防止监控视频被替换的系统及其方法
【专利摘要】本发明提供了一种防止监控视频被替换的系统，包括：摄像机、发光模块、控制模块和监控终端，其中，摄像机，用于拍摄需要监控的场景；发光模块，设置在摄像机拍摄的场景中；控制模块，与发光模块相连，用于产生控制信号来控制发光模块是否发光；监控终端，用于读取摄像机所拍摄的视频信号中发光模块对应的像素点的亮度并将其二值化得到串行化数据，并对串行化数据进行校验，若校验数据不正确即可判断监控视频信号在传输过程中被替换。本发明还公开了一种防止监控视频被替换的方法。本发明在摄像机拍摄的场景中设置一个发光模块，在监控终端对视频信号中该发光模块的数据进行校验处理，若校验数据不正确即可判断监控视频被替换，触发报警信号。
【专利说明】防止监控视频被替换的系统及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及视频监控【技术领域】，更具体地，涉及一种防止监控视频被替换的系统 及其方法。
【背景技术】
[0002] 当前视频监控因其直观性在很多领域都得到了广泛的应用。但是视频监控在传输 的过程中，存在实时监控视频被替换为"预录视频"并重复播放的情况。正常情况下，摄像 机拍摄的视频信号直接连接到监视终端（附图1所示）；当有人想做一些事情而不被监视 终端看见时，会事先用录、放像机录制一段"预录视频"，此时录制的正常的监视画面（附图 2所示）；当预录的视频足够长以后，录、放像机改为循环播放状态，切断原有视频信号的连 接线，改接到录、放像机的循环播出的"预录视频"信号，此时监视终端看到的是"预录视频" 的画面，而不能实时监控现场的情况（附图3所示）。
[0003] 目前的监控中心，因为需要监控的场所比较多，对应的摄像机的数量也会很多，为 了节省场地，一般都只是将一些关键点摄像机拍摄的画面显示在大屏幕上，其他部分摄像 机的画面都是采用小画面的方式显示，这样更容易出现视频替换后无法及时察觉的隐患， 出现这种情况时，如果监看人员在监控视频被替换的瞬间没有仔细的查看监控视频并发现 被替换，当替换的视频进入重复播放后就很难被发现，即使发现视频被替换的瞬间视频有 一些跳动，也很可能被认为是设备偶尔的故障或干扰而被忽略。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种防止监控视频被替换的系统及其方 法，能够解决现有技术中存在的监控视频被替换不容易及时发现的问题。
[0005] 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
[0006] -方面，本发明提供了一种防止监控视频被替换的系统，包括：摄像机、发光模块、 控制模块和监控终端，其中，摄像机，用于拍摄需要监控的场景；发光模块，设置在摄像机拍 摄的场景中；控制模块，与发光模块相连，用于产生控制信号来控制发光模块是否发光；监 控终端，用于读取摄像机所拍摄的视频信号中发光模块对应的像素点的亮度并将其二值化 得到串行化数据，并对串行化数据进行校验，若校验数据不正确即可判断监控视频信号在 传输过程中被替换。
[0007] 优选地，控制模块还包括：处理单元和发送单元，其中，
[0008] 处理单元，用于将控制信号进行数据处理，将处理后的数据串行化后，再转化为发 光模块发光的时间；
[0009] 发送单兀，用于将发光的时间发送给发光模块。
[0010] 优选地，发光模块为受控的LED发光管、点激光发射管、激光发射器、射灯、发光数 码管或液晶屏中的一种或几种。
[0011] 优选地，在读取摄像机所拍摄的视频信号中发光模块对应的像素点的亮度之前需 要确定发光模块对应的像素点的位置，包括：当摄像机固定、发光模块固定时，采集发光模 块发光和不发光的两幅图像进行按像素的减运算并进行二值化处理，读取处理后的图像像 素，当读到像素值为1时的位置即为发光模块对应的像素点位置；当摄像机运动、发光模块 固定时，将发光模块固定好，拍摄画面，截取发光模块周围的图像作为识别的对比依据，根 据发光模块周围的物体的形状，获取发光模块的位置，读取与发光模块对应的像素值。
