本发明涉及智能家居领域，特别涉及一种智能家庭视频监控系统及方法。
背景技术：
随着经济的快速发展，人们生活节奏的提高，照顾家庭的时间将越来越少。但现代科技的高速发展可以让远程照顾小孩、家庭宠物等成为一种可能。人们可以在繁忙工作的同时，通过网络就能了解自己家庭概况，及时作出分析与判断。 随着网络通讯技术及图像压缩处理技术以及传输技术的快速发展，使得家庭用户能够采用最新的通讯和图像处理技术，通过网络传输数字图像，架构网络视频监控系统，以此为实现家庭监控系统提供高效可行而且价格低廉的解决方案。
技术实现要素：
鉴于此，本发明提供了一种智能家庭视频监控系统及方法，本发明具有实时采集、实时传输和实时显示等优点。
本发明采用的技术方案如下：
一种智能家庭视频监控系统，其特征在于，所述系统包括：用于采集原始视频数据信息的第一视频采集模块、用于采集原始视频数据信息的第二视频采集模块、用于网络中转的网络中转装置、用于将采集到的视频信息进行拼接的视频拼接模块、用于显示视频数据信息的LCD显示器和PC机组成；所述网络中转装置分别信号连接于第一视频采集模块、第二视频采集模块和视频拼接模块；所述第一视频采集模块信号连接于第一摄像头；所述第二视频采集模块信号连接于第二摄像头；所述视频拼接模块分别信号连接于LCD显示器和PC机。
进一步的，所述第一视频采集模块通过USB接口外接USB摄像头，所述第二视频采集模块通过USB接口外接USB摄像头；所述视频拼接模块包括：ARM端、DSP端和编码引擎模块；所述ARM端和DSP端分别信号连接于编码引擎模块。
进一步的，所述第一视频采集模块、第二视频采集模块分别和视频拼接模块之间通过以太网相连，利用RTP组播协议和自定义同步机制将USB摄像头采集的图像实时传输至视频拼接模块的ARM端。
进一步的，所述视频拼接模块的ARM端运行嵌入式Linux操作系统，通过编码引擎模块同时在ARM端和DSP端映射共享内存，使得同步接收的两幅图像能够被ARM和DSP同时访问。
进一步的，所述第一视频采集模块从第一摄像头采集视频图像信息的方法，以及第二视频采集模块从第二摄像头采集视频图像信息的方法包括以下步骤：
步骤1：打开视频设备文件；
步骤2：第一视频采集模块检查第一摄像头设备属性是否正常；第二视频采集模块检查第二摄像头设备属性是否正常；若两者的检查结果都正常，则执行步骤3,；若两者的检查设备结果有一个不正常，则重新返回步骤1执行；
步骤3：第一视频采集模块和第二视频采集模块检查开始设置视频格式，视频格式设置完成后，执行步骤4；
步骤4：第一视频采集模块和第二视频采集模块进行帧缓冲区管理，根据采集到的视频的情况，对帧缓冲区进行对应管理；
步骤5：第一视频采集模块和第二试音采集模块开始循环采集视频，待视频采集完成后，第一视频采集模块关闭第一摄像头；第二视频采集模块关闭第二摄像头。
进一步的，所述DSP处理器的ARM端和DSP端均可以通过三种方式访问内核层的数据：直接读/写方式、内存映射方式和用户指针方式。
进一步的，所述视频拼接模块的编码引擎模块包括：核心引擎和VISA接口；所述核心引擎包括：引擎的初始化接口、引擎运行状态的控制接口和内存的系统抽象层接口；所述VISA接口包括视频编/解码接口、音频编/解码接口、图像编/解码接口和语音编/解码接口。
进一步的，所述ARM端调用DSP端图像数据信息的方法包括以下步骤：
步骤1：系统初始化，初始化引擎；
步骤2：打开引擎，创建并初始化视频编码算法例程；
步骤3：控制视频编码算法历例程；
步骤4：RPT接收视频帧并存储；
步骤5：视频拼接模块将图像进行拼接并进行显示，然后判断是否需要退出；如果退出拼接，则重新执行步骤3；如果没有退出拼接，则执行步骤6；
步骤6：视频接收模块接收RTP会话，然后关闭网络，并释放资源。
进一步的，所述视频拼接模块对视频图像进行拼接的方法包括以下步骤：
步骤1：ARM端用在尺度空间中对图像进行特征点检测，使用Hessian矩阵行列式值检测特征点；
其中，尺度为σ的点X（x，y）的Hessian矩阵H（X，σ）的定义如下：
其中 ， ， 和 为在尺度σ下的高斯函数的二阶偏导数在图像点X处的卷积；
步骤2：视频拼接模块使用基于积分图的盒型滤波器近似此高斯卷积过程；
步骤3：:通过近似，将在点X（x，y）的二维高斯卷积转化为对其周围的加权计算过程。
