音视频集成装置及集成视频监控系统的制作方法

本实用新型涉及电子设备监控技术领域，具体涉及音视频集成装置及集成视频监控系统。

背景技术：

当前，一些行业和单位建立了各自独立的闭路电视监控系统或报警联网系统，特别是在银行、货运、森林防火等国家重点行业，联网报警网络已基本形成，对预防和制止犯罪，维护社会稳定起到了巨大作用。

然而，传统的视频监控及报警联网系统受到当时技术发展水平的限制，电视监控系统大多只能在现场进行监视，联网报警网络虽然能进行较远距离的报警信号传送，但存在着传输报警信号较简单，不能传输视频图像、无法及时准确地了解事发现场的状况，报警事件确认困难，系统效率较低的问题，无形中增大了安保人员的工作负担。因此，远程集中监控成为当前安防行业的新热点和发展趋势。

随着嵌入式技术的发展，视频传输领域内的设备也在更新换代，目前市场的摄像机品牌多种多样，在提供的服务器远程视频服务时，都存在各种技术壁垒，所以这样势必造成用户在使用过程中不得不把之前不兼容的摄像机淘汰，从而造成巨大浪费。同时由于现场网络上行带宽的限制，导致远程监管画面卡顿现象很严重。

技术实现要素：

本实用新型提供了音视频集成装置及集成视频监控系统，以解决现有的监控设备在进行远程监控时传输信号简单且不能适用于所有摄像机的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的音视频集成装置包括用于实现通信协议处理对接，获取音视频数据流的视频接入单元、用于对音视频数据流进行解码、分析及压缩处理的视频压缩处理单元、用于实现本地视频预览及人机交互的视频本地预览配置单元及用于与远程平台建立连接并将音视频数据流传输至远程平台的远程平台交互单元；所述视频接入单元依次、视频压缩处理单元及视频本地预览配置单元依次连接；所述视频压缩处理单元与远程平台交互单元连接。

该装置还包括用于对音视频数据流进行本地保存及管理的存储单元，所述存储单元与视频压缩处理单元及远程平台交互单元连接。

该装置还包括与远程平台交互单元连接的音频对讲单元，所述音频对讲单元包括语音接收处理模块及语音发送处理模块。

所述视频压缩处理单元基于Linux平台架构及ARM处理器，包括视频图像处理模块、视频解码模块及视频编码模块。

所述本地预览配置单元包括HDMI信号输出电路和USB信号控制电路。

所述语音接收处理模块包括音频滤波器、模数转换器和音频编码器；所述语音发送处理模块包括音频解码器、数模转换器及音频放大器。

本实用新型的集成视频监控系统包括远程平台及至少一台网络数字摄像机，其特征在于，该监控系统还包括音视频集成装置，所述摄像机、音视频集成装置及远程平台依次连接，所述音视频集成装置包括用于实现通信协议处理对接，获取音视频数据流的视频接入单元、用于对音视频数据流进行解码、分析及压缩处理的视频压缩处理单元、用于实现本地视频预览及人机交互的视频本地预览配置单元及用于与远程平台建立连接并将音视频数据流传输至远程平台的远程平台交互单元；所述视频接入单元依次、视频压缩处理单元及视频本地预览配置单元依次连接；所述视频压缩处理单元与远程平台交互单元连接。

该装置还包括用于对音视频数据流进行本地保存及管理的存储单元，所述存储单元与视频压缩处理单元及远程平台交互单元连接。

该装置还包括与远程平台交互单元连接的音频对讲单元，所述音频对讲单元包括语音接收处理模块及语音发送处理模块。

所述视频压缩处理单元基于Linux平台架构及ARM处理器，包括视频图像处理模块、视频解码模块及视频编码模块。

所述本地预览配置单元包括HDMI信号输出电路和USB信号控制电路。

所述语音接收处理模块包括音频滤波器、模数转换器和音频编码器；所述语音发送处理模块包括音频解码器、数模转换器及音频放大器。

所述集成视频监控系统还包括拾音器和扩音器，所述拾音器与语音接收处理模块，所述扩音器连接语音发送处理模块。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的音视频集成装置及集成视频监控系统能够采用网络标准通信协议技术，如国际标准协议ONVIF以及国标GB/T28181协议，基本兼容市场主流摄像机，实现通信协议的处理对接，解决了摄像机与监控设备不兼容的技术问题。该装置中设置有视频压缩处理单元能够对摄像机传入的数据流进行解码、分析及压缩处理，将处理后的数据流传输至远程监控平台，很好地解决了传统的监控设备在窄带宽网络或网络信号弱的环境下无法实现远程监管，以及前端数字摄像机多品牌无法统一监管等问题；大大降低了网络带宽成本，简化了产品设计和避免了替换摄像机所造成的浪费，提高了产品的技术含量和智能化设计，极大地改善了产品的技术参数和稳定性。

本实用新型的电路全部结合在一个装置内，对外接口简单，仅需极少的外围器件即可完成远程音视频监管功能，电路简单，成本低廉。

本实用新型设置了存储单元能够将视频数据流保存在硬盘内，实现日常的录像保存管理功能。

附图说明

图1为本实用新型的音视频集成装置的结构框图；

图2为本实用新型的音视频集成装置的具体电路结构框图；

图3为本实用新型视频接入单元中的ETH_PHY应用电路图；

图4为本实用新型基于Linux平台架构以及ARM内核的主控芯片工作电路图；

图5为本实用新型视频本地预览配置单元中的HDMI及USB应用电路图；

图6为本实用新型存储单元中的SATA接口应用电路图；

图7为本实用新型音频对讲单元中音频输入接口和输出接口应用电路图；

图8为本实用新型的集成视频监控系统结构框图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案做进一步详细说明。

