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      數(shù)字化視頻、音頻及收費數(shù)據(jù)聯(lián)動處理系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:6661383閱讀:264來源:國知局
      專利名稱:數(shù)字化視頻、音頻及收費數(shù)據(jù)聯(lián)動處理系統(tǒng)的制作方法
      技術領域
      本實用新型屬于視、音頻數(shù)字化處理及數(shù)據(jù)采集技術領域,具體涉及一種數(shù)字化視頻、音頻及收費數(shù)據(jù)聯(lián)動處理系統(tǒng),該系統(tǒng)應用于高速公路等相關行業(yè)。
      背景技術
      在現(xiàn)有的公路聯(lián)網(wǎng)收費稽查管理中,收費稽查手段相對落后,目前還停留在人工查找錄像階段,費時費力。具體問題包括:收費的監(jiān)控視頻與收費數(shù)據(jù)脫離,無法通過和收費計算機系統(tǒng)關聯(lián)對收費視頻錄像進行快速定位查看;收費的監(jiān)控視頻基本上都是在站、所一級采用硬盤錄像方式進行存儲,硬盤錄像系統(tǒng)一般都不并入收費網(wǎng)絡,且各個硬盤錄像廠家的控制及視頻格式不統(tǒng)一,所以很難在更高級別的管理機構統(tǒng)一進行收費視頻的稽查工作,必須去硬盤錄像所在地才能進行。而對公路收費員現(xiàn)場操作的稽查只能通過亭內(nèi)視頻錄像進行查看,這種方式一般只能大概的看到收費員的收費操作過程,不但很難清晰、有效的進行收費員的計算機操作等具體情況的查看,還無法對收費員的文明用語及語音上報等情況進行事后的有據(jù)評估。因此,設計一種數(shù)字化視頻、音頻及收費數(shù)據(jù)聯(lián)動處理系統(tǒng),對于滿足應用、提高工作效率是非常有必要的。
      發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術存在的缺陷或不足,本發(fā)明的目的在于,提供一種數(shù)字化視頻、音頻及收費數(shù)據(jù)聯(lián)動處理系統(tǒng),該系統(tǒng)利用視音頻數(shù)字化處理及存儲設備作為視頻語音數(shù)據(jù)源,結合監(jiān)控系統(tǒng)和呼叫系統(tǒng)的常規(guī)設備來完成整體操作,以保證監(jiān)控人員能及時發(fā)現(xiàn)問題、保留證據(jù)、處置突發(fā)事件,并為稽查人員提供相關視頻、音頻依據(jù),提高高速公路等行業(yè)的收費運營體系中的稽查管理效率。為達到上述目的,本實用新型采用如下的技術解決方案:一種數(shù)字化視頻、音頻及收費數(shù)據(jù)聯(lián)動處理系統(tǒng),由以下各模塊組成:視音頻數(shù)字化處理模塊:用于對VGA信號轉換模塊發(fā)送的視頻信號、對語音提取模塊發(fā)送的模擬音頻信號以及對字符疊加模塊發(fā)送的疊加后的視頻進行數(shù)字化編碼處理,并對編碼后的視頻碼流發(fā)送至視音頻存儲模塊進行存儲管理,并通過以太網(wǎng)交換模塊傳輸?shù)较到y(tǒng)外部;視音頻存儲模塊:用于對視音頻數(shù)字化處理模塊發(fā)送的編碼過的視音頻碼流數(shù)據(jù)進行存儲管理;字符疊加模塊:用于對接入的兩路模擬視頻分別進行動態(tài)的字符疊加操作,并對疊加后的視頻輸出到系統(tǒng)外部的視頻輸出口以及系統(tǒng)內(nèi)部的視音頻數(shù)字化處理模塊;VGA信號轉換模塊:用于將車道計算機的VGA輸出信號轉換為PAL/NTSC制式視頻信號,并進行VGA信號與視頻信號的同步放大輸出;以太網(wǎng)交換模塊:用于實現(xiàn)以太網(wǎng)交換和網(wǎng)絡保護。語音提取模塊:用于從電話線路上提取模擬音頻信號并傳輸至視音頻數(shù)字化處理模塊進行電話語音的存儲,并通過外部所接音頻子模塊進行收費亭內(nèi)全時段的聲音拾取;電源模塊:用于將系統(tǒng)外部輸入的220V交流電源轉換為12V、5V和3.3V直流電源為系統(tǒng)其他各模塊供電;所述VGA信號轉換模塊、字符疊加模塊、語音提取模塊和視音頻存儲模塊和以太網(wǎng)交換模塊分別連接視音頻數(shù)字化處理模塊,電源模塊連接系統(tǒng)其他各模塊。