專(zhuān)利名稱(chēng)：移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)的自適應(yīng)獲取與發(fā)送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)的自適應(yīng)獲取，具體分為移動(dòng)時(shí)空定位數(shù)據(jù) 的自適應(yīng)獲取、影音數(shù)據(jù)的自適應(yīng)獲取和移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)融合三部分。
移動(dòng)時(shí)空定位數(shù)據(jù)的自適應(yīng)獲取 移動(dòng)時(shí)空定位數(shù)據(jù)的自適應(yīng)獲取過(guò)程，依據(jù)定位方式優(yōu)先級(jí)順序執(zhí)行，結(jié)合圖4， 自適應(yīng)獲取的具體步驟為 1、通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備內(nèi)置的衛(wèi)星定位模塊(GPS)進(jìn)行定位，自動(dòng)判斷有無(wú)GPS信 號(hào)。在衛(wèi)星信號(hào)接收正常時(shí)，直接通過(guò)接收GPS信號(hào)提取當(dāng)前GPS定位數(shù)據(jù)，在衛(wèi)星信號(hào)無(wú) 法正常接收時(shí)，轉(zhuǎn)步驟2進(jìn)入無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)定位模式。 2、通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備內(nèi)置的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)定位/傳輸模塊進(jìn)行定位，自動(dòng)判斷有無(wú) 無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)信號(hào)。在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)信號(hào)接收正常時(shí)，接收信號(hào)的同時(shí)，從網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的包頭中 獲取無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)發(fā)射設(shè)備的識(shí)別碼(SSID)信息，時(shí)空定位數(shù)據(jù)自適應(yīng)獲取模塊自動(dòng)利用 獲取到的識(shí)別碼(SSID)信息對(duì)安裝于現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備中的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)發(fā)射器位置數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn) 行查詢(xún)，獲取識(shí)別碼(SSID)信息所對(duì)應(yīng)的記錄，從記錄中提取相應(yīng)的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)發(fā)射器位 置數(shù)據(jù)作為當(dāng)前位置定位數(shù)據(jù)，并由數(shù)據(jù)傳輸模塊轉(zhuǎn)換為GPS位置數(shù)據(jù)。在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)信 號(hào)無(wú)法正常接收時(shí)，則轉(zhuǎn)步驟3進(jìn)入無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)定位模式。 3、通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備內(nèi)置的無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)定位/傳輸模塊進(jìn)行定位，自動(dòng)判斷有無(wú) 無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)信號(hào)。在無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)信號(hào)接收正常時(shí)，自動(dòng)進(jìn)入無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)定位模式，通過(guò)時(shí)空 定位數(shù)據(jù)自適應(yīng)獲取模塊控制無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)定位/傳輸模塊獲取注冊(cè)蜂窩小區(qū)ID號(hào)，然后匹 配地圖先驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，從記錄中提取相應(yīng)的蜂窩小區(qū)中心位置信息作為當(dāng)前位置數(shù)據(jù)，并由 格式轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為GPS位置數(shù)據(jù)。在無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)信號(hào)無(wú)法正常接收時(shí)，則返回步驟1循 環(huán)搜索。 影音數(shù)據(jù)的自適應(yīng)獲取 現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備通過(guò)USB接口，可外接多種影音采集設(shè)備。本發(fā)明涉及的影音源采 集設(shè)備，負(fù)責(zé)采集照片(靜態(tài)圖像、全景照片)、動(dòng)態(tài)視、音頻，具體包括數(shù)碼相機(jī)、全景相 機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)(配有視頻模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備，如模數(shù)轉(zhuǎn)換卡或數(shù)字信號(hào)采集卡)、麥克風(fēng)。
1、通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備上所提供的USB接口和音頻輸入接口 ，對(duì)外部影音源采集設(shè) 備(包括攝像機(jī)、全景相機(jī)、普通數(shù)碼相機(jī)、麥克風(fēng))進(jìn)行連接。 2、通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備上安裝的XPE操作系統(tǒng)模塊，自動(dòng)判斷USB接口所連接設(shè)備 的類(lèi)型。如果是全景相機(jī)，則轉(zhuǎn)步驟3執(zhí)行。如果是普通數(shù)碼相機(jī)，則轉(zhuǎn)步驟4執(zhí)行。如果 是攝像機(jī)則轉(zhuǎn)步驟5執(zhí)行。 3、通過(guò)影音數(shù)據(jù)自適應(yīng)獲取模塊，結(jié)合廠(chǎng)商提供的SDK(SoftwareDevelopment Kit的縮寫(xiě)，中文意思為軟件開(kāi)發(fā)工具包)驅(qū)動(dòng)全景相機(jī)，按位移變化量或等時(shí)間間隔進(jìn)行 圖像實(shí)時(shí)獲取，并將全景相機(jī)一次獲取的多張圖片進(jìn)行合成，生成一張JPG格式圖片。獲取 的照片格式文件存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊中，然后，由格式轉(zhuǎn)換模塊控制自動(dòng)將存儲(chǔ)好的照片格式 文件按順序送入數(shù)據(jù)融合及編碼模塊，再結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備上音頻輸入接口采集到的音頻 數(shù)據(jù)，以及上述提取的GPS位置數(shù)據(jù)，根據(jù)工作模式設(shè)置的編碼參數(shù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合，
7生成流媒體文件格式的移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)。 4、通過(guò)影音數(shù)據(jù)自適應(yīng)獲取模塊，結(jié)合廠(chǎng)商提供的SDK驅(qū)動(dòng)普通數(shù)碼相機(jī)，按位 移變化量或等時(shí)間間隔進(jìn)行圖像實(shí)時(shí)獲取，生成JPG格式圖片。獲取的照片格式文件存儲(chǔ) 在存儲(chǔ)模塊中，然后，由格式轉(zhuǎn)換模塊控制自動(dòng)將存儲(chǔ)好的照片格式文件按順序送入數(shù)據(jù) 融合及編碼模塊，再結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備上音頻輸入接口采集到的音頻數(shù)據(jù)，以及上述提取 的GPS位置數(shù)據(jù)，根據(jù)工作模式設(shè)置的編碼參數(shù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合，生成流媒體文件格式 的移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)。 5、通過(guò)影音數(shù)據(jù)自適應(yīng)獲取模塊和視頻模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備，將攝像機(jī)實(shí)時(shí)采集的模 擬視頻信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信息，再結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備上音頻輸入接口采集到的音頻信 息，以及上述提取的GPS位置數(shù)據(jù)，根據(jù)工作模式設(shè)置的編碼參數(shù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合，生 成流媒體文件格式的移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)。
