CN103561230B - 一种摄像机信息处理设备及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摄像机信息处理设备及其处理方法，包括视频采集设备、音频采集设备和地理位置定位设备，所述视频采集设备、音频采集设备和地理位置定位设备分别与信息流复合打包模块连接，还包括定时模块，所述定时模块的输入端和输出端分别连接地理位置定位设备和信息流复合打包模块。本发明有效实现了摄像机地理位置信息的及时管理。

Description

一种摄像机信息处理设备及其处理方法

技术领域

本发明属于安防工程的视频监控领域，特别是涉及一种摄像机信息处理设备及其处理方法。

背景技术

随着信息技术的发展，高清网络摄像机、红外摄像机、无线摄像机、车载移动摄像机在平安城市、智能交通、军队、电力、水利、医疗、金融、矿山等不同行业的网络视频监控中得到广泛应用。

以平安城市大型网络视频监控应用为例，多级网络视频监控平台往往需要接入不同类型的摄像机进行统一管理（实时播放、录像存储、智能分析等）。具体包含：

1、政府出资建设的安装在固定位置的治安（或卡口）摄像机；

2、政府出资建设的移动车安装的移动摄像机；

3、社会资源投入建设的监控摄像机,摄像机位置可能会根据实际应用变化。

当前的网络视频监控平台往往是通过平台对各摄像机所处的地理位置进行简单命名来区分。当存在多级平台时，上级平台是通过下级平台的摄像机配置参数来获取接入的摄像机地理位置信息。

这种平台摄像机地理位置信息管理方式存在以下问题：

1、针对移动车的摄像机，由于地理位置信息不断变化，需要采取单独的管理方式，从而增加摄像机管理的复杂性。

2、针对接入的社会视频摄像机，可能会由于实际应用变化而产生地理位置信息的变化，这种变化如果没有需要及时通知到视频管理平台。平台所管理的摄像机地理位置信息就会出现错误。

3、上级平台（以省级平台为例）接入的下级平台（地市县级平台）的摄像机时，可能存在不同下级平台（各地市县平台）配置的摄像机地理位置命名不准确，命名规则不统一，或命名错误遗漏或未更新的情况。当上级平台需要综合利用各下级平台摄像机的地理位置信息参数进行案件侦破，车辆抓捕时，这种摄像机地理位置命名的各种不统一将给公安破案应用带来很多的不确定性。

4、随着智能分析技术的快速发展及视频联网监控平台规模的大幅提升，往往会存在按照具体地理位置进行人、车、物、或具体事件的海量数据检索应用。当地理位置信息描述不准确或遗漏时，会给智能分析和事件检索应用带来很多麻烦。另外，当地理位置信息描述不规范、格式不统一时，也给海量数据的快速检索技术带来不必要的复杂性。

视频监控平台录像在很多情况为事件分析、案情研判提供证据作用。在实际情况中，仅靠视频监控场景很难判断摄像机的具体地理位置(如高速公路卡口应用，视频监控场景基本相同)。这时，仅靠平台软件的摄像机参数配置（不规范、不准确、可更改的现状），很难提供很强的证据作用。以平安城市应用为例，当某个重要刑事案件发生后，公安系统为了破案、取证，往往需要通过多级网络视频平台调阅存储的各种类型视频录像。其中包括：不同地点，不同区域，不同时间阶段，政府投资建设的固定地点监控摄像机，社会投资自建的监控摄像机，移动车上的摄像机。上级平台调阅的多个不同的下级平台接入各类摄像机存储录像时，当出现地理位置信息不准确，不规范，或缺失情况时，会给公安局破案、案件地理位置定位、视频证据的有效性带来较大的麻烦。

另外，公安系统为了提高刑侦破案效率，往往会通过智能分析平台对各类摄像机的视频内容进行智能分析。以视频监控卡口平台为例，智能分析平台会将每个卡口通过的车进行车牌、车型检测识别，并附以地理位置、时间标识。以一个省的卡口监控平台为例，如果对1个星期内的所有卡口监控摄像机的车辆个数是海量的。

当公安系统为了统计某个地理范围通过的所有车辆信息，采取基于地理位置信息和时间段信息结合起来快速检索时。当地理位置信息不规范，不准确，或丢失时，会大大降低车的检索效率和检索准确度。从而大大影响刑侦破案效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供能有效对摄像机的地理位置信息进行准确管理的信息处理设备。