本實用新型還包括如下其他技術特征:所述視音頻數(shù)字化處理模塊采用DSP主芯片。所述視音頻存儲模塊采用SATA接口硬盤。所述字符疊加模塊采用FPGA芯片。所述VGA信號轉換模塊采用VGA視頻編碼芯片或FPGA芯片。所述以太網(wǎng)交換模塊采用10M/100M自適應以太網(wǎng)交換芯片。所述語音提取模塊采用微功耗12位的A/D轉換芯片。本實用新型具有以下優(yōu)點:1、本系統(tǒng)不但可進行車道視頻、亭內(nèi)視頻的錄像,還可對車道收費軟件操作界面的視頻進行錄像;2、采用分布式安裝模式,既在所需的車道獨立安裝本系統(tǒng)的硬件設備,每個車道的錄像等操作與其他車道無關,且可對停用的車道通過車道收費軟件或人工操作進行硬件設備的停用與啟用。3、所有錄像視頻與收費系統(tǒng)相關聯(lián),通過收費系統(tǒng)車道軟件進行錄像控制,并可將視頻稽查集成于收費系統(tǒng)數(shù)據(jù)檢索軟件中,以方便稽查人員通過收費數(shù)據(jù)快速、準確的進行相關視頻的定位查看,且視頻稽查可在連入收費網(wǎng)絡的各級管理機構(包括分中心、中心及集團公司)進行操作;4、可根據(jù)收費監(jiān)控需要及收費網(wǎng)絡帶寬情況,在各級管理機構通過收費視頻實時監(jiān)看軟件,進行收費視頻的實時查看。5、系統(tǒng)具備字符疊加功能,可取代傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中的字符疊加器。6、系統(tǒng)不但可對現(xiàn)場的聲音進行錄音操作,還可對呼叫系統(tǒng)中的語音信號進行采
      集錄音。7、系統(tǒng)自帶網(wǎng)絡交換功能,在進行現(xiàn)場安裝時,不但可以不占用原有車道的網(wǎng)絡資源,還能提供額外的以太網(wǎng)接口。

      圖1為本實用新型的結構示意圖;圖2為本實用新型的外部接口示意圖;圖3為本實用新型的工作流程圖。
      以下結合附圖和具體實施方式
      對本實用新型作進一步的解釋說明。
      具體實施方式
      如圖1、圖2所示,本實用新型的數(shù)字化視頻、音頻及收費數(shù)據(jù)聯(lián)動處理系統(tǒng),由以下各模塊組成:[0034]視音頻數(shù)字化處理模塊:用于對VGA信號轉換模塊發(fā)送的視頻信號、對語音提取模塊發(fā)送的模擬音頻信號以及對字符疊加模塊發(fā)送的疊加后的視頻進行數(shù)字化編碼處理,并對編碼后的視頻碼流發(fā)送至視音頻存儲模塊進行存儲管理,并通過以太網(wǎng)交換模塊傳輸?shù)较到y(tǒng)外部,進行視頻的流媒體播放及與收費數(shù)據(jù)的關聯(lián)操作。本實施例中,視音頻數(shù)字化處理模塊采用DSP主芯片,使用Linux操作系統(tǒng),視頻編碼方式采用標準H.264編碼算法。其支持4路Dl格式和CIF格式的H.264碼流同時編碼,可通過RTSP請求方式進行視頻數(shù)字碼流的單播及組播方式播放。并對編碼過的視頻碼流進行存儲,并可進行存儲空間的自動管理及重要視頻片段的鎖定保護。四路存儲默認方式為Dl格式,且默認對應關系為:第一路車道視頻、第二路亭內(nèi)視頻、第三路收費鍵盤操作過程視頻、第四路為備用。模塊內(nèi)置數(shù)據(jù)同步及關聯(lián)軟件。視音頻存儲模塊:用于對視音頻數(shù)字化處理模塊發(fā)送的編碼過的視音頻碼流數(shù)據(jù)進行存儲管理。本實施例中,視音頻存儲模塊采用的存儲介質為SATA接口硬盤。硬盤容量默認為2TB以上大小,保證保存時間能達到最少2個月以上。字符疊加模塊:用于對接入的兩路模擬視頻分別進行動態(tài)的字符疊加操作,并對疊加后的視頻輸出到系統(tǒng)外部的視頻輸出口以及系統(tǒng)內(nèi)部的視音頻數(shù)字化處理模塊,疊加指令通過視音頻數(shù)字化處理模塊發(fā)出以太網(wǎng)或串口信號,并接入本模塊。