专利名称：一种远程音视频监控系统的制作方法
技术领域：
一种远程音视频监控系统技术领域[0001]本实用新型涉及到远程监控的技术领域。
技术背景[0002]监控技术在安防系统和特种监控领域里广泛应用，常见的监控系统通常采用有 线传输方式，回馈信号往往是声、光报警显示或者简单的音频信号和文字、符号报警显 示，部分采用视频图像显示技术的，也只能是有线近距离传输，对于大范围、远距离地 传输监控现场的声、像实况需要复杂的类似电视转播的设备群来完成。因此在监控系统 的现有技术中存在依靠有线传输方式、传输距离和范围受限、难以实现对监控现场声像 实时监控的目的。[0003]目前的远程网络摄像机视频压缩一般采用压缩率较低的MPEG-4、MJPEG等编 码技术，占用较大的带宽，而采用高压缩率的HJ64编码一般是ARM+DSP多处理器方案 或甚至使用硬件编码方案，硬件结构上相对较复杂。实用新型内容[0004]本实用新型目的旨在提供一种远程音视频监控系统及其方法，压缩率比较高， 节省宽带，能够传输高质量的实时视频和音频。[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种远程音视频监控系统， 包括客户端和服务器，客户端通过因特网连接到服务器，[0006]所述的远程音视频监控系统还包括网络摄像机，[0007]所述的网络摄像机通过因特网连接到服务器，[0008]所述的客户端通过服务器与网络摄像机建立监控关系，[0009]所述的网络摄像机用于采集视频数据和音频数据、压缩视频数据和音频数据、 存储视频数据和音频数据、传输视频数据和音频数据。[0010]所述的网络摄像机包括微处理器和视频信号输入模块，所述的视频信号输入模 块包括摄像头和视频采集芯片，所述摄像头采集视频模拟信号输入到视频采集芯片的引 脚，经过视频采集芯片处理后，把图像数字信号输出到微处理器。[0011]所述的网络摄像头包括音频信号输入输出模块，所述的音频信号输入输出模块 包括音频编解码器，所述音频信号输入模块由音频模拟信号输入音频编解码器，经过音 频编解码器处理转换成数字信号，传送到微处理器；所述音频信号输出模块由微处理器 发送音频数字信号到音频编解码器，从音频编解码器传送到扬声器进行音频播放。[0012]所述的网络摄像机包括网络通信模块，所述的网络通信模块，当采集得到的视 频和音频信号经过微处理器压缩后，通过以太网控制器传送到以太网。[0013]所述的网络摄像机包括存储器，音频视频经过微处理器压缩处理后，通过串行 外围设备接口传输到存储器。[0014]所述的网络摄像机设有麦克风装置，所述的麦克风装置用以客户端与网络摄像机互相对话。[0015]本方案使用单个双核心处理器，其中一个核心运行嵌入式操作系统并负责MP3 音频编码解码、网络通信等工作，而另一个核心则做高运算量的HJ64编码算法，尽可能 的合理利用处理器资源。网络摄像机采用高压缩率的H.264视频编码，可在尽可能节省 宽带的前提下，传输高质量的实时视频，并可在客户端同时监控多个摄像机终端场景， 同时客户端与网络摄像机端能直接进行语音对话。
[0016]图1本实用新型实施例的结构示意图；[0017]图2本实用新型实施例的网络摄像机视频输入模块示意图；[0018]图3本实用新型实施例的网络摄像机音频输入输出模块示意图；[0019]图4本实用新型实施例的网络摄像机网络通信模块示意图；[0020]图5本实用新型实施例的网络摄像机数据存储模块示意图；[0021]图6本实用新型实施例的网络摄像机实时时钟模块示意图；[0022]图7本实用新型实施例的网络摄像机连接服务器流程图；[0023]图8本实用新型实施例的网络摄像机的流程图；[0024]图9本实用新型实施例的数据传输流程图；[0025]图10本实用新型实施例客户端的流程图；具体实施方式
[0026]如图1所示，一种远程音视频监控系统，包括客户端101和服务器103，客户端 101通过因特网连接到服务器103，客户端101 —般使用的电脑设备，客户端101通过交 换机和网络路由器，连接到网络中，服务器103设在网络中。远程音视频监控系统还设 有网络摄像机104，网络摄像机104通过因特网连接到服务器103，客户端101可以通过 网络直接跟网络摄像机104直接点对点实现网络通信，客户端101通过服务器103与网络 摄像机104建立监控关系，网络摄像机104用于采集视频数据和音频数据、压缩视频数据 和音频数据、存储视频数据和音频数据、传输视频数据和音频数据。[0027]网络摄像机104主要由微处理器201、视频信号输入模块、音频信号输入输出模 块和网络通信模块、数据储存模块、实时时钟模块等组成。[0028]如图2所示，微处理器201通过PFO、PFl引脚模拟I2C总线协议初始化视频采 集芯片202。网络摄像机104摄像头视频模拟信号输入到视频采集芯片202的AI12引脚， 经过视频采集芯片202处理后，从VP0[0...7]引脚把图像数字信号输出到微处理器201的 PPI1D[0...7]引脚接口。