移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)融合 將移動(dòng)時(shí)空定位數(shù)據(jù)和影音數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，本發(fā)明的數(shù)據(jù)融合及編碼軟件模塊支 持兩種融合方式。 1.基于ASF數(shù)據(jù)融合技術(shù)獲得可定位流媒體的方式
2.自定義編解碼文件的融合方式。
移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)的自適應(yīng)傳輸 本發(fā)明涉及的移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)的自適應(yīng)傳輸，如圖l和圖6所示，其工作 流程為首先，移動(dòng)終端中的現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備按照"空間位移的變化量判斷為主、位置判斷和 傳輸帶寬判斷為輔"的方式自動(dòng)選擇優(yōu)勢(shì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)并自動(dòng)匹配之傳輸帶寬相適應(yīng)的工作模 式；其次，現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)定位/傳輸模塊和無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)定位/傳輸模塊通過(guò)選 定的無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)，將移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行?；最后，用?hù)通過(guò)客戶(hù)端軟件 可以實(shí)時(shí)觀(guān)看移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)或從服務(wù)器調(diào)閱歷史數(shù)據(jù)。其具體實(shí)施步驟如下
按照"空間位移變化量判斷為主、位置和傳輸帶寬判斷為輔"的方式自動(dòng)選擇無(wú)線(xiàn) 網(wǎng)絡(luò)，具體如下 由于受到多種條件限制，沒(méi)有哪一種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，可以完全勝任在任何時(shí)間、任何地 點(diǎn)能夠快速、方便、快捷、靈活地獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)的需求，本發(fā)明的現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè) 備，負(fù)責(zé)將移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，根據(jù)不同場(chǎng)合下不同的需求，通過(guò)不同的傳輸網(wǎng)絡(luò)(如 圖l所示)傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)。本發(fā)明內(nèi)置無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)定位/傳輸模塊和無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)定位/傳 輸模塊，支持以無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)方式的Internet接入。 本發(fā)明具體支持的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)包括CDMA\GPRS網(wǎng)絡(luò)(中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng))、EDGE
網(wǎng)路(中國(guó)移動(dòng))、3G (中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)移動(dòng))、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(中國(guó)電信)。 針對(duì)專(zhuān)利(200510094729.0)中提出"一種實(shí)時(shí)多模式無(wú)線(xiàn)視頻監(jiān)控裝置及其
控制方法"的缺陷，即在移動(dòng)情況下，其裝置會(huì)頻繁搜索、切換傳輸網(wǎng)絡(luò)，而且實(shí)際使用中
CDMA、GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬有限，無(wú)法保證移動(dòng)狀態(tài)下大分辨率影音數(shù)據(jù)的傳輸，易導(dǎo)致裝置
無(wú)法正常工作。 本發(fā)明提出了一種優(yōu)化方案，即按照"空間位移的變化量判斷為主、位置判斷和傳 輸帶寬判斷為輔"的方式自動(dòng)選擇無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。其流程為首先，現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)選擇及 工作模式選擇軟件模塊開(kāi)始工作，結(jié)合當(dāng)前移動(dòng)終端空間位移的變化量，判斷移動(dòng)終端處
8于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)還是移動(dòng)狀態(tài)(所述相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)和移動(dòng)狀態(tài)可以由用戶(hù)根據(jù)應(yīng)用的要 求和工作要求自行設(shè)定，例如可以設(shè)定移動(dòng)終端空間位移的變化量(每5秒間隔有效坐標(biāo) 的差值)大于50m，則為移動(dòng)狀態(tài)，否則為相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài))。如處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，則以位置 判斷(當(dāng)前處于城區(qū)還是郊區(qū))和傳輸帶寬由大到小順序作為輔助判斷，順序選擇無(wú)線(xiàn)局 域網(wǎng)、3G、EDGE、 CDMA/GPRS網(wǎng)絡(luò)中的一種；如處于移動(dòng)狀態(tài)，則以位置判斷(通過(guò)預(yù)先在現(xiàn) 場(chǎng)處理設(shè)備上安裝的電子地圖判斷當(dāng)前處于城區(qū)還是郊區(qū))和傳輸帶寬由大到小順序作 為輔助判斷，選擇當(dāng)前最佳的無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)絡(luò)(3G、 EDGE、 CDMA/GPRS網(wǎng)絡(luò))，放棄選擇無(wú)線(xiàn)局 域網(wǎng)，從而降低網(wǎng)絡(luò)切換的頻率。以上描述工作流程，按固定時(shí)間循環(huán)執(zhí)行。
工作模式自適應(yīng)匹配
1、工作模式 工作模式分為六種定點(diǎn)高清模式、現(xiàn)場(chǎng)采訪(fǎng)模式、高速車(chē)載模式、慢速巡檢模式、
視頻為主模式、音頻為主模式。具體工作模式匹配對(duì)照表如表1所示。
1)定點(diǎn)高清模式適合用于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)下城區(qū)內(nèi)的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸； 2)現(xiàn)場(chǎng)采訪(fǎng)模式適合用于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)下城區(qū)內(nèi)的3G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸； 3)高速車(chē)載模式適合用于高速移動(dòng)狀態(tài)下城區(qū)內(nèi)的3G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸； 4)慢速巡檢模式適合用于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)下的EDGE網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸； 5)視頻為主模式適合用于高速移動(dòng)狀態(tài)下的EDGE網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸； 6)音頻為主模式適合用于CDMA\GPRS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。 表1