本发明的另一目的在于提供该摄像机的信息处理方法。

为了实现第一个发明目的，采用的技术方案如下：

一种摄像机信息处理设备，包括视频采集设备、音频采集设备和地理位置定位设备，所述视频采集设备、音频采集设备和地理位置定位设备分别与信息流复合打包模块连接，所述摄像机信息处理设备还包括定时模块，所述定时模块的输入端和输出端分别连接地理位置定位设备和信息流复合打包模块。本发明通过定时模块对摄像机的地理位置信息根据设定的时间进行更新，然后再发送给信息流复合打包模块，通过定时模块的定时更新，确保了摄像机因为变动导致的地理位置信息的改变能够及时体现在摄像机所输出的信息流中，保证了摄像机地理位置信息的准确性。

上述技术方案中，所述摄像机信息处理设备还设置有地理位置信息编码模块，所述地理位置信息编码模块的输入端和输出端分别连接地理位置定位设备和定时模块。所述地理位置信息编码模块对地理位置定位设备所发送的地理位置信息进行统一的编码，再把统一编码后的地理位置信息发送给定时模块处理，通过地理位置信息编码模块规范了众多摄像机的地理位置信息表示，进一步方便对摄像机的地理位置信息的管理，同时也能确保用户可以准确定位至所述的地理位置。

所述摄像机信息处理设备还包括用户端，所述用户端包括信息流拆包模块、视频解码模块、音频解码模块、地理位置信息解码模块和信息叠加输出模块，所述信息流拆包模块的输入端与信息流复合打包模块连接，而输出端分别与视频解码模块、音频解码模块和地理位置信息解码模块连接，所述视频解码模块、音频解码模块和地理位置信息解码模块的输出端再分别与信息叠加输出模块连接。

所述地理位置信息按照预先约定的周期更新频率和预先约定地理位置信息描述方式叠加到视频图像进行视频显示。

上述技术方案针对的是摄像机本身带有地理位置信息定位系统，如GPS导航仪等。而本发明同时还提供了一种针对摄像机本身不具有地理位置信息定位功能的技术方案，如下：

一种摄像机信息处理设备，包括视频采集设备和音频采集设备，还包括地理位置信息获取模块和定时模块，所述视频采集设备、音频采集设备和定时模块分别与信息流复合打包模块连接，所述地理位置信息获取模块的输入端和输出端分别与视频联网管理平台和定时模块连接，通过视频联网管理平台获取地理位置信息，并将所获取的地理位置信息传送至定时模块。本技术方案的地理位置信息获取模块，可以是实现摄像机和视频联网管理平台连接的通讯模块，该通讯模块可以集成在摄像机与视频联网管理平台之间实现通讯的网络通讯模块上，也可以另行设置一个单独的通讯模块，通过该地理位置信息获取模块，摄像机可以通过有线或无线网络从视频联网管理平台上获取该摄像机对应的地理位置信息，使得本身不具备地理位置信息定位功能的摄像机，也可以准确及时定位到地理位置信息。

上述技术方案中，所述视频联网管理平台设置有对地理位置信息进行统一编码或转码的地理位置信息编码模块。所述地理位置信息编码模块对地理位置信息根据设定的规则进行统一的编码，或是将原先具有不同编码规则的地理位置信息根据所设定的统一规则进行转码，再把统一编码或转码后的地理位置信息发送给定时模块处理。

上述技术方案中，所述摄像机信息处理设备还包括用户端，所述用户端包括信息流拆包模块、视频解码模块、音频解码模块、地理位置信息解码模块和信息叠加输出模块，所述信息流拆包模块的输入端与信息流复合打包模块连接，而输出端分别与视频解码模块、音频解码模块和地理位置信息解码模块连接，所述视频解码模块、音频解码模块和地理位置信息解码模块的输出端再分别与信息叠加输出模块连接。

所述地理位置信息按照预先约定的周期更新频率和预先约定地理位置信息描述方式叠加到视频图像进行视频显示。

为了实现第二发明目的，采用的技术方案如下：

一种摄像机信息处理方法，所述处理方法通过视频采集设备、音频采集设备和地理位置定位设备分别采集视频信息、音频信息以及对应该摄像机的地理位置信息，并将视频信息、音频信息和地理位置信息通过信息流复合打包模块进行整合输出，所述地理位置信息通过定时模块以预先约定的周期更新频率进行更新，再将更新后的的地理位置信息流嵌入到摄像机输出的音视频流中。本发明的处理方法针对摄像机的地理位置信息存在发生变化等客观情况，通过定时模块定期更新地理位置信息，确保了摄像机输出信息中包含的地理位置信息的准确性。