[0012] 优选地，监控终端还包括报警单元，用于当校验数据不正确时触发报警信号。
[0013] 另一方面，本发明还提供了一种防止监控视频被替换的方法，包括：在摄像机拍摄 的场景中设置发光模块；控制模块产生控制信号来控制发光模块是否发光；监控终端读取 摄像机所拍摄的视频信号中发光模块对应的像素点的亮度并将其二值化得到串行化数据， 并对串行化数据进行校验，若校验数据不正确即可判断监控视频信号在传输过程中被替 换。
[0014] 优选地，控制模块产生控制信号来控制发光模块是否发光包括：将控制信号进行 数据处理，将处理后的数据串行化后，再转化为发光模块发光的时间；将发光的时间发送给 发光模块。
[0015] 优选地，发光模块为受控的LED发光管、点激光发射管、激光发射器、射灯、发光数 码管或液晶屏中的一种或几种。
[0016] 优选地，在读取摄像机所拍摄的视频信号中发光模块对应的像素点的亮度之前还 包括：确定发光模块对应的像素点的位置，包括：当摄像机固定、发光模块固定时，采集发 光模块发光和不发光的两幅图像进行按像素的减运算并进行二值化处理，读取处理后的 图像像素，当读到像素值为1时的位置即为发光模块对应的像素点位置；当摄像机运动、 发光模块固定时，将发光模块固定好，拍摄画面，截取发光模块周围的图像作为识别的对比 依据，根据发光模块周围的物体的形状，获取发光模块的位置，读取与发光模块对应的像素 值。
[0017] 优选地，在校验数据不正确时，监控终端触发报警信号。
[0018] 本发明的技术效果：
[0019] 由于本发明中在摄像机拍摄的场景中设置一个可控的发光模块，在监控终端通过 读取视频信号中该发光模块对应的像素的亮度并将其二值化，得到串行化数据，对该数据 进行校验处理，如果校验数据不正确即可判断监控视频信号在传输的过程中被替换，触发 报警信号，即使在小画面上显示的视频被替换也能及时发现，防止视频被盗，方便了工作人 员对视频的监控。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0021] 图1示出了摄像机拍摄的视频信号直接连接到监视终端的结构示意图；
[0022] 图2示出了有预录视频插入录制的正常监控视频时的结构示意图；
[0023] 图3示出了预录视频切断原有视频信号、改接到录、放相机的结构示意图；
[0024] 图4示出了根据本发明实施例一的防止监控视频被替换的系统结构示意图；
[0025] 图5示出了根据本发明实施例二的防止监控视频被替换的系统结构示意图；
[0026] 图6示出了根据本发明实施例三的防止监控视频被替换的系统结构示意图；
[0027] 图7示出了根据本发明实施例四的防止监控视频被替换的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0028] 下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
[0029] 实施例一
[0030] 图4示出了根据本发明实施例一的防止监控视频被替换的系统结构示意图；如图 4所不，该系统包括：摄像机10、发光t吴块20、控制|吴块30和监控终端40,其中，
[0031] 摄像机10,用于拍摄需要监控的场景；
[0032] 发光模块20,设置在摄像机拍摄的场景中；
[0033] 发光模块20为受控的LED发光管、点激光发射管、激光发射器、射灯、发光数码管 或液晶屏中的一种或几种，具体安装方式如下：
[0034] 1.在摄像机拍摄范围内安装一个受控的LED发光管，如果摄像机能接收红外信号 可以选用红外LED ;
[0035] 2.在摄像机上绑定一个小功率的点激光发射管，使目标点在摄像机的拍摄范围 内；
[0036] 3.可以在摄像机拍摄范围内布置多个发光点，增加数据的传输速度和复杂程度， 防止被破解；
[0037] 4.可以采用带有图案可变的激光发射器、射灯、发光数码管或液晶屏等替代发光 占.
