一种用于多级异构视频切换设备的控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于多级异构视频切换设备的控制方法，包括：微控制器切换视频源到指定视频呈现设备，查找视频源连接的当前视频切换设备，微控制器判断当前视频切换设备是否有合适通道，如果是，微控制器为视频源选择输出通道后，判断当前视频切换设备的上级设备是否有合适通道，如果是，为视频源选择输出通道，以此类推，当每级视频切换设备都寻找到可用的合适通道，且微控制器为视频源选择到输出通道时，微控制器寻找链路完成视频源的切换，并通过指定视频呈现设备显示视频源。本发明在有效控制项目成本的同时，使维护成本和人力成本降到最低；本方法对解决监控软件系统适应监控中心发展的难题具有重要意义，并且在本领域内处于领先水平。
【专利说明】一种用于多级异构视频切换设备的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及视频监控领域，特别涉及一种用于多级异构视频切换设备的控制方法。
【背景技术】
[0002]随着全国公共安全信息化步伐加快，监控中心对监控系统的灵活性、兼容性、效率要求逐渐提高。因此进一步提升监控系统的可扩展性，提升视频通道使用效率，已经势在必行。
[0003]监控中心往往接入多种视频信号，例如:CVBS (复合视频广播信号)、VGA (视频图形阵列)、HDMI (高清晰度多媒体接口)等，同时需要把各种视频信号输出到不同的视频呈现设备，例如:液晶拼接墙、电视、显示器、视频会议系统等。并且随着监控中心的增容扩容，往往出现视频切换设备连接多级化、输出不确定性等趋势。
[0004]现有技术中的控制方法对于每次变化都需要更改软件系统，严重增加维护成本和人力成本。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种用于多级异构视频切换设备的控制方法，本发明提高了视频通道使用率，减少了维护成本和人力成本，详见下文描述:
[0006]一种用于多级异构视频切换设备的控制方法，所述方法包括以下步骤:
[0007](I)搭建系统环境；
[0008](2)对视频源、视频切换设备、视频呈现设备以及输出设备进行配置；
[0009](3)微控制器切换视频源到指定视频呈现设备，查找所述视频源连接的当前视频切换设备，所述微控制器判断所述当前视频切换设备是否有合适通道，如果是，所述微控制器为所述视频源选择输出通道后，执行步骤(4)，如果否，无法切换，流程结束；
[0010](4)所述微控制器判断所述当前视频切换设备的上级设备是否有合适通道，如果是，所述微控制器为所述视频源选择输出通道后，执行步骤(5)，如果否，无法切换，流程结束；
[0011](5)以此类推，当每级视频切换设备都寻找到可用的合适通道，且所述微控制器为所述视频源选择到输出通道时，所述微控制器寻找链路完成视频源的切换，并通过所述指定视频呈现设备显示所述视频源。
[0012]所述搭建系统环境具体为:
[0013]将所述视频呈现设备与所述视频切换设备连接，所述微控制器与所述视频切换设备连接，所述微控制器部署整个视频切换系统。
[0014]所述对视频源、视频切换设备、视频呈现设备以及输出设备进行配置的操作具体为:
[0015]对每个所述视频源创建唯一的标识；[0016]对每个所述视频切换设备创建唯一的标识，并配置其输出通道，输出通道的配置包括通道号、通道连接的设备标识；
[0017]对每个所述视频呈现设备创建唯一的标识；
[0018]每个输出通道均配置其所连接的上级设备及上级设备的输入通道。
[0019]步骤(3)中的所述微控制器为所述视频源选择输出通道的操作具体为:
[0020]I)所述微控制器为所述视频源选择输出通道，判断所述视频源是否已占用通道，如果是，所述视频源返回所述占用通道，执行步骤(4);如果否，执行步骤2)；
[0021]2)所述微控制器判断是否有可替换通道，如果是，所述视频源返回所述可替换通道，执行步骤(4 );如果否，执行步骤3 )；
[0022]3)所述微控制器判断所述当前视频切换设备是否有空余通道，如果是，所述视频源返回所述空余通道，执行步骤(4);如果否，所述微控制器无法切换所述视频源，流程结束。