無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)移動(dòng)狀態(tài).城區(qū)郊區(qū)城區(qū)郊區(qū)
無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)定點(diǎn)高清模式
3G現(xiàn)場(chǎng)采訪(fǎng)模式車(chē)載高速模式
EDGE慢速巡檢模式慢速巡檢模式視頻為主模式視頻為主模式
CDMA\GPRS音頻為主模式音頻為主模式音頻為主模式音頻為主模式 2、工作模式自適應(yīng)匹配軟件流程 根據(jù)"空間位移的變化量判斷為主、位置判斷和傳輸帶寬判斷為輔"的方式選擇無(wú) 線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)后，程序自動(dòng)匹配對(duì)應(yīng)的工作模式，其判斷匹配的軟件流程如圖6所示，具體步驟如 下 1)程序模塊根據(jù)定位模塊接收的位置坐標(biāo)，計(jì)算每5秒間隔有效坐標(biāo)的差值。
2)將計(jì)算的差值與先前設(shè)定的閾值(位移50米)進(jìn)行比較，如果差值小于或等于 閾值，則判定移動(dòng)終端處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，則轉(zhuǎn)步驟3)繼續(xù)執(zhí)行；如果差值大于閾值，則判 定移動(dòng)終端處于移動(dòng)狀態(tài)，則轉(zhuǎn)步驟4)繼續(xù)執(zhí)行。 3)在相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)下，根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備的位置信息，結(jié)合預(yù)先在現(xiàn)場(chǎng)處理
設(shè)備上安裝的電子地圖上指定的城區(qū)/郊區(qū)分界區(qū)域，判斷當(dāng)前所處位置。 參如果處于城區(qū)，無(wú)線(xiàn)信號(hào)覆蓋齊全，包括無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、3G、EDGE以及CDMA/
GPRS.。根據(jù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的帶寬優(yōu)先級(jí)進(jìn)行判斷，即選用何種工作模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，其具體過(guò)程為 ①.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)信號(hào)，如果無(wú)，則轉(zhuǎn)步驟②；如果有，則采 用定點(diǎn)高清模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)，則返 回步驟2)，重新判斷。 ②.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋3G信號(hào)，如果無(wú)，則轉(zhuǎn)步驟③；如果有，則采用現(xiàn)場(chǎng) 采訪(fǎng)模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)，則返回步驟 2)，重新判斷。 ③.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋EDGE信號(hào)，如果無(wú)，則轉(zhuǎn)步驟④；如果有，則采用慢速 巡檢模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)，則返回步驟 2)，重新判斷。
.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋CDMA/GPRS信號(hào)，如果無(wú)，則說(shuō)明此處無(wú)任何可用信
號(hào)，則無(wú)法進(jìn)行傳輸，返回步驟①，繼續(xù)搜索；如果有，則采用音頻為主模式獲取移動(dòng)時(shí)空定
位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)，則返回步驟2)，重新判斷。 參如果處于郊區(qū)，則放棄選擇3G網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，在EDGE、CDMA/GPRS網(wǎng)絡(luò)中按
帶寬優(yōu)先級(jí)順序判斷，即選用何種工作模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，其具體過(guò)程為 ①.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋EDGE信號(hào)，如果無(wú)，則轉(zhuǎn)步驟②；如果有，則采用慢速
巡檢模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)，則返回步驟
2)，重新判斷。 ②.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋CDMA/GPRS信號(hào)，如果無(wú)，則說(shuō)明此處無(wú)任何可用信 號(hào)，則無(wú)法進(jìn)行傳輸，返回步驟①，繼續(xù)搜索；如果有，則采用音頻為主模式獲取移動(dòng)時(shí)空定 位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)，則返回步驟2)，重新判斷。4)在移動(dòng) 狀態(tài)下，根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備的位置信息，結(jié)合預(yù)先在現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備上安裝的電子地圖 上指定的城區(qū)/郊區(qū)分界區(qū)域，判斷當(dāng)前位置所處位置。 參如果處于城區(qū)，雖然具有無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)無(wú)線(xiàn)信號(hào)，但是無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)覆蓋范圍有限，
無(wú)法適應(yīng)移動(dòng)狀態(tài)下的數(shù)據(jù)傳輸，因此不選用無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)。根據(jù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的帶寬優(yōu)先級(jí)進(jìn)
行判斷，即選用何種工作模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，其具體過(guò)程為 ①.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋3G信號(hào)，如果無(wú)，則轉(zhuǎn)步驟②；如果有，則采用車(chē)載
高速模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)，則返回步驟
2)，重新判斷。. ②.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋EDGE信號(hào)，如果無(wú)，則轉(zhuǎn)步驟③；如果有，則采用視頻 為主模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)，則返回步驟 2)，重新判斷。 ③.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋CDMA/GPRS信號(hào)，如果無(wú)，則說(shuō)明此處無(wú)任何可用信
號(hào)，則無(wú)法進(jìn)行傳輸，返回步驟①，繼續(xù)搜索；如果有，則采用音頻為主模式獲取移動(dòng)時(shí)空定
位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)，則返回步驟2)，重新判斷。 參如果處于郊區(qū)，則放棄選擇3G網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，在EDGE、CDMA/GPRS網(wǎng)絡(luò)中按
帶寬優(yōu)先級(jí)順序判斷，即選用何種工作模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，其具體過(guò)程為 ①.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋EDGE信號(hào)，如果無(wú)，則轉(zhuǎn)步驟②；如果有，則采用視頻
為主模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出 傳輸中斷超時(shí)，則返回步驟
102)，重新判斷。 ②.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋CDMA/GPRS信號(hào)，如果無(wú)，則說(shuō)明此處無(wú)任何可用信 號(hào)，則無(wú)法進(jìn)行傳輸，返回步驟①，繼續(xù)搜索；如果有，則采用音頻為主模式獲取移動(dòng)時(shí)空定 位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)，則返回步驟2)，重新判斷。