采用以上技术方案，本发明产生了以下有益效果：
1、智能化：本发明的视频监控系统采用了两个摄像头获取原始的视频图像数据信息，根据视频图像数据信息能够对接收到的视频信息自动进行拼接，形成完整的视频图像信息，无须人为操作，实现视频监控的智能化。
2、拼接算法先进：采用改进的拼接算法，使得拼接后的视频图像信息不回存在失真等情况，保证拼接后的视频图像信息的准确性和完整性。
3、视频传输保真：视频传输保真性能较高，在传输过程中，采用独特的视频传输协议，保证视频传输到视频拼接模块的时候的完整性。
附图说明
图1是本发明的一种基于指纹识别的家庭互联网管理系统及方法的系统结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本发明实施例1中提供了一种基于指纹识别的家庭互联网管理系统，系统结构如图1所示：
一种智能家庭视频监控系统，其特征在于，所述系统包括：用于采集原始视频数据信息的第一视频采集模块、用于采集原始视频数据信息的第二视频采集模块、用于网络中转的网络中转装置、用于将采集到的视频信息进行拼接的视频拼接模块、用于显示视频数据信息的LCD显示器和PC机组成；所述网络中转装置分别信号连接于第一视频采集模块、第二视频采集模块和视频拼接模块；所述第一视频采集模块信号连接于第一摄像头；所述第二视频采集模块信号连接于第二摄像头；所述视频拼接模块分别信号连接于LCD显示器和PC机。
进一步的，所述第一视频采集模块通过USB接口外接USB摄像头，所述第二视频采集模块通过USB接口外接USB摄像头；所述视频拼接模块包括：ARM端、DSP端和编码引擎模块；所述ARM端和DSP端分别信号连接于编码引擎模块。
进一步的，所述第一视频采集模块、第二视频采集模块分别和视频拼接模块之间通过以太网相连，利用RTP组播协议和自定义同步机制将USB摄像头采集的图像实时传输至视频拼接模块的ARM端。
进一步的，所述视频拼接模块的ARM端运行嵌入式Linux操作系统，通过编码引擎模块同时在ARM端和DSP端映射共享内存，使得同步接收的两幅图像能够被ARM和DSP同时访问。
本发明实施例2中提供了一种基于指纹识别的家庭互联网管理系统的方法：
一种智能家庭视频监控系统，其特征在于，所述系统包括：用于采集原始视频数据信息的第一视频采集模块、用于采集原始视频数据信息的第二视频采集模块、用于网络中转的网络中转装置、用于将采集到的视频信息进行拼接的视频拼接模块、用于显示视频数据信息的LCD显示器和PC机组成；所述网络中转装置分别信号连接于第一视频采集模块、第二视频采集模块和视频拼接模块；所述第一视频采集模块信号连接于第一摄像头；所述第二视频采集模块信号连接于第二摄像头；所述视频拼接模块分别信号连接于LCD显示器和PC机。
进一步的，所述第一视频采集模块通过USB接口外接USB摄像头，所述第二视频采集模块通过USB接口外接USB摄像头；所述视频拼接模块包括：ARM端、DSP端和编码引擎模块；所述ARM端和DSP端分别信号连接于编码引擎模块。
进一步的，所述第一视频采集模块、第二视频采集模块分别和视频拼接模块之间通过以太网相连，利用RTP组播协议和自定义同步机制将USB摄像头采集的图像实时传输至视频拼接模块的ARM端。
进一步的，所述视频拼接模块的ARM端运行嵌入式Linux操作系统，通过编码引擎模块同时在ARM端和DSP端映射共享内存，使得同步接收的两幅图像能够被ARM和DSP同时访问。
进一步的，所述第一视频采集模块从第一摄像头采集视频图像信息的方法，以及第二视频采集模块从第二摄像头采集视频图像信息的方法包括以下步骤：
步骤1：打开视频设备文件；
步骤2：第一视频采集模块检查第一摄像头设备属性是否正常；第二视频采集模块检查第二摄像头设备属性是否正常；若两者的检查结果都正常，则执行步骤3,；若两者的检查设备结果有一个不正常，则重新返回步骤1执行；
步骤3：第一视频采集模块和第二视频采集模块检查开始设置视频格式，视频格式设置完成后，执行步骤4；
步骤4：第一视频采集模块和第二视频采集模块进行帧缓冲区管理，根据采集到的视频的情况，对帧缓冲区进行对应管理；
步骤5：第一视频采集模块和第二试音采集模块开始循环采集视频，待视频采集完成后，第一视频采集模块关闭第一摄像头；第二视频采集模块关闭第二摄像头。