[0023]所述可替换通道是指通道引用次数为I的通道；所述空余通道是指通道引用次数为O的通道。
[0024]本发明提供的技术方案的有益效果是:本发明主要以视频切换设备为主要对象，通过引入新型控制方法，致力于提高视频通道使用率，兼容多个视频呈现设备，提高可扩展性，减少因设备变更带来的监控系统变更等问题；本发明采用自动寻找视频通道的方法，相对于目前的其他方法实用性、灵活性更强，在有效控制项目成本的同时，使系统在维护成本和人力成本降到最低。该方法实现简单，对有效地解决了监控中心设备的增加、设备连接的改变等问题，对解决监控软件系统适应监控中心发展的难题具有重要意义，并且在本领域内处于领先水平。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本发明提供的寻找视频链路的示意图；
[0026]图2为本发明提供的视频通道选择的示意图；
[0027]图3为实例的拓扑图；
[0028]图4为本发明的流程图。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0030]为了提高视频通道使用率，减少维护成本和人力成本，本发明实施例提供了一种用于多级异构视频切换设备的控制方法，该方法在不改变监控软件系统的情况下，通过修改配置，使监控软件适应监控中心设备的变化，并根据视频内容和视频呈现设备自动分配视频通道，参见图1、图2和图3，该方法包括以下步骤:
[0031]101:搭建系统环境；
[0032]将视频呈现设备(如液晶拼接墙、电视机、监视器等)与视频切换设备(如视频矩阵、液晶拼接控制器等)连接，微控制器与视频切换设备连接，微控制器部署整个视频切换系统。[0033]102:对视频源、视频切换设备、视频呈现设备以及输出设备进行配置；
[0034]为了描述清晰，且无歧义，本发明实施例约定输入通道、输出通道为设备的输入输出；靠近视频源端为设备下级，靠近视频呈现设备端为设备上级。
[0035]其中，视频源需要配置其连接的上级设备及上级设备的输入通道；视频切换设备的每个输出通道需要配置与其连接的上级设备及输入通道，对视频源、视频切换设备、视频呈现设备和输出通道进行配置的操作具体为:
[0036]1、对每个视频源创建唯一的标识，例如:视频源为摄像机等。
[0037]2、对每个视频切换设备创建唯一的标识，并配置其输出通道，输出通道的配置包括通道号、通道连接的设备标识。例如:视频切换设备为视频矩阵、液晶屏拼接控制器、视频会议主机等。输出通道为:摄像机I接入AV矩阵3-1的输入通道I。
[0038]其中，视频矩阵是指通过阵列切换的方法将m路视频信号任意输出至η路监控设备上的电子装置，一般情况下矩阵的输入大于输出即m>n。本发明实施例中所指的AV矩阵、RGB矩阵、HD矩阵均为传输不同信号的视频矩阵。
[0039]其中，液晶拼接控制器是将一个完整的图像信号划分成N块后分配给N个显示单元，将多个显示单元组成一个超大屏幕动态图像显示屏。
[0040]3、对每个视频呈现设备创建唯一的标识，例如:视频呈现设备为电视机、显示器和液晶屏拼接器等。当视频呈现设备为电视机、显示器时，不需要对该些视频呈现设备配置输入通道，也不需要微控制器的控制。相反，液晶屏拼接处理器需要在微控制器的控制下将某路输入显示在指定的位置上，为此需要对液晶屏拼接处理器配置输入通道。
[0041]4、每个输出通道均配置其所连接的上级设备及上级设备的输入通道。
[0042]在视频切换时从视频源接入的视频设备取得合适的输出通道，找到所连接的上级视频设备及输入通道，递归寻找每级视频切换设备及通道直至视频呈现设备。这样确定了一条视频流的完整链路通道，照此通道依次切换视频切换设备即可把视频源展示在视频呈现设备上。
[0043]103:微控制器切换视频源到指定视频呈现设备，查找视频源连接的当前视频切换设备，微控制器判断当前视频切换设备是否有合适通道，如果是，微控制器为视频源选择输出通道后，执行步骤104，如果否，无法切换，流程结束；
[0044]在实际应用中当出现无法切换时，微控制器会通过报警的方式提示用户通道被占满，选择需要替换下去的视频源。
[0045]其中，该步骤中的微控制器为视频源选择输出通道的操作具体为:
[0046]I)微控制器为视频源选择输出通道，判断视频源是否已占用通道，如果是，视频源返回占用通道，执行步骤104 ;如果否，执行步骤2)；