在本實施例中,字符疊加模塊采用FPGA芯片,模式采用兩路輸入、六路輸出方式,其中兩路輸出可不疊加字符。VGA信號轉換模塊:用于將車道計算機的VGA輸出信號轉換為PAL/NTSC制式視頻信號,并進行VGA信號與視頻信號的同步放大輸出:即將轉換后的VGA信號通過系統(tǒng)外部的VGA輸出口連接至車道計算機的顯示器,并同步將轉換后的視頻信號輸送到視音頻數(shù)字化處理模塊。在本實施例中,VGA信號轉換模塊采用VGA視頻編碼芯片或FPGA芯片。以太網(wǎng)交換模塊:用于實現(xiàn)以太網(wǎng)交換和網(wǎng)絡保護。本實施例中,以太網(wǎng)交換模塊采用10M/100M自適應以太網(wǎng)交換芯片。該模塊在系統(tǒng)內(nèi)部與視音頻數(shù)字化處理模塊相連接,并提供系統(tǒng)外部接口。其共提供五路10M/100M自適應以太網(wǎng)接口,一個系統(tǒng)內(nèi)部使用,一個備用,其余三個系統(tǒng)外部使用。其將連接車道計算機的網(wǎng)線連接至系統(tǒng)外部的一個以太網(wǎng)接口,并將車道計算機連接至系統(tǒng)外部的另一個以太網(wǎng)接口,另外還備用一路接口可接駁其它基于以太網(wǎng)口的車道設備。語音提取模塊:用于從電話線路上提取模擬音頻信號并傳輸至視音頻數(shù)字化處理模塊進行電話語音的存儲,并通過外部所接音頻子模塊進行收費亭內(nèi)全時段的聲音拾取。語音提取模塊輸出音頻信號與視音頻數(shù)字化處理模塊相連接。本實施例中,語音提取模塊采用微功耗12位高精度的A/D轉換芯片,能夠實現(xiàn)多路音頻信號的模數(shù)轉化,I路12位D/A支持各種數(shù)字信號轉為語音電流信號。電源模塊:與系統(tǒng)其他各模塊相連接,用于將系統(tǒng)外部輸入的220V交流電源轉換為12V、5V和3.3V直流電源為系統(tǒng)其他各模塊供電。上述各模塊中,所述VGA信號轉換模塊、字符疊加模塊、語音提取模塊和視音頻存儲模塊和以太網(wǎng)交換模塊分別連接視音頻數(shù)字化處理模塊。通過以太網(wǎng)交換模塊與外部進行通訊,電源模塊與系統(tǒng)其他各模塊相連接。參見圖3,在實際使用過程中,本實用新型的工作流程如下:[0043]系統(tǒng)上電時,在各模塊復位,完成初始化過程。系統(tǒng)初始化后處于等待信號的狀態(tài),等待的信號包含車道視頻信號、收費亭內(nèi)視頻信號、VGA視頻信號、收費亭內(nèi)語音信號、電話語音信號、控制命令等。I)當檢測到車道、收費亭內(nèi)模擬視頻信號時,視頻信號進入字符疊加模塊,通過檢測字符疊加命令,將指定字符疊加到車道和亭內(nèi)的視頻中,字符疊加模塊輸出視頻到視音頻數(shù)字化處理模塊和系統(tǒng)外部接口。音頻數(shù)字化處理模塊根據(jù)配置對帶字符疊加或不帶字符疊加的視頻進行編碼錄像;系統(tǒng)外部接口輸出的視頻可用于遠程監(jiān)視。2)當檢測到VGA視頻時,通過VGA信號轉換模塊環(huán)路輸出一路VGA信號,同時將車道計算機的VGA信號編碼為PAL/NTSC制式視頻信號輸入到視音頻數(shù)字化處理模塊統(tǒng)一編碼存儲。3)當檢測到電話語音信號時,語音提取模塊自動切斷收費亭內(nèi)語音信號,改為檢測電話語音;若無電話語音信號則檢測收費亭內(nèi)語音信號。音頻信號傳輸至視音頻數(shù)字化處理模塊進行編碼存儲。4)當視音頻數(shù)字化處理模塊接收到網(wǎng)絡命令數(shù)據(jù)時,系統(tǒng)分析判斷命令類型,若為字符疊加命令,則將所需疊加的字符疊加到亭內(nèi)視頻和車道視頻中;若為視頻調閱命令,則通過查找、播放、下載等指令檢索視音頻存儲模塊中的視音頻數(shù)據(jù),并通過視音頻數(shù)字化處理模塊統(tǒng)一解碼后通過100/10M網(wǎng)絡進行遠程調閱。