加密遠(yuǎn)程傳輸和控制中心服務(wù)器管理 移動(dòng)終端以VPN方式(加密傳輸方式)由移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)，再由互聯(lián)網(wǎng)接入 內(nèi)網(wǎng)，移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)可安全的傳至控制中心的服務(wù)器集群之中?？刂浦行闹械姆?務(wù)器管理程序，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)、統(tǒng)一管理橋接服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、視頻服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、 地圖服務(wù)器，并完成對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和調(diào)用。
客戶(hù)端顯示 客戶(hù)端顯示應(yīng)用程序，負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)觀(guān)看移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)或從服務(wù)器調(diào)閱 歷史數(shù)據(jù)。從移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)中獲取定位數(shù)據(jù)后，在觀(guān)看影音數(shù)據(jù)的同時(shí)，可在屏幕 上實(shí)現(xiàn)地圖監(jiān)控功能?，F(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備和客戶(hù)端之間，支持雙向及時(shí)通訊，具體功能包括雙 向文字、語(yǔ)音及時(shí)通訊；接收文字自動(dòng)語(yǔ)音播報(bào)。
本發(fā)明所涉及的移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)的自適應(yīng)獲取與傳輸，其優(yōu)點(diǎn)為
1、自動(dòng)判斷選擇衛(wèi)星定位、無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)定位或無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)定位方式，獲取定位信 息，并將不同定位方式獲取的定位信息自動(dòng)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的定位數(shù)據(jù)格式。彌補(bǔ)了定位手段 單一的缺陷。 2、自動(dòng)判斷接入的影音數(shù)據(jù)源設(shè)備(數(shù)碼相機(jī)、全景相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)或麥克 風(fēng))，并從影音數(shù)據(jù)源設(shè)備中提取不同格式的影音數(shù)據(jù)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一格式的影音數(shù)據(jù)。 彌補(bǔ)了影音數(shù)據(jù)獲取設(shè)備單一 的缺陷。 3、按照"空間位移變化量判斷為主、位置和傳輸帶寬判斷為輔"的方式自動(dòng)選擇無(wú) 線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。彌補(bǔ)了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)頻繁切換的缺陷，滿(mǎn)足了連續(xù)、正常、優(yōu)質(zhì)移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù) 傳輸?shù)男枰?4、根據(jù)自動(dòng)選擇的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，自動(dòng)匹配移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ健?彌補(bǔ)了效無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬與工作模式匹配不協(xié)調(diào)的缺陷，最大程度的合理利用了有效無(wú) 線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬。


附圖1 :移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)獲取與傳輸系統(tǒng)示意圖 附圖2 :移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)的自適應(yīng)獲取與發(fā)送裝置(現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備)硬件 模塊組成示意圖 附圖3 :移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)的自適應(yīng)獲取與發(fā)送裝置(現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備)軟件 模塊組成示意圖 附圖4 :時(shí)空定位數(shù)據(jù)自適應(yīng)獲取模塊程序框圖(包含格式轉(zhuǎn)換模塊的定位數(shù)據(jù) 格式轉(zhuǎn)換) 附圖5 :影音數(shù)據(jù)自適應(yīng)獲取模塊程序框圖 附圖6 :自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)選擇及工作模式選擇模塊程序框圖 附圖7 :現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備屏幕顯示截圖
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附圖8 :客戶(hù)端顯示軟件屏幕截圖 附圖9 :全景相機(jī)多張照片合成屏幕截圖 附圖10 :移動(dòng)時(shí)空定位全景照片客戶(hù)端顯示軟件屏幕截圖 附圖11 :現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備屏幕顯示移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)獲取屏幕截圖 附圖12 :移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)客戶(hù)端顯示軟件屏幕截圖
具體實(shí)施例方式
結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例 —、相關(guān)硬件設(shè)備準(zhǔn)備 1.現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備 本發(fā)明的現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備裝置，包含嵌入式處理模塊、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)定位/傳輸模 塊、無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)定位/傳輸模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示模塊、電源控制模塊。其具體配置為
1)6路USB2. 0接口 、音頻接口 、 RS-232接口 ;
2)嵌入式低功耗移動(dòng)工控主板，內(nèi)置嵌入式芯片組； 3)內(nèi)置ZTE AC560CDMA20001X/EVD0無(wú)線(xiàn)模i央，支持3G網(wǎng)絡(luò)或CDMA網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸 和定位； 4)內(nèi)置HUAWEI EG162EDGE/GPRS無(wú)線(xiàn)模塊，支持EDGE網(wǎng)絡(luò)或GPRS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸 和定位； 5)內(nèi)置Intel PRO/Wireless 3945ABG(Tri-mode 802. lla/b/g)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)模 塊，支持無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸和定位； 6) 1G內(nèi)存、16G固態(tài)硬盤(pán)和4GB可插式SD存儲(chǔ)卡； 7) 5寸640*480分辨率觸摸式液晶屏，以L(fǎng)VDS方式和嵌入式主板連接； 8)DC-DC電源模塊、10. 4Ahl6芯鋰電池，可支持現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備連續(xù)工作6_8小時(shí)。9)衛(wèi)星定位采用HOLUX GPSlim236型藍(lán)牙GPS衛(wèi)星接收機(jī)； 2.影音數(shù)據(jù)采集設(shè)備 1)視頻采集，采用SONY DSR-PDX10P數(shù)字?jǐn)z錄一體機(jī)；