[0038] 5.可以米用改变发光点颜色的方式传输信息；
[0039] 6.可以将上述方法混合使用。
[0040] 控制模块30,与发光模块20相连，用于产生控制信号来控制发光模块是否发光；
[0041] 监控终端40,用于读取摄像机所拍摄的视频信号中发光模块对应的像素点的亮度 并将其二值化得到串行化数据，并对串行化数据进行校验，若校验数据不正确即可判断监 控视频信号在传输过程中被替换。
[0042] 其中，在读取摄像机10所拍摄的视频信号中发光模块20对应的像素点的亮度之 前需要确定发光模块20对应的像素点的位置，包括：
[0043] 当摄像机10固定、发光模块20固定时，采集发光模块20发光和不发光的两幅图 像进行按像素的减运算并进行二值化处理，读取处理后的图像像素，当读到像素值为1时 的位置即为发光模块20对应的像素点位置；实际应用时，只要取出该像素的值即可进行运 算处理，如果是采用颜色标示的话，读取对应图像像素的颜色值进行运算处理即可。
[0044] 当摄像机10运动、发光模块20固定时，将发光模块20固定好，拍摄画面，截取发 光模块20周围的图像作为识别对比的依据，根据发光模块20周围的物体的形状，获取发光 模块20的位置，读取与发光模块20对应的像素值.。为了提高识别的准确性，可以先模拟 实际使用时的各种光照环境和摄像机运动时的不同角度进行拍摄，再截取发光模块周围的 图像作为识别对比的依据。
[0045] 上述两种发光模块固定方式除了可以使用实体的发光点外，也采用激光发射器、 射灯或投影机产生位置固定的发光点。
[0046] 运动方式包括摄像机10的运动或发光模块20的运动或二者同时运动。发光模块 20的运动主要是指采用一个激光发射器、射灯或投影机等设备产生一个发光点或图案。该 发光点或图案，可以随着激光发射器、射灯或投影机的移动或转动而改变位置。激光发射 器、射灯或投影机与摄像机10的运动可以是独立的，也可以是联动的，只要保证发光点或 图案在摄像机10的拍摄方位内即可。采用这种方式时可以选用带有图案的激光发射器、射 灯或投影机，再用图像识别的方式确定发光图案的位置。此方法也可以用于摄像机10固 定，发光模块20运动的情况下读取发光点信息，可以选用带可变图案的激光发射器、射灯 或投影机产生发光点或图案，不同图案组合代表不同的数值。
[0047] 本发明的实施例中在摄像机拍摄的场景中设置一个可控的发光模块，在监控终端 通过读取视频信号中该发光模块对应的像素的亮度并将其二值化，得到串行化数据，对该 数据进行校验处理，如果校验数据不正确即可判断监控视频信号在传输的过程中被替换， 触发报警信号，即使在小画面上显示的视频被替换也能及时发现，防止视频被替换，方便了 工作人员对视频的监控。
[0048] 实施例二
[0049] 图5示出了根据本发明实施例二的防止监控视频被替换的系统结构示意图；如图 5所示，控制模块30还包括：处理单元302和发送单元304,其中，
[0050] 处理单元302,用于将控制信号进行数据处理，将处理后的数据串行化后，再转化 为发光模块发光的时间；
[0051] 例如：发送数值"1"，发光模块发光100毫秒，灭50毫秒；发送数值"0"，发光50毫 秒，灭50晕秒；
[0052] 发光时间长短的限制，根据视频的帧率，发光或者不发光的时间长度不应小于一 个视频帧的长度。对于25帧的视频信号一个视频帧的长度为40毫秒，所以发光或者不发 光的时间长度应该大于40毫秒，取50毫秒比较合适，对于帧率在15帧或以下的系统可以 采用多个发光模块实现数据的传输。
[0053] 在数据的处理过程中，可以加入日期、时间、场地代码、设备编号和随机数等进行 运算处理，增加数据的复杂程度；
[0054] 发送单兀304,用于将发光的时间发送给发光模块20。
[0055] 发光模块20接收的控制信号可以是红外通讯的信号、WIFI等近距离的无线信号 也可以是2G、3G、4G的移动网络或以太网等远程信号，也可以直接用外部信号控制发光模 块是否发光。
[0056] 实施例三
[0057] 图6示出了根据本发明实施例三的防止监控视频被替换的系统结构示意图；如图 6所示，监控终端40还包括报警单元402,用于当校验数据不正确时触发报警信号。
[0058] 实施例四
[0059] 图7示出了根据本发明实施例四的防止监控视频被替换的方法的流程图；如图7 所示，该方法包括：
[0060] 步骤S701，在摄像机拍摄的场景中设置发光模块；
[0061] 步骤S702,控制模块产生控制信号来控制发光模块是否发光；