进一步的，所述DSP处理器的ARM端和DSP端均可以通过三种方式访问内核层的数据：直接读/写方式、内存映射方式和用户指针方式。
进一步的，所述视频拼接模块的编码引擎模块包括：核心引擎和VISA接口；所述核心引擎包括：引擎的初始化接口、引擎运行状态的控制接口和内存的系统抽象层接口；所述VISA接口包括视频编/解码接口、音频编/解码接口、图像编/解码接口和语音编/解码接口。
本发明实施例3中提供了一种基于指纹识别的家庭互联网管理系统及方法，系统结构图如图1所示：
一种智能家庭视频监控系统，其特征在于，所述系统包括：用于采集原始视频数据信息的第一视频采集模块、用于采集原始视频数据信息的第二视频采集模块、用于网络中转的网络中转装置、用于将采集到的视频信息进行拼接的视频拼接模块、用于显示视频数据信息的LCD显示器和PC机组成；所述网络中转装置分别信号连接于第一视频采集模块、第二视频采集模块和视频拼接模块；所述第一视频采集模块信号连接于第一摄像头；所述第二视频采集模块信号连接于第二摄像头；所述视频拼接模块分别信号连接于LCD显示器和PC机。
进一步的，所述第一视频采集模块通过USB接口外接USB摄像头，所述第二视频采集模块通过USB接口外接USB摄像头；所述视频拼接模块包括：ARM端、DSP端和编码引擎模块；所述ARM端和DSP端分别信号连接于编码引擎模块。
进一步的，所述第一视频采集模块、第二视频采集模块分别和视频拼接模块之间通过以太网相连，利用RTP组播协议和自定义同步机制将USB摄像头采集的图像实时传输至视频拼接模块的ARM端。
进一步的，所述视频拼接模块的ARM端运行嵌入式Linux操作系统，通过编码引擎模块同时在ARM端和DSP端映射共享内存，使得同步接收的两幅图像能够被ARM和DSP同时访问。
进一步的，所述第一视频采集模块从第一摄像头采集视频图像信息的方法，以及第二视频采集模块从第二摄像头采集视频图像信息的方法包括以下步骤：
步骤1：打开视频设备文件；
步骤2：第一视频采集模块检查第一摄像头设备属性是否正常；第二视频采集模块检查第二摄像头设备属性是否正常；若两者的检查结果都正常，则执行步骤3,；若两者的检查设备结果有一个不正常，则重新返回步骤1执行；
步骤3：第一视频采集模块和第二视频采集模块检查开始设置视频格式，视频格式设置完成后，执行步骤4；
步骤4：第一视频采集模块和第二视频采集模块进行帧缓冲区管理，根据采集到的视频的情况，对帧缓冲区进行对应管理；
步骤5：第一视频采集模块和第二试音采集模块开始循环采集视频，待视频采集完成后，第一视频采集模块关闭第一摄像头；第二视频采集模块关闭第二摄像头。
进一步的，所述DSP处理器的ARM端和DSP端均可以通过三种方式访问内核层的数据：直接读/写方式、内存映射方式和用户指针方式。
进一步的，所述视频拼接模块的编码引擎模块包括：核心引擎和VISA接口；所述核心引擎包括：引擎的初始化接口、引擎运行状态的控制接口和内存的系统抽象层接口；所述VISA接口包括视频编/解码接口、音频编/解码接口、图像编/解码接口和语音编/解码接口。
进一步的，所述ARM端调用DSP端图像数据信息的方法包括以下步骤：
步骤1：系统初始化，初始化引擎；
步骤2：打开引擎，创建并初始化视频编码算法例程；
步骤3：控制视频编码算法历例程；
步骤4：RPT接收视频帧并存储；
步骤5：视频拼接模块将图像进行拼接并进行显示，然后判断是否需要退出；如果退出拼接，则重新执行步骤3；如果没有退出拼接，则执行步骤6；
步骤6：视频接收模块接收RTP会话，然后关闭网络，并释放资源。
进一步的，所述视频拼接模块对视频图像进行拼接的方法包括以下步骤：
步骤1：ARM端用在尺度空间中对图像进行特征点检测，使用Hessian矩阵行列式值检测特征点；
其中，尺度为σ的点X（x，y）的Hessian矩阵H（X，σ）的定义如下：
其中 ， ， 和 为在尺度σ下的高斯函数的二阶偏导数在图像点X处的卷积；
步骤2：视频拼接模块使用基于积分图的盒型滤波器近似此高斯卷积过程；
步骤3：:通过近似，将在点X（x，y）的二维高斯卷积转化为对其周围的加权计算过程。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。