本实用新型的音视频集成装置实施例

本实施例的装置包括视频接入单元、视频压缩处理单元、视频本地预览配置单元及远程平台交互单元；所述视频接入单元用于实现通信协议处理对接，获取音视频数据流；所述视频压缩处理单元用于对音视频数据流进行解码、分析及压缩处理；所述视频本地预览配置单元用于实现本地视频预览及人机交互；所述远程平台交互单元用于与远程平台建立连接，将音视频数据流传输至远程平台。

如图1所示，视频接入单元1，是基于ETH_PHY应用电路11，采用网络标准通信协议技术实现通信协议处理对接，其中的ETH_PHY应用电路11的具体结构见图3。

视频压缩处理单元2，是基于Linux平台架构以及ARM内核21，包括视频图像处理模块22、视频解码模块23及视频编码模块24。图4为基于Linux平台架构以及ARM内核21的主控芯片工作电路图。

远程平台对接单元3，包括AMBA3.0数据总线31及远程平台流媒体协议模块32。

本地预览配置单元4，包括HDMI信号输出电路41及USB信号控制电路42，具体电路结构见图5。

为了实时存储视频数据流并对录像信息进行管理，还可以在音视频集成装置中设置存储单元5。存储单元中包括SATA电源电路及信号电路51及硬盘分区挂载技术52，存储单元中的SATA接口应用电路见图6。

还可以在音视频集成装置中设置电源单元用于为装置的其他单元模块进行供电。

为了实现与客户端的实现语音交互，可在音视频集成装置中设置音频对讲单元6，包括接收语音处理模块61及发送语音处理模块62，音频对讲单元中音频输入接口和输出接口的应用电路见图7。

接收语音处理模块包括音频滤波器611、模数转换器612和音频编码器13。发送语音处理模块包括音频解码器621、数模转换器622及音频放大器623。

本实用新型的集成视频监控系统实施例

如图8所示，本实施例的系统包括远程平台及至少一台网络数字摄像机，该监控系统还包括音视频集成装置，摄像机、音视频集成装置及远程平台依次连接。其中，音视频集成装置的具体结构参见上述装置的实施例，这里就不在详细阐述。

下面结合图2-8，分别对音视频集成装置、及兼容前端摄像机后的集成视频监控系统的具体工作原理进行详细说明：

前端网络数字摄像机通过以太网络连接在路由器上，本音视频集成装置也是基于ETH_PHY应用电路11，通过网线连接路由器，并通过网络标准通信协议技术12与前端数字网络摄像机进行通讯，通信的协议包括ONVIF(国际开放型网络视频产品标准网络接口协议)和中国公安部科技信息化局提出的GB/T28181-2011（《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》），基本兼容市场上主流的网络数字摄像机。

获取到的视频数据流会被送入基于Linux平台架构以及ARM内核21的视频解码模块23，将压缩格式为H.264的视频流还原为原始图像，并将该原始图像送入视频图像处理模块22，经过VPSS等模块处理，可以实现图像的去噪、镜像翻转、OSD水印叠加等处理，之后再送入拾联自主的压缩算法进行二次压缩处理并经过视频编码模块24得到最终适应窄带宽的低码流视频数据流。

通过AMBA3.0数据总线31获取到的低码流视频数据会被送入远程平台流媒体协议模块32，经过TCP/IP协议与远程平台建立连接，并实现远程监控观看功能以及相应的设备控制功能。

在视频图像处理模块22处理后的视频图像，在二次压缩处理的同时会拷贝一份数据送入HDMI信号输出电路41，并通过HDMI输出口实现视频预览以及相关UI界面的显示，同时基于USB信号控制电路42，结合USB驱动让鼠标能够使用和控制相应操作，实现可视化人机交互。

与此同时视频模块基于SATA电源电路及信号电路51，通过硬盘分区挂载技术52实现硬盘分区挂载，并可以将低码流视频数据流保存在硬盘内，实现日常的录像保存管理功能。

该集成视频监控系统还具备音频对讲单元6，包括接收语音处理模块61和发送语音处理模块62，接收语音处理模块包括音频滤波器611、模数转换器612和音频编码器613。从外部设备拾音器采集的语音信号由音频滤波器611、模数转换器612和音频编码器613依次进行滤波、模数转换和音频压缩算法编码后再经过远程平台流媒体协议模块32发送给平台服务器，并转发至远程客户端，使得客户端在解码该音频数据后能够播放。发送语音处理模块包括音频解码器621,数模转换器622和音频放大器623，从客户端发送过来的压缩后音频数据进过远程平台转发，再经过远程平台流媒体协议模块32接收到后，先将音频送入音频解码器621，之后再经过数模转换器622，最后通过音频放大器623实现音频输出。外接上拾音器和音箱或耳麦即可实现语音对讲功能。

本实用新型采用国际标准协议ONVIF以及国标GB/T28181协议，基本兼容市场主流摄像机，实现前端音视频统一远程监管，且电路全部结合在一个模块内，对外接口简单，仅需极少的外围器件即可完成远程音视频监管功能，电路简单，成本低廉；不仅解决了监控设备在窄带宽网络或3G/4G信号弱的环境下无法远程监管，以及前端数字摄像机多品牌无法统一监管等问题，而且极大地改善了产品的技术参数和稳定性。