[0062] 其中，控制模块产生控制信号来控制发光模块是否发光包括：将控制信号进行数 据处理，将处理后的数据串行化后，再转化为发光模块发光的时间；
[0063] 例如：发送数值"1"，发光模块发光100毫秒，灭50毫秒；发送数值"0"，发光50毫 秒，灭50晕秒；
[0064] 发光时间长短的限制，根据视频的帧率，发光或者不发光的时间长度不应小于一 个视频帧的长度。对于25帧的视频信号一个视频帧的长度为40毫秒，所以发光或者不发 光的时间长度应该大于40毫秒，取50毫秒比较合适，对于帧率在15帧或以下的系统可以 采用多个发光模块实现数据的传输。
[0065] 在数据的处理过程中，可以加入日期、时间、场地代码、设备编号和随机数等进行 运算处理，增加数据的复杂程度；
[0066] 将发光的时间发送给发光模块；
[0067] 发光模块20接收的控制信号可以是红外通讯的信号、WIFI等近距离的无线信号 也可以是2G、3G、4G的移动网络或以太网等远程信号，也可以直接用外部信号控制发光模 块是否发光。
[0068] 发光模块为受控的LED发光管、点激光发射管、激光发射器、射灯、发光数码管或 液晶屏中的一种或几种，具体安装方式如下：
[0069] 1.在摄像机拍摄范围内安装一个受控的LED发光管，如果摄像机能接收红外信号 可以选用红外LED ;
[0070] 2.在摄像机上绑定个小功率的点激光发射管，使目标点在摄像机的拍摄沮围 内；
[0071] 3.可以在摄像机拍摄范围内布置多个发光点，增加数据的传输速度和复杂程度， 防止被破解；
[0072] 4.可以采用带有图案可变的激光发射器、射灯、发光数码管或液晶屏等替代发光 占.
[0073] 5.可以米用改变发光点颜色的方式传输信息；
[0074] 6.可以将上述方法混合使用。
[0075] 步骤S703,监控终端读取摄像机所拍摄的视频信号中发光模块对应的像素点的亮 度并将其二值化得到串行化数据，并对串行化数据进行校验，若校验数据不正确即可判断 监控视频信号在传输过程中被替换。
[0076] 其中，在读取摄像机所拍摄的视频信号中发光模块对应的像素点的亮度之前还包 括：确定发光模块对应的像素点的位置，包括：
[0077] 当摄像机固定、发光模块固定时，采集发光模块发光和不发光的两幅图像进行按 像素的减运算并进行二值化处理，读取处理后的图像像素，当读到像素值为1时的位置即 为发光模块20对应的像素点位置；实际应用时，只要取出该像素的值即可进行运算处理， 如果是采用颜色标示的话，读取对应图像像素的颜色值进行运算处理即可。
[0078]当摄像机运动、发光模块固定时，将发光模块固定好，拍摄画面，截取发光模块周 围的图像作为识别对比的依据，根据发光模块周围的物体的形状，获取发光模块的位置，读 取与发光模块对应的像素值.。为了提高识别的准确性，可以先模拟实际使用时的各种光照 环境和摄像机运动时的不同角度进行拍摄，再截取发光模块周围的图像作为识别对比的依 据。
[0079] 上述两种发光模块固定方式除了可以使用实体的发光点外，也采用激光发射器、 射灯或投影机产生位置固定的发光点。
[0080] 运动方式包括摄像机的运动或发光模块的运动或二者同时运动。发光模块的运动 主要是指采用一个激光发射器、射灯或投影机等设备产生一个发光点或图案。该发光点或 图案，可以随着激光发射器、射灯或投影机的移动或转动而改变位置。激光发射器、射灯或 投影机与摄像机的运动可以是独立的，也可以是联动的，只要保证发光点或图案在摄像机 的拍摄方位内即可。采用这种方式时可以选用带有图案的激光发射器、射灯或投影机，再用 图像识别的方式确定发光图案的位置。此方法也可以用于摄像机固定，发光模块运动的情 况下读取发光点信息，可以选用带可变图案的激光发射器、射灯或投影机产生发光点或图 案，不同图案组合代表不同的数值。
[0081] 在校验数据不正确时，监控终端触发报警信号。
[0082] 从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
[0083] 在摄像机拍摄的场景中设置一个可控的发光模块，在监控终端通过读取视频信号 中该发光模块对应的像素的亮度并将其二值化，得到串行化数据，对该数据进行校验处理， 如果校验数据不正确即可判断监控视频信号在传输的过程中被替换，触发报警信号，即使 在小画面上显示的视频被替换也能及时发现，防止视频被替换，方便了工作人员对视频的 监控。
