专利名称：一种现场视频处理的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种现场视频处理的方法及装置。
背景技术：
AVS (数字音视频编解码技术标准)是我国自主制定、拥有自主知识产权的音视频 编解码标准，它一套包含系统、视频、音频、媒体版权管理在内的完整标准体系，目前已经在 全国范围内推广使用。AVS标准的编码效率比目前数字电视领域普遍采用的MPEG-2标准高 2倍以上，与H264编码效率相当，但是在算法复杂度上比H264低，因此，AVS标准在计算和 存储资源上拥有更明显的优势。目前，国内市场上的AVS编码系统主要有两种一种是AVS监控系统采集视频信 号，然后利用AVS模块进行信号编码，再通过不同的视频输出接口输出编码后的信号，这种 设备主要用于视频播出前端，如数字电视广播端，设备功能齐全、接口丰富，但价格较贵，不 适合用于本发明所描述的无线视频监控系统；另一种是在采集视频信号和AVS编码信号之 后，对编码后的信号按照互联网协议要求打包成IP包，然后通过以太网口发送出去，这种 AVS监控模块已实现小型化和量产，成本相对要低得多，这里我们称之为AVS-IP编码器。从目前AVS编码技术在监控系统的应用来看，目前主要用AVS-IP编码器来应用于 基于IP网络的有线监控系统，例如中国专利文件CN101252681A所披露的技术方案。而中 国专利文件 CN201222780Y、CN101262610A、CN101094042A、CN201282459 和 CN201146496 中， 分别考虑把AVS编码器应用到无线视频监控系统当中。但是，目前的无线视频监控系统一股采用CDMA 1X、EDGE或3G无线网络技术，由于 受无线传输的技术限制，以图片抓取为主，图像传输质量较差。另一种无线视频监控系统是 采用地面数字电视广播技术，例如中国专利文件CN201282459和CN201146496所披露的技 术方案。现在国内得到广泛应用的微波技术是数字微波，即C0FDM，多载波正交频分复用技 术。采用 COFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，即正交频分复用技术) 无线视频传输技术，不受障碍物的影响，视频质量较好，延时小。目前采用模拟微波技术和 COFDM技术的无线监控系统是完全开放的，不具备安全性可言。目前，其供应商有深圳科卫 泰、安徽创世、德加拉和力合视达等，主要应用于公安的侦测、部队的边防巡逻和军事演习、 武警的消防抢险等应急通信领域。但是，其传输距离有限，其要传到几十公里的距离则需要 10多瓦的发射功率，而且它的系统容量小，在有限区域内多个终端之间会存在相互干扰，导 致视频质量迅速下降甚至无法使用。为此，需采用地面数字电视广播技术来进行较长距离 的转播，例如转播应急现场视频信号时，可能涉及信号的加密和安全传输。不过，限于便携 式设备的自身特性，不可能采用复杂的视频流信号加密装置
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种既能够适合较长距离转播，又具有一定加 密能力的现场视频处理的方法及装置。
对此，本发明首先提供一种现场视频处理的装置，包括视频采集模块，用于获取现场视频信息，并对这些视频信息进行模数转换，输出相应的数字视频信号；AVS编码模块，用于对所述视频采集模块输出的数字视频信号进行数据压缩和信 源编码处理；数据打包和加密模块，用于对所述AVS编码模块输出的视数字频信号进行打包处 理，生成传输流包，对该传输流包中的数据进行加密，并输出加密后的传输流；TDS-OFDM编码调制和射频模块，用于对所述数据打包和加密模块输出的传输流进 行调制编码；以及，天线模块，用于将所述TDS-OFDM编码调制和射频模块输出的信号发射出去。上述技术方案把国标AVS编码技术和地面数字电视技术的巧妙结合，特别适合于 应急现场的视频信号实时采集和转发。在应急现场的视频信号实时采集和转发的工作过程 中，利用视频采集模块获取现场的视频信息，利用AVS编码模块对图像进行压缩和编码处 理，利用TDS-OFDM编码调制和射频模块把信号发送出去。另外，还通过数据打包和加密模 块，对TS流进行加密以保证该视频流信息不被泄露，克服了采用地面数字电视广播技术保 密性差的缺点。优选的，所述数据打包和加密模块包括切割单元，用于把所述AVS编码模块输出的视数字频信切割成传输流数据包，每 个包长为188字节；时钟单元，用于将所述切割单元输出的传输流数据包中插入时钟信息；以及，加密单元，用于对所述的时钟单元输出的传输流数据包进行加密处理。