      權利要求1.一種數(shù)字化視頻、音頻及收費數(shù)據(jù)聯(lián)動處理系統(tǒng),其特征在于,由以下各模塊組成: 視音頻數(shù)字化處理模塊:用于對VGA信號轉換模塊發(fā)送的視頻信號、對語音提取模塊發(fā)送的模擬音頻信號以及對字符疊加模塊發(fā)送的疊加后的視頻進行數(shù)字化編碼處理,并對編碼后的視頻碼流發(fā)送至視音頻存儲模塊進行存儲管理,并通過以太網(wǎng)交換模塊傳輸?shù)较到y(tǒng)外部; 視音頻存儲模塊:用于對視音頻數(shù)字化處理模塊發(fā)送的編碼過的視音頻碼流數(shù)據(jù)進行存儲管理; 字符疊加模塊:用于對接入的兩路模擬視頻分別進行動態(tài)的字符疊加操作,并對疊加后的視頻輸出到系統(tǒng)外部的視頻輸出口以及系統(tǒng)內(nèi)部的視音頻數(shù)字化處理模塊; VGA信號轉換模塊:用于將車道計算機的VGA輸出信號轉換為PAL/NTSC制式視頻信號,并進行VGA信號與視頻信號的同步放大輸出; 以太網(wǎng)交換模塊:用于實現(xiàn)以太網(wǎng)交換和網(wǎng)絡保護; 語音提取模塊:用于從電話線路上提取模擬音頻信號并傳輸至視音頻數(shù)字化處理模塊進行電話語音的存儲,并通過外部所接音頻子模塊進行收費亭內(nèi)全時段的聲音拾取; 電源模塊:用于將系統(tǒng)外部輸入的220V交流電源轉換為12V、5V和3.3V直流電源為系統(tǒng)其他各模塊供電; 所述VGA信號轉換模塊、字符疊加模塊、語音提取模塊和視音頻存儲模塊和以太網(wǎng)交換模塊分別連接視音頻數(shù)字化處理模塊,電源模塊連接系統(tǒng)其他各模塊。
      2.如權利要求1所述的數(shù)字化視頻、音頻及收費數(shù)據(jù)聯(lián)動處理系統(tǒng),其特征在于,所述視音頻數(shù)字化處理模塊采用DSP主芯片。
      3.如權利要求1所述的數(shù)字化視頻、音頻及收費數(shù)據(jù)聯(lián)動處理系統(tǒng),其特征在于,所述視音頻存儲模塊采用SATA接口硬盤。
      4.如權利要求1所述的數(shù)字化視頻、音頻及收費數(shù)據(jù)聯(lián)動處理系統(tǒng),其特征在于,所述字符疊加模塊采用FPGA芯片。
      5.如權利要求1所述的數(shù)字化視頻、音頻及收費數(shù)據(jù)聯(lián)動處理系統(tǒng),其特征在于,所述VGA信號轉換模塊采用VGA視頻編碼芯片或FPGA芯片。
      6.如權利要求1所述的數(shù)字化視頻、音頻及收費數(shù)據(jù)聯(lián)動處理系統(tǒng),其特征在于,所述以太網(wǎng)交換模塊采用10M/100M自適應以太網(wǎng)交換芯片。
      7.如權利要求1所述的數(shù)字化視頻、語音及收費數(shù)據(jù)聯(lián)動稽查系統(tǒng),其特征在于,所述語音提取模塊采用微功耗12位的A/D轉換芯片。
      專利摘要本實用新型公開了一種在高速公路等行業(yè)使用的數(shù)字化視頻、音頻及收費數(shù)據(jù)聯(lián)動處理系統(tǒng),該系統(tǒng)由視音頻數(shù)字化處理模塊、視音頻存儲模塊、字符疊加模塊、VGA信號轉換模塊、以太網(wǎng)交換模塊及語音提取模塊組成,所述VGA信號轉換模塊、字符疊加模塊、語音提取模塊和視音頻存儲模塊和以太網(wǎng)交換模塊分別連接視音頻數(shù)字化處理模塊。本實用新型能夠通過采集外部攝像機視頻信號、計算機VGA信號、電話及現(xiàn)場音頻信號進行視音頻的數(shù)字化處理,并進行存儲,再結合相對應的收費數(shù)據(jù)進行聯(lián)動,為稽查人員提供與收費數(shù)據(jù)相關聯(lián)的視頻、音頻依據(jù),提高高速公路等行業(yè)的收費運營體系中的稽查管理效率。
      文檔編號G07B15/06GK203070377SQ20132004574
      公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權日2013年1月28日
      發(fā)明者張曉松, 田珂, 林東, 劉毅明 申請人:西安公路研究院
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