[0047]2)微控制器判断是否有可替换通道，如果是，视频源返回可替换通道，执行步骤104 ;如果否，执行步骤3)；
[0048]其中，可替换通道是指通道引用次数为I的通道，例如:把摄像机I切换至电视机2-1时，若此时电视机2-1显示的是摄像机2的视频，对于AV矩阵3-1来说若摄像机2占用的通道引用次数为I，则此通道为可替换通道，AV矩阵2-1的操作也是如此。又例如:把摄像机I切换至液晶屏拼接器，若摄像机2的视频所展示的位置如果和期望的摄像机I的位置相同则摄像机2所占用的引用次数为1，该通道为可替换通道。所以在切换过程中需要对通道引用次数计数。
[0049]3)微控制器判断当前视频切换设备是否有空余通道，如果是，视频源返回空余通道，执行步骤104 ;如果否，微控制器无法切换视频源，流程结束。
[0050]其中，空余通道是指通道引用次数为O的通道，例如:若不需要摄像机I继续展示在视频呈现设备上，则整个链路上摄像机I所占用的通道引用次数减1，若通道引用次数为O时,则标记为空余通道。
[0051]104:微控制器判断当前视频切换设备的上级设备是否有合适通道，如果是，微控制器为视频源选择输出通道后，执行步骤105，如果否，无法切换，流程结束；
[0052]例如:图3中的摄像机I切换到大屏拼接处理器上时，视频源连接的当前视频切换设备指的是AV矩阵3-1，当前视频切换设备的上级设备指的是AV矩阵2-1，当当前视频切换设备AV矩阵3-1存在合适通道时，还需要判断上级设备AV矩阵2-1是否有合适通道，以此类推，总之是从下到上依次寻找是否有合适的通道，遍历完整个视频路径中所需要的视频切换设备，只有所有的视频切换设备都有合适的通道时，才能完成视频源的切换。
[0053]其中，该步骤中的微控制器为视频源选择输出通道的操作和步骤103相同，即当视频切换设备有合适通道时，微控制器还需要从合适通道中选择供视频源切换的通道，只有当存在供视频源切换的通道时，视频切换设备才能实现切换。即实际操作中需要对存在合适通道的当前视频切换设备、当前视频切换设备的上级设备以及后续的切换设备都需要进行视频源切换的判断。
[0054]105:以此类推，当每级视频切换设备都寻找到可用的合适通道，且微控制器为视频源选择到输出通道时，微控制器寻找链路完成视频源的切换，并通过指定视频呈现设备显示视频源。
[0055]下面结合图1的寻找视频链路的流程，结合图2视频通道选择，以图3为设备连接实例，切换摄像机I至液晶屏拼接墙1-1为例来说明本发明的应用。
[0056]1、每个视频源、视频切换设备、视频呈现设备配置其唯一标识，例如:摄像机1、AV矩阵3-1、AV矩阵2-1、液晶屏拼接控制器1-1、液晶拼接墙1-1。
[0057]2、每个视频切换设备配置其输出通道，例如:摄像机I接入AV矩阵3-1的输入通道I ;AV矩阵3-1的输出通道I连接电视机3-1，输出通道11至20接入AV矩阵2-1的输入通道I至10 ;AV矩阵2-1的输出通道I连接电视机2-1，输出通道2接入电视机2-2，输出通道11至通道20接入液晶屏拼接控制器输入通道I至10。
[0058]3、获取摄像机I的上级设备AV矩阵3-1，递归寻找AV矩阵3_1的上级设备，例如:AV矩阵2-1、液晶屏拼接控制器1-1。
[0059]4、由下到上获取视频切换设备合适的通道，例如:AV矩阵3_1、AV矩阵2-1、液晶屏拼接控制器1-1。如果不能获取合适通道，则无法完成切换。
[0060]5、各个相关视频切换设备完成通道切换。
[0061]具体如何获取合适通道，本发明实施例以AV矩阵3-1与AV矩阵2_1之间获取通道为例进行说明，详见下文描述:
[0062]I)获取AV矩阵3-1与AV矩阵2_1相连的通道11至20。
[0063]2)查询通道11至20中是否摄像机I在使用，如果有则使用的通道即判定为合适的通道，退出过程。[0064]3)如果摄像机I要展示的液晶屏拼接墙1-1的相同位置此时正在展示摄像机X，则查询通道11至20中是否有摄像机X在使用并且引用次数为I，如果有则判定此通道为合适通道，退出过程。
[0065]4)查询通道11至20中是否有空闲通道，如果有则此通道为合适通道，退出过程。
[0066]5 )没有合适通道，退出过程。