进一步地，所述所述地理位置信息还先通过地理位置信息编码模块进行统一格式的编码，然后才发送给定时模块进行定时更新。

所述地理位置信息按照预先约定的周期更新频率和预先约定地理位置信息描述方式叠加到视频图像进行视频显示。

所述方法还包括通过用户端对摄像机的信息流进行解码显示，且解码显示处理流程如下：

步骤1：用户端接收到摄像机信息流后，首先对信息流以帧为单位进行拆包工作；将信息流分为3部分，视频流、音频流和地理位置信息流；

步骤2：将视频流送入到视频解码模块，将音频流送入到音频解码模块，将地理位置信息流送入到地理位置信息解码模块，分别进行解码；

步骤3：解码后的视频图像，音频及地理位置参数信息，根据用户的设置，选择是否将地理参数信息叠加到视频图像中进行显示，或者将参数信息存储到视频图像信息码流信息中，供视频智能分析及信息检索使用。

本发明的处理方法，也包括针对摄像机本身不具备地理位置信息定位功能的情况，其处理方法通过视频采集设备和音频采集设备分别采集视频信息和音频信息，还通过视频联网管理平台获取该摄像机对应的地理位置信息，并将该地理位置信息通过定时模块以预先约定的周期更新频率进行更新，再将更新后的的地理位置信息流嵌入到摄像机输出的视频流和音频流中。

进一步地，所述地理位置信息还先通过地理位置信息编码模块进行统一格式的编码或转码，然后才发送给定时模块进行定时更新。

所述地理位置信息按照预先约定的周期更新频率和预先约定地理位置信息描述方式叠加到视频图像进行视频显示。

所述方法还包括通过用户端接收到摄像机传输过来的信息流，首先将信息流进行拆包，分成视频流和音频流及地理位置信息流；然后对视频流和音频流进行解码，地理位置信息按照预先约定的周期更新频率叠加到视频图像进行视频显示，并且同时进行存储和智能分析应用。

本发明应用于多级网络视频监控平台中，能更好的利用摄像机的地理位置信息，满足以下两个主要要求：

1、平台接入的所有摄像机的地理位置信息描述按照同一个约定规则进行的，以便于显示，存储，检索和分析使用；

2、平台接入的所有摄像机地理位置信息按照一定的时间周期进行更新，以便于用户对摄像机在不同时间段的地理位置变化的管理。从而可以同时满足移动车摄像机，摄像机位置可能变化的应用场合。

同时，本发明针对含有导航定位模块（北斗、GPS或GLONASS导航定位模块）的视频摄像机，本发明通过将导航定位模块输出的地理位置信息（按约定的地理位置信息格式及约定的周期更新频率）嵌入到摄像机的音视频流形成复合流输出的方法，解决了摄像机地理位置信息管理如：信息缺失或不全面，准确度不够、表达方式混乱等导致的系列问题。而针对不含有导航定位模块的视频摄像机，本发明提出：摄像机通过视频平台摄像机地理位置信息管理软件模块获取地理位置信息，然后按照约定的地理位置信息格式及约定的周期更新频率嵌入到摄像机的音视频流形成复合流输出的方法，解决了摄像机地理位置信息管理如：信息缺失或不全面，准确度不够、表达方式混乱等导致的系列问题。

附图说明

图1为本发明的信息处理设备的一种结构示意图。

图2为本发明的信息处理设备的另一种结构示意图。

图3为本发明的信息处理设备的另一种结构示意图。

图4为与本发明的信息处理设备配套的客户端的结构示意图。

具体实施方式

实施例一：

图1为本发明的信息处理设备的一种结构示意图，本发明针对含有地理位置信息模块的视频摄像机，例如：北斗导航定位模块、GPS导航定位模块或 GLONASS导航定位模块。导航定位模块（北斗、GPS或GLONASS）输出的地理位置信息按照以预先约定的周期更新频率（通过定时模块实现）嵌入到摄像机输出的音视频流中，形成复合流通过网络（有线或无线）输出。