[0084] 显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用 的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成 的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储 在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们 中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的 硬件和软件结合。
[〇〇85] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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. 一种防止监控视频被替换的系统，其特征在于，包括：摄像机、发光模块、控制模块 和监控终端，其中， 所述摄像机，用于拍摄需要监控的场景； 所述发光模块，设置在所述摄像机拍摄的场景中； 所述控制模块，与所述发光模块相连，用于产生控制信号来控制所述发光模块是否发 光； 所述监控终端，用于读取所述摄像机所拍摄的视频信号中所述发光模块对应的像素点 的亮度并将其二值化得到串行化数据，并对所述串行化数据进行校验，若校验数据不正确 即可判断监控视频信号在传输过程中被替换。
2. 根据权利要求1所述的防止监控视频被替换的系统，其特征在于，所述控制模块还 包括：处理单元和发送单元，其中， 所述处理单元，用于将所述控制信号进行数据处理，将处理后的数据串行化后，再转化 为所述发光模块发光的时间； 所述发送单元，用于将所述发光的时间发送给所述发光模块。
3. 根据权利要求1所述的防止监控视频被替换的系统，其特征在于，所述发光模块为 受控的LED发光管、点激光发射管、激光发射器、射灯、发光数码管或液晶屏中的一种或几 种。
4. 根据权利要求1所述的防止监控视频被替换的系统，其特征在于，在所述读取所述 摄像机所拍摄的视频信号中所述发光模块对应的像素点的亮度之前需要确定所述发光模 块对应的像素点的位置，包括： 当所述摄像机固定、所述发光模块固定时，采集所述发光模块发光和不发光的两幅图 像进行按像素的减运算并进行二值化处理，读取处理后的图像像素，当读到像素值为1时 的位置即为所述发光模块对应的像素点位置； 当所述摄像机运动、所述发光模块固定时，将所述发光模块固定好，拍摄画面，截取所 述发光模块周围的图像作为识别的对比依据，根据所述发光模块周围的物体的形状，获取 所述发光模块的位置，读取与所述发光模块对应的像素值。
5. 根据权利要求1所述的防止监控视频被替换的系统，其特征在于，所述监控终端还 包括报警单元，用于当所述校验数据不正确时触发报警信号。
6. -种防止监控视频被替换的方法，其特征在于，包括： 在摄像机拍摄的场景中设置发光模块； 控制模块产生控制信号来控制所述发光模块是否发光； 监控终端读取所述摄像机所拍摄的视频信号中所述发光模块对应的像素点的亮度并 将其二值化得到串行化数据，并对所述串行化数据进行校验，若校验数据不正确即可判断 监控视频信号在传输过程中被替换。
7. 根据权利要求6所述的防止监控视频被替换的方法，其特征在于，所述控制模块产 生控制信号来控制所述发光模块是否发光包括： 将所述控制信号进行数据处理，将处理后的数据串行化后，再转化为所述发光模块发 光的时间； 将所述发光的时间发送给所述发光模块。
8. 根据权利要求6所述的防止监控视频被替换的方法，其特征在于，所述发光模块为 受控的LED发光管、点激光发射管、激光发射器、射灯、发光数码管或液晶屏中的一种或几 种。
9. 根据权利要求6所述的防止监控视频被替换的方法，其特征在于，在所述读取所述 摄像机所拍摄的视频信号中所述发光模块对应的像素点的亮度之前还包括：确定所述发光 模块对应的像素点的位置，包括： 当所述摄像机固定、所述发光模块固定时，采集所述发光模块发光和不发光的两幅图 像进行按像素的减运算并进行二值化处理，读取处理后的图像像素，当读到像素值为1时 的位置即为所述发光模块对应的像素点位置； 当所述摄像机运动、所述发光模块固定时，将所述发光模块固定好，拍摄画面，截取所 述发光模块周围的图像作为识别的对比依据，根据所述发光模块周围的物体的形状，获取 所述发光模块的位置，读取与所述发光模块对应的像素值。
10. 根据权利要求6所述的防止监控视频被替换的方法，其特征在于，在所述校验数据 不正确时，所述监控终端触发报警信号。
【文档编号】H04N17/00GK104113737SQ201410377203
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2014年7月30日
【发明者】黄喜荣 申请人:黄喜荣