[0067]经过上述过程，查询到AV矩阵3-1与AV矩阵2_1之间的通道13、AV矩阵2_1与液晶屏拼接控制器1-1之间通道15为合适通道，完成切换过程，过程如下:
[0068]I)将AV矩阵3-1的输入通道I切换至输出通道13，并获取与输出通道13相连的AV矩阵2-1的输入通道I。
[0069]2)将AV矩阵3-1的输出通道13标记为被摄像I使用，引用数为I (若通道13已被摄像机I占用，则引用数加I)。
[0070]3)将AV矩阵2-1的输入通道切换至输出通道15，并获取与输出通道15相连的液晶屏拼接控制器1-1的输入通道I。
[0071]4)将AV矩阵2-1的输出通道15标记为被摄像机I使用，引用数为I (若通道15已被摄像机I占用，则引用数加I)。
[0072]5)将液晶屏拼接控制器1-1的输入通道I切换至指定的位置。
[0073]本发明实施例对上述器件的型号不做限制，只要能实现本发明功能的器件均可。
[0074]综上所述，本方法解决了监控软件系统对异构视频矩阵多视频呈现设备多级连通道的自动分配问题，同时能适应监控设备的变化，具有很高的扩展性，不会影响已有设备的使用。另外，本方法并不依赖特定硬件，有良好的可移植性。
[0075]该本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0076]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于多级异构视频切换设备的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: (O搭建系统环境； (2)对视频源、视频切换设备、视频呈现设备以及输出设备进行配置； (3)微控制器切换视频源到指定视频呈现设备，查找所述视频源连接的当前视频切换设备，所述微控制器判断所述当前视频切换设备是否有合适通道，如果是，所述微控制器为所述视频源选择输出通道后，执行步骤(4)，如果否，无法切换，流程结束； (4)所述微控制器判断所述当前视频切换设备的上级设备是否有合适通道，如果是，所述微控制器为所述视频源选择输出通道后，执行步骤(5 )，如果否，无法切换，流程结束； (5)以此类推，当每级视频切换设备都寻找到可用的合适通道，且所述微控制器为所述视频源选择到输出通道时，所述微控制器寻找链路完成视频源的切换，并通过所述指定视频呈现设备显示所述视频源。
2.根据权利要求1所述的一种用于多级异构视频切换设备的控制方法，其特征在于，所述搭建系统环境具体为: 将所述视频呈现设备与所述视频切换设备连接，所述微控制器与所述视频切换设备连接，所述微控制器部署整个视频切换系统。
3.根据权利要求1所述的一种用于多级异构视频切换设备的控制方法，其特征在于，所述对视频源、视频切换设备、视频呈现设备以及输出设备进行配置的操作具体为: 对每个所述视频源创建唯一的标识； 对每个所述视频切换设备创建唯一的标识，并配置其输出通道，输出通道的配置包括通道号、通道连接的设备标识； 对每个所述视频呈现设备创建唯一的标识； 每个输出通道均配置其所连接的上级设备及上级设备的输入通道。
4.根据权利要求1所述的一种用于多级异构视频切换设备的控制方法，其特征在于，步骤(3)中的所述微控制器为所述视频源选择输出通道的操作具体为: 1)所述微控制器为所述视频源选择输出通道，判断所述视频源是否已占用通道，如果是，所述视频源返回所述占用通道，执行步骤(4);如果否，执行步骤2)； 2)所述微控制器判断是否有可替换通道，如果是，所述视频源返回所述可替换通道，执行步骤(4);如果否，执行步骤3)； 3)所述微控制器判断所述当前视频切换设备是否有空余通道，如果是，所述视频源返回所述空余通道，执行步骤(4 );如果否，所述微控制器无法切换所述视频源，流程结束。
5.根据权利要求4所述的一种用于多级异构视频切换设备的控制方法，其特征在于，所述可替换通道是指通道引用次数为I的通道；所述空余通道是指通道引用次数为O的通道。
【文档编号】H04N7/18GK103428444SQ201310366758
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】侯冠楠, 伞洪亮 申请人:天津市天安怡和信息技术有限公司