2)視頻模/數(shù)轉(zhuǎn)換，采用天敏UV200型視頻采集卡； [OH2] 3)音頻采集，采用Jabra BT2010型藍(lán)牙麥克風(fēng)(含耳機(jī))；
4)照片采集，采用NIKON D80數(shù)碼單鏡反光相機(jī)； 5)全景照片采集，采用Point Grey Research公司Ladybug2 (1394b)全景相機(jī)。
二、移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)的自適應(yīng)獲取 本發(fā)明涉及的移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)的自適應(yīng)獲取，具體分為移動(dòng)時(shí)空定位數(shù)據(jù) 的自適應(yīng)獲取、影音數(shù)據(jù)的自適應(yīng)獲取和移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)融合三部分。
(1)移動(dòng)時(shí)空定位數(shù)據(jù)的自適應(yīng)獲取 移動(dòng)時(shí)空定位數(shù)據(jù)的自適應(yīng)獲取過(guò)程，依據(jù)定位方式優(yōu)先級(jí)順序執(zhí)行，結(jié)合圖4， 自適應(yīng)獲取的具體步驟為 1.通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備內(nèi)置的衛(wèi)星定位模塊(GPS)進(jìn)行定位，自動(dòng)判斷有無(wú)GPS信 號(hào)。在衛(wèi)星信號(hào)接收正常時(shí)，直接通過(guò)接收GPS信號(hào)提取當(dāng)前GPS位置數(shù)據(jù)，在衛(wèi)星信號(hào)無(wú)
12法正常接收時(shí)，轉(zhuǎn)步驟2進(jìn)入無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)定位模式。 2.通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備內(nèi)置的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)定位/傳輸模塊進(jìn)行定位，自動(dòng)判斷有 無(wú)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)信號(hào)。在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)信號(hào)接收正常時(shí)，接收信號(hào)的同時(shí)，從網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的包 頭中獲取無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)發(fā)射設(shè)備的識(shí)別碼(SSID)信息，程序模塊自動(dòng)利用獲取到的識(shí)別碼 (SSID)信息對(duì)安裝于現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備中的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)發(fā)射器位置數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢(xún)，獲取識(shí)別 碼(SSID)信息所對(duì)應(yīng)的記錄，從記錄中提取相應(yīng)的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)發(fā)射器位置信息作為當(dāng)前 位置信息，并轉(zhuǎn)換為GPS位置數(shù)據(jù)。在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)信號(hào)無(wú)法正常接收時(shí)，則轉(zhuǎn)步驟3進(jìn)入無(wú) 線(xiàn)廣域網(wǎng)定位模式。 3.通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備內(nèi)置的無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)網(wǎng)定位/傳輸模塊進(jìn)行定位，自動(dòng)判斷有 無(wú)無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)信號(hào)。在無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)信號(hào)接收正常時(shí)，自動(dòng)進(jìn)入無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)定位模式，通過(guò)程 序模塊控制無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)模塊獲取注冊(cè)蜂窩小區(qū)ID號(hào)，然后匹配地圖先驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，從記錄中 提取相應(yīng)的蜂窩小區(qū)中心位置信息作為當(dāng)前位置信息，并轉(zhuǎn)換為GPS位置數(shù)據(jù)。在無(wú)線(xiàn)廣 域網(wǎng)信號(hào)無(wú)法正常接收時(shí)，則返回步驟1循環(huán)搜索。
數(shù)碼相機(jī)、全景相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、麥克風(fēng)。
影音數(shù)據(jù)的自適應(yīng)獲取，如圖5所示，其軟件具體流程如下 1.通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備上所提供的USB接口，對(duì)外部影音源采集設(shè)備(包括攝像機(jī)、 全景相機(jī)、普通數(shù)碼相機(jī))進(jìn)行連接。 2.通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備上安裝的XPE操作系統(tǒng)模塊，自動(dòng)判斷USB接口所連接設(shè)備 的類(lèi)型。如果是全景相機(jī)，則轉(zhuǎn)步驟3執(zhí)行。如果是普通數(shù)碼相機(jī)，則轉(zhuǎn)步驟4執(zhí)行。如果 是攝像機(jī)則轉(zhuǎn)步驟5執(zhí)行。 3.通過(guò)影音數(shù)據(jù)自適應(yīng)獲取模塊，結(jié)合廠(chǎng)商提供的SDK驅(qū)動(dòng)全景相機(jī)，按位移變 化量或等時(shí)間間隔進(jìn)行圖像實(shí)時(shí)獲取，并將全景相機(jī)一次獲取的多張圖片進(jìn)行合成，生成 一張JPG格式圖片(如圖9所示)。獲取的照片格式文件存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊中，然后，由格式 轉(zhuǎn)換模塊控制自動(dòng)將存儲(chǔ)好的照片格式文件按順序送入數(shù)據(jù)融合及編碼模塊，再結(jié)合現(xiàn)場(chǎng) 處理設(shè)備上音頻輸入接口采集到的音頻數(shù)據(jù)，以及上述提取的GPS位置數(shù)據(jù)，根據(jù)工作模 式設(shè)置的編碼參數(shù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合，生成流媒體文件格式的移動(dòng)時(shí)空定位影(全景影 像)音數(shù)據(jù)。 4.通過(guò)影音數(shù)據(jù)自適應(yīng)獲取模塊，結(jié)合廠(chǎng)商提供的SDK驅(qū)動(dòng)普通數(shù)碼相機(jī)，按位 移變化量或等時(shí)間間隔進(jìn)行圖像實(shí)時(shí)獲取，生成JPG格式圖片。獲取的照片格式文件存儲(chǔ) 在存儲(chǔ)模塊中，然后，由格式轉(zhuǎn)換模塊控制自動(dòng)將存儲(chǔ)好的照片格式文件按順序送入數(shù)據(jù) 融合及編碼模塊，再結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備上音頻輸入接口采集到的音頻數(shù)據(jù)，以及上述提取 的GPS位置數(shù)據(jù)，根據(jù)工作模式設(shè)置的編碼參數(shù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合，生成流媒體文件格式 的移動(dòng)時(shí)空定位影(局部影像)音數(shù)據(jù)。 5.通過(guò)影音數(shù)據(jù)自適應(yīng)獲取模塊和視頻模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備，將數(shù)碼攝像機(jī)實(shí)時(shí)采集 的模擬視頻信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信息，再結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備內(nèi)數(shù)據(jù)輸入接口模塊采集到的 音頻信息，以及上述提取的GPS位置數(shù)據(jù)，根據(jù)工作模式設(shè)置的編碼參數(shù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合，生成流媒體文件格式的移動(dòng)時(shí)空定位影(局部視頻)音數(shù)據(jù)。