而对应地，在用户端，如附图4所示，接收到摄像机传输过来的信息流，首先将信息流进行拆包，分成视频流和音频流及地理位置信息流。然后对视频流和音频流进行解码，地理位置信息按照预先约定的周期更新频率和预先约定地理位置信息描述方式叠加到视频图像进行视频显示，并且同时进行存储、智能分析等应用。

具体的处理方法步骤如下：

步骤1：摄像机视频采集编码模块以图像帧为单位在40ms内完成1帧视频图像的采集，量化和视频编码，视频编码采取H264国际标准，形成1帧图像的视频流。

在具体视频编码过程中，根据图像帧预测模式的不同，图像帧分为：I帧（仅作帧内预测），P帧（向前预测或帧内预测），B帧（向前预测、向后预测、双向预测或帧内预测）等编码模式。

摄像机音频采集编码模块在40ms内完成该时间区间（40ms）的音频采集，量化，和编码过程。音频编码采取G711标准，形成1帧图像对应的音频流。并完成音视频的时间同步。

步骤2：GPS导航接收机模块按照自身的数据采样周期获取接收地理位置信息，包含：纬度，纬度半球，经度，经度半球，海拔高度，高度单位，大地水准面高度，高度单位，相对位移速度，相对位移方向，质量因子等。

按照预先约定的数据更新周期（例如：大于GPS数据采样周期，仅在I帧图像前传输，M秒），对摄像机的地理位置信息进行周期描述。

步骤3：通过信息流复合打包模块后，复合流通过网络（或无线）进行传输。

客户端对摄像机信息流解码显示装置流程如下：

步骤1：用户客户端接收到摄像机信息流后，首先对信息流以帧为单位进行拆包工作。当检测到视频流为I帧类型时，则将信息流分为3部分，视频流、音频流、地理位置信息流。

当检测到视频流为非I帧类型时，则将信息流分为2部分，视频流、音频流。

步骤2：当信息流为3部分时，将视频流送入到视频解码模块，将音频流送入到音频解码模块，将地理位置信息流送入到地理位置信息解码模块，分别进行解码。

当信息流为2部分时，则仅需将视频流送入到视频解码模块，音频流送入到音频解码模块即可。

步骤3：解码后的视频图像，音频及地理位置参数信息，根据用户的设置，选择是否将地理参数信息叠加到视频图像中进行显示，或者将参数信息存储到视频图像信息码流信息中，供视频智能分析及信息检索使用。

实施例二：

本实施例与实施例一大致相同，其区别在于信息处理设备设置有地理位置信息编码模块，如附图2所示，根据该编码模块，对摄像机的地理位置信息采用预先设定的编码方式进行编码。

实施例三：

针对没有配置地理位置信息模块的摄像机，其信息处理设备如附图3所示，摄像机需要通过平台（如摄像机地理位置信息管理软件模块等，设置于视频联网管理平台中）获取地理位置信息。然后将所获取的地理位置信息地按照预先约定的周期更新频率嵌入到摄像机输出的音视频流中，形成复合流通过网络（有线或无线）输出。

在用户端，接收到摄像机传输过来的信息流，首先将信息流进行拆包，分成视频流和音频流及地理位置信息流。然后对视频流和音频流进行解码，地理位置信息按照预先约定的周期更新频率叠加到视频图像进行视频显示，并且同时进行存储、智能分析等应用。

实施例四：

其主要的信息处理设备与实施例三大致相同，区别在于所述视频联网管理平台上内置有地理位置信息编码模块，根据该地理位置信息编码模块对摄像机的地理位置信息按照预先设定的编码方式进行统一的编码，或是针对之前已经存在的不同编码方式进行转码。

Claims (4)

1.一种摄像机信息处理设备，包括视频采集设备、音频采集设备和地理位置定位设备，所

述视频采集设备、音频采集设备和地理位置定位设备分别与信息流复合打包模块连接，其特征在于还包括定时模块，所述定时模块的输入端和输出端分别连接地理位置定位设备和信息流复合打包模块；