进一步的，所述加密单元包括第一处理部，用于生成一个控制字，该控制字对应有一个伪随机序列；第二处理部，用于按照周期截取所述时钟单元输出的传输流数据包，并把该传输 流数据包的载荷部分和所述伪随机序列进行异或操作后输出； 第三处理部，用于将所述第二处理部输出的传输流数据包的包头的加扰控制字段 的2位均设置为“1”，未加密的2位君设置为“0”，然后输出到所述TDS-OFDM编码调制和射 频模块。进一步采用上述技术措施，传输流数据包中插入时钟信息以保证接收机和发射端 的同步，并可进行速率控制。时钟插入方法可以按照数字电视相关协议实现。这样，还能够 保证该视频流信息不被泄露。相应的，本发明还提供一种现场视频处理的方法，包括如下步骤视频采集步骤，获取现场视频信息，并对这些视频信息进行模数转换，输出相应的 数字视频信号；AVS编码步骤，对所述视频采集步骤输出的数字视频信号进行数据压缩和信源编 码处理；数据打包和加密步骤，对所述AVS编码步骤输出的视数字频信号进行打包处理， 生成传输流包，对该传输流包中的数据进行加密，并输出加密后的传输流；TDS-OFDM编码调制和射频步骤，用于对所述数据打包和加密步骤输出的传输流进行调制编码；以及，天线步骤，将所述TDS-0FDM编码调制和射频步骤输出的信号发射出去。优选的，所述数据打包和加密步骤包括切割步骤，把所述AVS编码步骤输出的视数字频信切割成传输流数据包，每个包 长为188字节；时钟步骤，将所述切割步骤输出的传输流数据包中插入时钟信息；以及，加密步骤，对所述的时钟步骤输出的传输流数据包进行加密处理。进一步的，所述加密步骤包括第一处理步骤，生成一个控制字，该控制字对应有一个伪随机序列；第二处理步骤，按照周期截取所述时钟单元输出的传输流数据包，并把该传输流 数据包的载荷部分和所述伪随机序列进行异或操作后输出；第三处理步骤，将所述第二处理步骤输出的传输流数据包的包头的加扰控制字段 的2位均设置为“1”，未加密的2位君设置为“0”，然后输出到所述TDS-0FDM编码调制和射 频模块。与现有技术相比，本发明的技术方案的优点在于，既能够适合较长距离转播，又具 有一定加密能力，非常适合应急现场的视频信号实时采集和转发。
图1是本发明现场视频处理的装置一种实施例的结构示意图；图2是本发明现场视频处理的方法一种实施例中加密算法的流程图。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明如图1所示，一种现场视频处理的装置，包括视频采集模块，用于获取现场视频 信息，并对这些视频信息进行模数转换，输出相应的数字视频信号；AVS编码模块，用于对 所述视频采集模块输出的数字视频信号进行数据压缩和信源编码处理；数据打包和加密 模块，用于对所述AVS编码模块输出的视数字频信号进行打包处理，生成传输流包，对该 传输流包中的数据进行加密，并输出加密后的传输流；TDS-0FDM编码调制和射频模块，用 于对所述数据打包和加密模块输出的传输流进行调制编码；以及，天线模块，用于将所述 TDS-0FDM编码调制和射频模块输出的信号发射出去。其中，所述数据打包和加密模块包括切割单元，用于把所述AVS编码模块输出的 视数字频信切割成传输流数据包，每个包长为188字节；时钟单元，用于将所述切割单元输 出的传输流数据包中插入时钟信息；以及，加密单元，用于对所述的时钟单元输出的传输流 数据包进行加密处理。所述加密单元包括第一处理部，用于生成一个控制字，该控制字对应有一个伪随 机序列；第二处理部，用于按照周期截取所述时钟单元输出的传输流数据包，并把该传输流 数据包的载荷部分和所述伪随机序列进行异或操作后输出；第三处理部，用于将所述第二 处理部输出的传输流数据包的包头的加扰控制字段的2位均设置为“ 1 ”，未加密的2位君设 置为“0”，然后输出到所述TDS-0FDM编码调制和射频模块。
在具体的应用中，当我们需要转发某一应急现场的视频信息时，例如春运火车站 人流、城中村拆迁现场和地震灾害现场等，可以采用视频采集模块获取现场的图像数字视 频信号，然后通过AVS编码模块对图像数字视频信号进行压缩和编码处理，处理后的信号， 也称基本流(Packaged Element Stream，简称PES流)，接下来按照国际上通用的数字视频 广播(DVB)标准被打包成传输流(TS)包，该传输流包被进一步加密处理，加密后的传输流 包的包长和结构不变，在TDS-0FDM编码调制和射频模块中通过编码调制和正交上变频处 理后发送出去。对于现场视频处理的设备发送出信号的接收端，可以采用类似于数字电视机顶盒 之类的设备，在天线频率和本设备发射信号调谐后，即可接收到应急现场的视频信号。如图2所示，一种现场视频处理的方法，包括如下步骤视频采集步骤，获取现场视频信息，并对这些视频信息进行模数转换，输出相应的 数字视频信号；AVS编码步骤，对所述视频采集步骤输出的数字视频信号进行数据压缩和信源编 码处理；数据打包和加密步骤，对所述AVS编码步骤输出的视数字频信号进行打包处理， 生成传输流包，对该传输流包中的数据进行加密，并输出加密后的传输流；TDS-0FDM编码调制和射频步骤，用于对所述数据打包和加密步骤输出的传输流进 行调制编码；以及，天线步骤，将所述TDS-0FDM编码调制和射频步骤输出的信号发射出去。