和音视频驱动等，硬件底层驱动 提供外围硬件设备的驱动，包括I2C总线、异步串行通信口、非易失内存、遥 控器、网络接口模块、电话机等。图形接口主要用于完成图形显示功能，提供 给应用程序各种图形函数，为用户提供友好的用户界面。音视频驱动用于控制 各种格式的音视频解码，如H. 264、 G. .711等。协议栈层包括SIP 、 RTP等网络协议，还包括RF协议等。主要完成网络 通信接口控制、视音频数据的传输等。
应用层包括VOIP/可视电话应用、安防侦测/报警应用、家庭医疗客户端开 发、监控录像/回放应用和视频画中画/分屏等应用，根据用户的控制启用不同 的应用程序完成相应的任务。
应用UI层完成应用的界面展现、系统设置等，便于用户的操作。 应用层安防侦测程序对采集的图像通过媒体处理模块进行图像运动侦侧， 也可以由RF模块通过SPI接口无线模块采集报警传感器的信号，若产生报警则 立即通过网络报警将数据上传到监控系统中或对图像声音本地录像。
本发明家庭智能视频网关通过各种接入网，可以和软交换服务器建立可视 通信连接，和对端完成可视电话；可以和视频监控服务器建立连接，将监控数 据上传到服务器或到服务器查看数据，也可以和社区安防系统对接，进行社区 报警；可以和社区医疗系统对接，将测试数据上传到系统中，医生出具诊断结 果后可以反馈到终端显示到电视机上。另外通过系统的对外接口可以和外部应 用系统如IMS、其它医疗诊断系统和110等系统对接。
权利要求
1、一种家庭智能视频网关，其具有通信媒体处理器及音视频处理器，其特征在于媒体处理器外接电话机，通过音视频处理器外接可视电话摄像头并采集摄像头内的图像，进行音视频编码处理，媒体处理器通过SIP协议栈呼叫对端可视电话终端，建立通信连接后传送音视频媒体流；音视频处理器外接监控摄像头及电视机，媒体处理器利用侦测运算程序分析监控采集数据，可以将数据压缩存储到本地或者上传到监控系统端；媒体处理器通过以太网与可视对讲终端连接，利用可视对讲通信接口协议建立连接，获取的音视频数据解码后通过通信接口显示在电视机上；医疗采集设备通过网关的无线接口将数据上传到媒体处理器，媒体处理器获取数据后，利用医疗客户端程序可以将测试数据和图形展现在电视机上，并且将数据上传到系统端，系统端处理后反馈给客户端。
2、 如权利要求1所述的家庭智能视频网关，其特征在于多路音视频源通 过CVBS接口接入音视频处理器，音视频处理器通过A/D转换采集多路音视频源 数据，将数据通过BT. 656和12S接口送给媒体处理器，媒体处理器对视频源进 行画中画、画面分割及0SD视频图像处理，媒体处理器将处理后的数据送给音 视频处理器，音视频处理器通过D/A转换后将处理后的图像和声音传输至电视 机。
3、 如权利要求1所述的家庭智能视频网关，其特征在于通过SLIC模块 驱动电话机，可视电话摄像头采集图像后送入音视频处理器进行音视频处理，音 视频处理器作A/D转换后将图像送给媒体处理器，媒体处理器进行编码处理， 媒体处理器通过SIP协议栈与软交换服务器建立可视电话呼叫连接，通过RTP 协议和对端进行数据流的传输，将可视电话图像可以显示在电视机上。
4、 如权利要求1至3中任一项所述的家庭智能视频网关，其特征在于医疗采集设备通过RF无线模块或USB接口将获取的数据传输给媒体处理器。
5、 如权利要求l所述的家庭智能视频网关，其特征在于可视门禁、智能 家居通过RS485接口与媒体处理器对接，红外接收模块接收用户按键，媒体处 理器根据键值来控制家电的开关及门禁的打开。
6、 如权利要求1所述的家庭智能视频网关，其特征在于可视对讲机通过 网络接口与媒体处理器建立连接，可视对讲机采集的视音频数据送给媒体处理 器，媒体处理器对数据解码后将图像和声音展现在电视机上，同时媒体处理器 通过可视对讲通信接口打开门禁。
全文摘要
本发明一种家庭智能视频网关，具有通信媒体处理器及音视频处理器，媒体处理器外接电话机，音视频处理器采集可视电话摄像头的图像进行编码处理，媒体处理器通过SIP协议栈呼叫对端可视电话终端，建立通信连接后传送音视频媒体流；音视频处理器外接监控摄像头及电视机，媒体处理器分析监控采集数据后将数据压缩存储到本地或上传到监控系统端；媒体处理器借以太网与可视对讲终端连接，利用通信接口协议建立连接，获取的音视频数据解码后通过通信接口显示在电视机上；医疗采集设备通过网关的无线接口将数据上传到媒体处理器，媒体处理器利用医疗客户端程序将测试数据和图形展现在电视机上，并将数据上传到系统端，系统端处理后反馈给客户端。
文档编号H04N7/14GK101621654SQ20091010104
公开日2010年1月6日 申请日期2009年7月30日 优先权日2009年7月30日
发明者何沛中, 卫 张, 毛志雄, 赵志峰 申请人:华夏视联控股有限公司