(3)移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)融合 將移動(dòng)時(shí)空定位數(shù)據(jù)和影音數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，本發(fā)明的數(shù)據(jù)融合及編碼軟件模塊支持兩種融合方式。 1.基于ASF數(shù)據(jù)融合技術(shù)獲得可定位流媒體的方式
2.自定義編解碼文件的融合方式。
三、移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)的自適應(yīng)傳輸 本發(fā)明涉及的移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)的自適應(yīng)傳輸，如圖1所示，其工作流程為首先，移動(dòng)終端中的現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備按照"空間位移的變化量判斷為主、位置判斷和傳輸帶寬判斷為輔"的方式自動(dòng)選擇優(yōu)勢(shì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)并自動(dòng)匹配之傳輸帶寬相適應(yīng)的工作模式；其次，現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備的嵌入式軟硬件通過(guò)選定的無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)，將移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行牡姆?wù)器集群；最后，用戶(hù)通過(guò)客戶(hù)端軟件可以實(shí)時(shí)觀(guān)看移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)或從服務(wù)器調(diào)閱歷史數(shù)據(jù)。其具體實(shí)施步驟如下 (1)按照"空間位移變化量判斷為主、位置和傳輸帶寬判斷為輔"的方式自動(dòng)選擇無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)按照"空間位移的變化量判斷為主、位置判斷和傳輸帶寬判斷為輔"的方式自動(dòng)選擇無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。其流程為首先，現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)選擇及工作模式選擇軟件模塊開(kāi)始工作，結(jié)合當(dāng)前空間位移的變化量，判斷移動(dòng)終端處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)還是移動(dòng)狀態(tài)。如處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，則以位置判斷(通過(guò)預(yù)先在現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備上安裝的電子地圖判斷當(dāng)前處于城區(qū)還是郊區(qū))和傳輸帶寬由大到小順序作為輔助判斷，順序選擇無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、3G、 EDGE、CDMA/GPRS網(wǎng)絡(luò)中的一種；如處于高速移動(dòng)狀態(tài)，則以位置判斷(當(dāng)前處于城區(qū)還是郊區(qū))和傳輸帶寬由大到小順序作為輔助判斷，選擇當(dāng)前最佳的無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)絡(luò)(3G、 EDGE、 CDMA/GPRS網(wǎng)絡(luò))，放棄選擇無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，從而降低網(wǎng)絡(luò)切換的頻率。以上描述工作流程，按固定時(shí)間(15分鐘)循環(huán)執(zhí)行。
(2)工作模式自適應(yīng)匹配
1.工作模式編碼參數(shù)配置
面如圖7所示，具體編碼參數(shù)配置為 1)定點(diǎn)高清模式768*576 (視頻分辨率)、250千字節(jié)/秒(視頻傳輸率)、25幀/秒(視頻幀數(shù))、10千字節(jié)/秒8赫茲(音頻傳輸率)； 2)現(xiàn)場(chǎng)采訪(fǎng)模式640*480 (視頻分辨率)、200千字節(jié)/秒(視頻傳輸率)、30幀/秒(視頻幀數(shù))、10千字節(jié)/秒8赫茲(音頻傳輸率)； 3)高速車(chē)載模式352*288 (視頻分辨率)、100千字節(jié)/秒(視頻傳輸率)、25幀/秒(視頻幀數(shù))、10千字節(jié)/秒8赫茲(音頻傳輸率)； 4)慢速巡檢模式352*288 (視頻分辨率)、60千字節(jié)/秒(視頻傳輸率)、25幀/秒(視頻幀數(shù))、10千字節(jié)/秒8赫茲(音頻傳輸率)； 5)視頻為主模式240*180 (視頻分辨率)、40千字節(jié)/秒(視頻傳輸率)、15幀/秒(視頻幀數(shù))、5千字節(jié)/秒8赫茲(音頻傳輸率)； 6)音頻為主模式160*120 (視頻分辨率)、10千字節(jié)/秒(視頻傳輸率)、15幀/秒(視頻幀數(shù))、32千字節(jié)/秒44赫茲(音頻傳輸率)。
2.工作模式自適應(yīng)匹配軟件流程
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根據(jù)"空間位移的變化量判斷為主、位置判斷和傳輸帶寬判斷為輔"的方式選擇無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)后，程序自動(dòng)匹配對(duì)應(yīng)的工作模式。具體工作模式選擇如表l所示，其判斷匹配的軟件流程如圖6所示，具體步驟如下 1)程序模塊根據(jù)定位模塊接收的位置坐標(biāo)，計(jì)算每5秒間隔有效坐標(biāo)的差值。
2)將計(jì)算的差值與先前設(shè)定的閾值(位移50米)進(jìn)行比較，如果差值小于或等于閾值，則判定現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，則轉(zhuǎn)步驟3)繼續(xù)執(zhí)行；如果差值大于閾值，則判定現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備處于移動(dòng)狀態(tài)，則轉(zhuǎn)步驟4)繼續(xù)執(zhí)行。 3)在相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)下，根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備的位置信息，結(jié)合預(yù)先在現(xiàn)場(chǎng)處理
設(shè)備上安裝的電子地圖上指定的城區(qū)/郊區(qū)分界區(qū)域，判斷當(dāng)前所處位置。 參如果處于城區(qū)，無(wú)線(xiàn)信號(hào)覆蓋齊全，包括無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、3G、 EDGE以及CDMA/GPRS。
根據(jù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的帶寬優(yōu)先級(jí)進(jìn)行判斷，即選用何種工作模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，
其具體過(guò)程為 ①.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)信號(hào)，如果無(wú)，則轉(zhuǎn)步驟②；如果有，則采用定點(diǎn)高清模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)(300秒)，則返回步驟2)，重新判斷。 ②.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋3G信號(hào)，如果無(wú)，則轉(zhuǎn)步驟③；如果有，則采用現(xiàn)場(chǎng)采訪(fǎng)模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)(300秒)，則返回步驟2)，重新判斷。 ③.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋EDGE信號(hào)，如果無(wú)，則轉(zhuǎn)步驟④；如果有，則采用慢速巡檢模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)(300秒)，則返回步驟2)，重新判斷。
.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋CDMA/GPRS信號(hào)，如果無(wú)，則說(shuō)明此處無(wú)任何可用信號(hào)，則無(wú)法進(jìn)行傳輸，返回步驟①，繼續(xù)搜索；如果有，則采用音頻為主模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)(300秒)，則返回步驟2)，重新判斷。
參如果處于郊區(qū)，則放棄選擇3G網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，在EDGE、CDMA/GPRS網(wǎng)絡(luò)中按帶寬優(yōu)先級(jí)順序判斷，即選用何種工作模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，其具體過(guò)程為