其中，所述数据打包和加密步骤包括切割步骤，把所述AVS编码步骤输出的视数字频信切割成传输流数据包，每个包 长为188字节；时钟步骤，将所述切割步骤输出的传输流数据包中插入时钟信息；以及，加密步骤，对所述的时钟步骤输出的传输流数据包进行加密处理。如图2所示，所述加密步骤包括第一处理步骤，生成一个控制字，该控制字对应有一个伪随机序列；第二处理步骤，按照周期截取所述时钟单元输出的传输流数据包，并把该传输流 数据包的载荷部分和所述伪随机序列进行异或操作后输出；第三处理步骤，将所述第二处理步骤输出的传输流数据包的包头的加扰控制字段 的2位均设置为“1”，未加密的2位君设置为“0”，然后输出到所述TDS-0FDM编码调制和射 频模块。然后由所述TDS-0FDM编码调制和射频模块对该加密后的传输流数据包进行复用 和发送。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的 保护范围。
权利要求
一种现场视频处理的装置，其特征在于，包括视频采集模块，用于获取现场视频信息，并对这些视频信息进行模数转换，输出相应的数字视频信号；AVS编码模块，用于对所述视频采集模块输出的数字视频信号进行数据压缩和信源编码处理；数据打包和加密模块，用于对所述AVS编码模块输出的视数字频信号进行打包处理，生成传输流包，对该传输流包中的数据进行加密，并输出加密后的传输流；TDS-OFDM编码调制和射频模块，用于对所述数据打包和加密模块输出的传输流进行调制编码；以及，天线模块，用于将所述TDS-OFDM编码调制和射频模块输出的信号发射出去。
2.如权利要求1所述的现场视频处理的装置，其特征在于，所述数据打包和加密模块 包括切割单元，用于把所述AVS编码模块输出的视数字频信切割成传输流数据包，每个包 长为188字节；时钟单元，用于将所述切割单元输出的传输流数据包中插入时钟信息；以及，加密单元，用于对所述的时钟单元输出的传输流数据包进行加密处理。
3.如权利要求2所述的现场视频处理的装置，其特征在于，所述加密单元包括第一处理部，用于生成一个控制字，该控制字对应有一个伪随机序列；第二处理部，用于按照周期截取所述时钟单元输出的传输流数据包，并把该传输流数 据包的载荷部分和所述伪随机序列进行异或操作后输出；第三处理部，用于将所述第二处理部输出的传输流数据包的包头的加扰控制字段的2 位均设置为“ 1 ”，未加密的2位君设置为“0”，然后输出到所述TDS-0FDM编码调制和射频模 块。
4.一种现场视频处理的方法，其特征在于，包括如下步骤视频采集步骤，获取现场视频信息，并对这些视频信息进行模数转换，输出相应的数字 视频信号；AVS编码步骤，对所述视频采集步骤输出的数字视频信号进行数据压缩和信源编码处理；数据打包和加密步骤，对所述AVS编码步骤输出的视数字频信号进行打包处理，生成 传输流包，对该传输流包中的数据进行加密，并输出加密后的传输流；TDS-0FDM编码调制和射频步骤，用于对所述数据打包和加密步骤输出的传输流进行调 制编码；以及，天线步骤，将所述TDS-0FDM编码调制和射频步骤输出的信号发射出去。
5.如权利要求4所述的现场视频处理的方法，其特征在于，所述数据打包和加密步骤 包括切割步骤，把所述AVS编码步骤输出的视数字频信切割成传输流数据包，每个包长为 188字节；时钟步骤，将所述切割步骤输出的传输流数据包中插入时钟信息；以及，加密步骤，对所述的时钟步骤输出的传输流数据包进行加密处理。
6.如权利要求2所述的现场视频处理的方法，其特征在于，所述加密步骤包括 第一处理步骤，生成一个控制字，该控制字对应有一个伪随机序列； 第二处理步骤，按照周期截取所述时钟单元输出的传输流数据包，并把该传输流数据 包的载荷部分和所述伪随机序列进行异或操作后输出；第三处理步骤，将所述第二处理步骤输出的传输流数据包的包头的加扰控制字段的2 位均设置为“ 1 ”，未加密的2位君设置为“0”，然后输出到所述TDS-0FDM编码调制和射频模
全文摘要
本发明涉及一种现场视频处理的方法及装置。一种现场视频处理的装置，包括视频采集模块、AVS编码模块、数据打包和加密模块、TDS-OFDM编码调制和射频模块，以及天线模块。本发明的技术方案的优点在于，既能够适合较长距离转播，又具有一定加密能力，非常适合应急现场的视频信号实时采集和转发。
文档编号H04N7/26GK101860758SQ20101019209
公开日2010年10月13日 申请日期2010年6月4日 优先权日2010年6月4日
发明者周跃辉, 胡曾千, 臧纪运, 金涛, 陈晓春 申请人:深圳清华大学研究院