还设置有地理位置信息编码模块，所述地理位置信息编码模块的输入端和输出端分别连接地理位置定位设备和定时模块；

所述摄像机信息处理设备还包括用户端，所述用户端包括信息流拆包模块、视频解码模块、音频解码模块、地理位置信息解码模块和信息叠加输出模块，所述信息流拆包模块的输入端与信息流复合打包模块连接，而输出端分别与视频解码模块、音频解码模块和地理位置信息解码模块连接，所述视频解码模块、音频解码模块和地理位置信息解码模块的输出端再分别与信息叠加输出模块连接；

所述地理位置信息按照预先约定的周期更新频率和预先约定地理位置信息描述方式叠加到视频图像进行视频显示，更新的周期采用大于GPS数据采样周期，仅在I帧图像前传输地理位置信息。

2.一种摄像机信息处理设备，包括视频采集设备和音频采集设备，其特征在于还包括地理位置信息获取模块和定时模块，所述视频采集设备、音频采集设备和定时模块分别与信息流复合打包模块连接，所述地理位置信息获取模块的输入端和输出端分别与视频联网管理平台和定时模块连接，通过视频联网管理平台获取地理位置信息，并将所获取的地理位置信息传送至定时模块；

所述视频联网管理平台设置有对地理位置信息进行统一编码或转码的地理位置信息编码模块；

所述摄像机信息处理设备还包括用户端，所述用户端包括信息流拆包模块、视频解码模块、音频解码模块、地理位置信息解码模块和信息叠加输出模块，所述信息流拆包模块的输入端与信息流复合打包模块连接，而输出端分别与视频解码模块、音频解码模块和地理位置信息解码模块连接，所述视频解码模块、音频解码模块和地理位置信息解码模块的输出端再分别与信息叠加输出模块连接；

所述地理位置信息按照预先约定的周期更新频率和预先约定地理位置信息描述方式叠加到视频图像进行视频显示，更新的周期采用大于GPS数据采样周期，仅在I帧图像前传输地理位置信息。

3.一种摄像机信息处理方法，所述处理方法通过视频采集设备、音频采集设备和地理位置定位设备分别采集视频信息、音频信息以及对应该摄像机的地理位置信息，并将视频信息、音频信息和地理位置信息通过信息流复合打包模块进行整合输出，其特征在于所述地理位置信息通过定时模块以预先约定的周期更新频率进行更新，再将更新后的地理位置信息流嵌入

到摄像机输出的音视频流中；

所述地理位置信息还先通过地理位置信息编码模块进行统一格式的编码，然后才发送给定时模块进行定时更新；

所述地理位置信息按照预先约定的周期更新频率和预先约定地理位置信息描述方式叠加到视频图像进行视频显示，更新的周期采用大于GPS数据采样周期，仅在I帧图像前传输地理位置信息；

所述方法还包括通过用户端对摄像机的信息流进行解码显示，且解码显示处理流程如下：

步骤1: 用户端接收到摄像机信息流后，首先对信息流以帧为单位进行拆包工作；将信息流分为3 部分，视频流、音频流和地理位置信息流；

步骤2:将视频流送入到视频解码模块，将音频流送入到音频解码模块，将地理位置信息流送入到地理位置信息解码模块，分别进行解码；

步骤3: 解码后的视频图像，音频及地理位置参数信息，根据用户的设置，选择是否将地理参数信息叠加到视频图像中进行显示，或者将参数信息存储到视频图像信息码流信息中，供视频智能分析及信息检索使用。

4.一种摄像机信息处理方法，所述处理方法通过视频采集设备和音频采集设备分别采集视频信息和音频信息，其特征在于还通过视频联网管理平台获取该摄像机对应的地理位置信息，并将该地理位置信息通过定时模块以预先约定的周期更新频率进行更新，再将更新后的地理位置信息流嵌入到摄像机输出的视频流和音频流中；

所述地理位置信息还先通过地理位置信息编码模块进行统一格式的编码或转码，然后才发送给定时模块进行定时更新；

所述地理位置信息按照预先约定的周期更新频率和预先约定地理位置信息描述方式叠加到视频图像进行视频显示，更新的周期采用大于GPS数据采样周期，仅在I帧图像前传输地理位置信息；

所述方法还包括通过用户端接收到摄像机传输过来的信息流，首先将信息流进行拆包，分成视频流和音频流及地理位置信息流；然后对视频流和音频流进行解码，地理位置信息按照预先约定的周期更新频率叠加到视频图像进行视频显示，并且同时进行存储和智能分析应用。