①.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋EDGE信號(hào)，如果無(wú)，則轉(zhuǎn)步驟②；如果有，則采用慢速巡檢模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)(300秒)，則返回步驟2)，重新判斷。 ②.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋CDMA/GPRS信號(hào)，如果無(wú)，則說(shuō)明此處無(wú)任何可用信號(hào)，則無(wú)法進(jìn)行傳輸，返回步驟①，繼續(xù)搜索；如果有，則采用音頻為主模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)(300秒)，則返回步驟2)，重新判斷。4)在移動(dòng)狀態(tài)下，根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備的位置信息，結(jié)合預(yù)先在現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備上安裝的電子地圖上指定的城區(qū)/郊區(qū)分界區(qū)域，判斷當(dāng)前位置所處位置。 參如果處于城區(qū)，雖然具有無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)無(wú)線(xiàn)信號(hào)，但是無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)覆蓋范圍有限，
無(wú)法適應(yīng)高速移動(dòng)狀態(tài)下的數(shù)據(jù)傳輸，因此不選用無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)。根據(jù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的帶寬優(yōu)先級(jí)進(jìn)行判斷，即選用何種工作模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，其具體過(guò)程為
①.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋3G信號(hào)，如果無(wú)，則轉(zhuǎn)步驟②；如果有，則采用車(chē)載高速模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)(300秒)，則返回步驟2)，重新判斷。. ②.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋EDGE信號(hào)，如果無(wú)，則轉(zhuǎn)步驟③；如果有，則采用視頻為主模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)(300秒)，則返回步驟2)，重新判斷。 ③.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋CDMA/GPRS信號(hào)，如果無(wú)，則說(shuō)明此處無(wú)任何可用信號(hào)，則無(wú)法進(jìn)行傳輸，返回步驟①，繼續(xù)搜索；如果有，則采用音頻為主模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)(300秒)，則返回步驟2)，重新判斷。
參如果處于郊區(qū)，則放棄選擇3G網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，在EDGE、CDMA/GPRS網(wǎng)絡(luò)中按帶寬優(yōu)先級(jí)順序判斷，即選用何種工作模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，其具體過(guò)程為
①.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋EDGE信號(hào)，如果無(wú)，則轉(zhuǎn)步驟②；如果有，則采用視頻為主模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)(300秒)，則返回步驟2)，重新判斷。 ②.判斷當(dāng)前位置是否覆蓋CDMA/GPRS信號(hào)，如果無(wú)，則說(shuō)明此處無(wú)任何可用信號(hào)，則無(wú)法進(jìn)行傳輸，返回步驟①，繼續(xù)搜索；如果有，則采用音頻為主模式獲取移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，在此模式下工作，如出現(xiàn)傳輸中斷超時(shí)(300秒)，則返回步驟2)，重新判斷。
(3)加密遠(yuǎn)程傳輸和控制中心服務(wù)器管理 移動(dòng)終端以VPN方式(加密傳輸方式)由移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)，再由互聯(lián)網(wǎng)接入
內(nèi)網(wǎng)，移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)可安全的傳至控制中心的服務(wù)器集群之中?？刂浦行闹械姆?br> 務(wù)器管理程序，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)、統(tǒng)一管理橋接服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、視頻服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、
地圖服務(wù)器，并完成對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和調(diào)用，本發(fā)明所有服務(wù)器創(chuàng)建和管理均采用了 VMware
公司的虛擬化技術(shù)和相關(guān)虛擬化軟件，所以具有很好的穩(wěn)定性和易用性。 數(shù)據(jù)通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程送達(dá)到控制中心，在其過(guò)程中，為了有效克服移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和
有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間存在的"瓶頸"問(wèn)題，本發(fā)明構(gòu)建了 VPN專(zhuān)線(xiàn)橋接服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，最大程
度的保證了不同網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)高速交互?？刂浦行牡囊曨l服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、地圖服務(wù)
器負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)、統(tǒng)一完成對(duì)大量可定位影音數(shù)據(jù)進(jìn)行的存儲(chǔ)、傳輸、播放、自動(dòng)處理和數(shù)據(jù)庫(kù)
管理等工作。
(4)客戶(hù)端顯示 客戶(hù)端顯示應(yīng)用程序，負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)觀(guān)看移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)或從服務(wù)器調(diào)閱歷史數(shù)據(jù)。其客戶(hù)端顯示軟件屏幕截圖如圖8所示。從移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)中獲取定位數(shù)據(jù)后，在觀(guān)看影音數(shù)據(jù)的同時(shí)，可在屏幕上實(shí)現(xiàn)地圖監(jiān)控功能。方式為1)結(jié)合API電子地圖接口，從相關(guān)地圖網(wǎng)站上獲取地圖數(shù)據(jù)，匹配坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)位置顯示；2)結(jié)合虛擬串口和PC版導(dǎo)航電子地圖軟件，從移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)中獲取坐標(biāo)數(shù)據(jù)，通過(guò)虛擬串口控制軟件，將坐標(biāo)連續(xù)的輸入至PC版導(dǎo)航電子地圖軟件，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)位置顯示。
現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備和客戶(hù)端之間，支持雙向及時(shí)通訊，具體功能包括雙向文字、語(yǔ)音及時(shí)通訊；接收文字自動(dòng)語(yǔ)音播報(bào)(如圖7、8、10、11、12所示)。
權(quán)利要求