[0029]网络摄像机104包括微处理器201和视频信号输入模块，所述的视频信号输入模 块包括摄像头和视频采集芯片202，摄像头采集视频模拟信号输入到视频采集芯片202的 引脚，经过视频采集芯片202处理后，把图像数字信号输出到微处理器201。[0030]如图3所示，微处理器201通过PFO、PFl引脚模拟I2C总线协议发送控制信号 初始化音频编解码器301。音频模拟信号从引脚LINPUT3输入，转换成数字信号后，在 引脚ADCDAT输出，传送到微处理器201的引脚PROPRI端口。当设备需要播放声音时，微处理器从引脚DTOPRI发送音频数字信号到音频编解码器301的引脚DACDAT端 口，在音频编解码器301的引脚LOUT1、ROUTl传送到扬声器进行音频播放。[0031]网络摄像头包括音频信号输入输出模块，所述的音频信号输入输出模块包括音 频编解码器301，所述音频信号输入模块由音频模拟信号输入音频编解码器301，经过音 频编解码器301处理转换成数字信号，传送到微处理器201;所述音频信号输出模块由微 处理器201发送音频数字信号到音频编解码器301，从音频编解码器301传送到扬声器进 行音频播放。[0032]如图4所示，以太网控制器401的引脚D[0...15]连接到微处理器的地址总线 D[0...31],以太网控制器401的引脚CMD连接到微处理器201的数据总线A[2...25]，中 断信号引脚INT连接到微处理器201的PFlO引脚。当采集得到的音频和视频信号经过 微处理器201压缩后，通过以太网控制器401传送到以太网，以太网与以太网控制器401 之间还设有网络滤波器402。[0033]网络摄像机104设有网络通信模块，所述的网络通信模块，当采集得到的视频 和音频信号经过微处理器201压缩后，通过以太网控制器401传送到以太网。[0034]如图5所示，数据的储存音频视频信号经过微处理器201压缩处理后，通过串 行外围设备接口 502传输到存储器501，存储器501为安全数码存储卡。[0035]所述的网络摄像机包括存储器501，音频视频经过微处理器201压缩处理后，通 过串行外围设备接口 502传输到存储器501。[0036]如图6所示，微处理器201通过PFO、PFl引脚模拟I2C总线协议对实时时钟芯 片601进行时间值的读写操作。[0037]所述的网络摄像机设有麦克风装置，所述的麦克风装置用以客户端与网络摄像 机互相对话。[0038]一种采用远程音视频监控的方法，网络摄像机的视频数据采集装置采集视频原 始数据、网络摄像机的音频数据采集装置采集音频原始数据；视频原始数据压缩成HJ64 编码格式的压缩的视频数据，音频数据压缩成MP3格式的压缩的音频数据；把压缩后 的视频数据和音频数据打包成流媒体格式，并将打包后的视频数据和音频数据存储在存 储器；当客户端要求对现场进行监控时，所述的客户端与网络摄像机实现点对点网络传 输，将处理过的视频数据和音频数据直接传输到点对点传送到客户端；客户端分析并解 码视频数据和音频数据，就可播放音频和视频。[0039]本方案使用单个双核心处理器，其中一个核心运行嵌入式操作系统并负责MP3 音频编码解码、网络通信等工作，而另一个核心则做高运算量的HJ64编码算法，尽可能 的合理利用处理器资源。网络摄像机采用高压缩率的H.264视频编码，可在尽可能节省 宽带的前提下，传输高质量的实时视频，并可在客户端同时监控多个摄像机终端场景， 同时客户端与网络摄像机端能直接进行语音对话。[0040]如图7所示，网络摄像机与服务器连接的方法步骤，网络摄像机准备开始工 作。[0041]步骤701，网络摄像机设备的初始化处理；[0042]步骤702，网络摄像机通过网络通信连接到服务器上；[0043]步骤703，判断连接服务器是否成功，如果连接成功，那么进行下一步操作步骤704，如果连接不成功，那么从702开始重新操作；[0044]步骤704，登录服务器；[0045]步骤705，登录服务器成功，进行下一步骤，[0046]步骤706，网络摄像机与服务器保持连接；[0047]步骤707，如果连接正常，那么进行步骤706的操作，如果连接不正常，那么返 回步骤702重新开始。[0048]如图8所示，是一种网络摄像机传送数据的流程图，[0049]步骤801，网络摄像机采集视频音频数据；[0050]步骤802，压缩视频音频数据；[0051]步骤803，判断是否客户端有要求需要视频音频数据，如果是，那么进行步骤 804的操作，如果否，那么把视频音频数据储存到存储器上；[0052]步骤804，客户端有要求需要视频音频数据，对客户端的请求判断是否合法；[0053]步骤805，如果客户端请求合法，发送视频音频数据到客户端。