一種移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)的自適應(yīng)獲取和發(fā)送裝置，包括嵌入式處理模塊(CPU)、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)定位/傳輸模塊、無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)定位/傳輸模塊、顯示模塊和存儲(chǔ)模塊；其特征是嵌入式處理模塊上帶有若干USB接口和一個(gè)音頻輸入接口，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)定位/傳輸模塊和無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)定位/傳輸模塊分別通過(guò)USB接口與嵌入式處理模塊相連，其余USB接口作為外接設(shè)備接口；無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)定位/傳輸模塊和無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)定位/傳輸模塊各自帶有發(fā)射接收天線(xiàn)，音頻輸入接口用于連接麥克風(fēng)；嵌入式處理模塊安裝XPE操作系統(tǒng)；存儲(chǔ)模塊內(nèi)存放有主程序模塊和地圖先驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)發(fā)射器位置數(shù)據(jù)庫(kù)、電子地圖，供XPE操作系統(tǒng)調(diào)用；主程序模塊包括時(shí)空定位數(shù)據(jù)自適應(yīng)獲取模塊、影音數(shù)據(jù)自適應(yīng)獲取模塊、格式轉(zhuǎn)換模塊、網(wǎng)絡(luò)選擇及工作模式選擇模塊、數(shù)據(jù)融合及編碼模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊；其中時(shí)空定位數(shù)據(jù)自適應(yīng)獲取模塊，控制衛(wèi)星定位模塊、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)定位/傳輸模塊和無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)定位/傳輸模塊按照下述程序工作在GPS信號(hào)正常接收情況下，采用衛(wèi)星定位方式，時(shí)空定位數(shù)據(jù)自適應(yīng)獲取模塊控制衛(wèi)星定位模塊從GPS報(bào)文中提取定位數(shù)據(jù)，送入格式轉(zhuǎn)換模塊；在衛(wèi)星定位模塊無(wú)法接收GPS信號(hào)情況下，采用無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)定位方式，時(shí)空定位數(shù)據(jù)自適應(yīng)獲取模塊控制無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)定位/傳輸模塊，從無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)發(fā)射設(shè)備中獲取識(shí)別碼信息，然后匹配無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)發(fā)射器位置數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取識(shí)別碼信息所對(duì)應(yīng)的記錄，從記錄中提取相應(yīng)的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)發(fā)射器位置數(shù)據(jù)作為當(dāng)前位置數(shù)據(jù)，送入格式轉(zhuǎn)換模塊；在GPS無(wú)法接收GPS信號(hào)、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)定位方式無(wú)法使用的情況下，采用無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)定位/傳輸模塊，時(shí)空定位數(shù)據(jù)自適應(yīng)獲取模塊控制無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)定位/傳輸模塊從移動(dòng)蜂窩小區(qū)獲取該小區(qū)ID號(hào)，然后匹配地圖先驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，得到當(dāng)前位置數(shù)據(jù)，送入格式轉(zhuǎn)換模塊；影音數(shù)據(jù)自適應(yīng)獲取模塊，當(dāng)USB接口通過(guò)視頻模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備外接數(shù)碼攝像機(jī)時(shí)，負(fù)責(zé)獲取數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，并將其送入格式轉(zhuǎn)換模塊；當(dāng)USB接口外接數(shù)碼相機(jī)或全景相機(jī)時(shí)，影音數(shù)據(jù)自適應(yīng)獲取模塊自動(dòng)控制觸發(fā)數(shù)碼相機(jī)或全景相機(jī)按現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備位移變化量或等時(shí)間間隔進(jìn)行拍照，獲取照片格式的文件并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊中，然后，將照片格式的文件按順序送入格式轉(zhuǎn)換模塊；當(dāng)音頻輸入接口外接麥克風(fēng)時(shí)，則進(jìn)行音頻采集，獲取音頻數(shù)字信息，并將其送入格式轉(zhuǎn)換模塊；格式轉(zhuǎn)換模塊，負(fù)責(zé)將時(shí)空定位數(shù)據(jù)自適應(yīng)獲取模塊獲取的位置信息轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的GPS坐標(biāo)格式的位置數(shù)據(jù)并傳給數(shù)據(jù)融合及編碼模塊，將影音數(shù)據(jù)自適應(yīng)獲取模塊獲取的音頻、視頻或照片數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的流媒體文件格式并傳給數(shù)據(jù)融合及編碼模塊；網(wǎng)絡(luò)選擇及工作模式選擇模塊配合格式轉(zhuǎn)換模塊，負(fù)責(zé)選擇數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，并確定一種與所選擇的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)相匹配的工作模式，并讓數(shù)據(jù)融合及編碼模塊在此工作模式下，完成數(shù)據(jù)融合及編碼；數(shù)據(jù)融合及編碼模塊，將得到的GPS坐標(biāo)格式的位置數(shù)據(jù)和流媒體文件格式的影音數(shù)據(jù)，按照網(wǎng)絡(luò)選擇及工作模式選擇模塊所確定的工作模式進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，編碼生成統(tǒng)一格式的移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，同時(shí)完成此數(shù)據(jù)的本地實(shí)時(shí)存儲(chǔ)；融合方式采用基于ASF數(shù)據(jù)融合技術(shù)獲得可定位流媒體的方式或自定義編解碼文件的方式；數(shù)據(jù)傳輸模塊，將融合生成的移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)定位/傳輸模塊和無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)定位/傳輸模塊實(shí)時(shí)發(fā)送。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)的自適應(yīng)獲取與發(fā)送裝置，其特征在于自動(dòng)判斷選擇衛(wèi)星定位、無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)定位或無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)定位方式，獲取定位信息，并將不同定位方式獲取的定位信息自動(dòng)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式；自動(dòng)判斷接入的影音數(shù)據(jù)源設(shè)備(數(shù)碼相機(jī)、全景相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)或麥克風(fēng))，并從影音數(shù)據(jù)源設(shè)備中提取不同格式的影音數(shù)據(jù)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式；按照“空間位移變化量判斷為主、位置和傳輸帶寬判斷為輔”的方式自動(dòng)選擇無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)；選擇無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，自動(dòng)匹配工作模式；集成嵌入式軟硬件；支持移動(dòng)時(shí)空定位影音直播；支持移動(dòng)時(shí)空定位影音數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄；支持車(chē)、船載、便攜式使用；開(kāi)發(fā)成本低、周期短，易于使用。
文檔編號(hào)H04N7/18GK101707734SQ20091002722
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者劉學(xué)軍, 葉春, 吳勇, 胡佳俊 申請(qǐng)人:南京師范大學(xué)