[0054]所述远程音视频监控的方法，所述的网络摄像机与服务器保持连接，客户端登 录到服务器，并向服务器获取网络摄像机的IP地址及通信端口，客户端与网络摄像机进 行点对点网络通信，客户端向网络摄像机发送视频请求命令，网络摄像机验证命令是否 合法，若命令合法，网络摄像机通过网络接口把已压缩的音频视频数据直接传送到客户 端。[0055]如图9所示的是数据传播的流程图，[0056]步骤901，采集视频数据和采集音频数据；[0057]步骤902，对视频数据进行压缩，利用高压缩率的H.264格式，视频数据压缩成 H.264格式，对音频数据进行压缩，把音频数据压缩成MP3格式；[0058]步骤903，把压缩的视频数据打包成流媒体格式，同时把压缩的音频数据打包成 流媒体格式；[0059]步骤904，把视频数据和音频数据发送到网络上，传送给客户端；[0060]步骤905，客户端分析并解压缩的视频和音频数据；[0061]步骤906，客户端播放视频数据和音频数据，该流程结束。[0062]所述远程音视频监控的方法，客户端先登录和连接到服务器上，再查询网络摄 像机地址，请求网络摄像机传送视频音频数据，接收视频音频数据，最后播放视频音频 数据。[0063]如图10所示，客户端工作的流程图；[0064]步骤121，客户端通过网络连接服务器；[0065]步骤122，客户端登录到服务器；[0066]步骤123，查询网络摄像机的IP地址；[0067]步骤124，客户端与网络摄像机实现通信连接，请求网络摄像机发送视频音频数 据，[0068]步骤125，判断是否收到视频音频数据，如果是收到，继续下一步操作，如果是 否，则返回步骤124的操作；[0069]步骤126，播放视频音频。[0070]所述远程音视频监控的方法，所述的网络摄像机和客户端连接进入服务器，服 务器登记连接信息，服务器接到客户端请求网络摄像机信息后，把网络摄像机地址端口 信息回应客户端。[0071]以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具 体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用 于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用 新型实施例，在具体实施方式
以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内 容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种远程音视频监控系统，包括客户端和服务器，客户端通过因特网连接到服务器，其特征在于所述的远程音视频监控系统还包括网络摄像机，所述的网络摄像机通过因特网连接到服务器，所述的客户端通过服务器与网络摄像机建立监控关系，所述的网络摄像机用于采集视频数据和音频数据、压缩视频数据和音频数据、存储 视频数据和音频数据、传输视频数据和音频数据。
2.根据权利要求1所述远程音视频监控系统，其特征在于，所述的网络摄像机包括微 处理器和视频信号输入模块，所述的视频信号输入模块包括摄像头和视频采集芯片，所 述摄像头采集视频模拟信号输入到视频采集芯片的引脚，经过视频采集芯片处理后，把 图像数字信号输出到微处理器。
3.根据权利要求1所述远程音视频监控系统，其特征在于，所述的网络摄像机包括音 频信号输入输出模块，所述的音频信号输入输出模块包括音频编解码器，所述音频信号 输入模块由音频模拟信号输入音频编解码器，经过音频编解码器处理转换成数字信号， 传送到微处理器；所述音频信号输出模块由微处理器发送音频数字信号到音频编解码 器，从音频编解码器传送到扬声器进行音频播放。
4.根据权利要求1所述远程音视频监控系统，其特征在于，所述的网络摄像机包括 网络通信模块，所述的网络通信模块，当采集得到的视频和音频信号经过微处理器压缩 后，通过以太网控制器传送到以太网。
5.根据权利要求1所述远程音视频监控系统，其特征在于，所述的网络摄像机包括存 储器，音频视频经过微处理器压缩处理后，通过串行外围设备接口传输到存储器。
6.根据权利要求1所述远程音视频监控系统，其特征在于，所述的网络摄像机设有麦 克风装置，所述的麦克风装置用以客户端与网络摄像机互相对话。
专利摘要本实用新型涉及到远程监控的技术领域，公开了一种远程音视频监控系统，包括客户端和服务器，客户端通过因特网连接到服务器，远程音视频监控系统还包括网络摄像机，网络摄像机通过因特网连接到服务器，客户端通过服务器与网络摄像机建立监控关系，网络摄像机用于采集视频数据和音频数据、压缩视频数据和音频数据、存储视频数据和音频数据、传输视频数据和音频数据。该远程音视频监控系统的数据压缩率比较高，节省宽带，能够传输高质量的实时视频和音频。
文档编号H04L29/06GK201805504SQ20102016132
公开日2011年4月20日 申请日期2010年4月9日 优先权日2010年4月9日
发明者梁增健 申请人:佛山市智邦电子科技有限公司