基于物联网的多信道智能视频感知前端系统

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基于物联网的多信道智能视频感知前端系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种视频事件检测装置，尤其是一种与物联网相配套的、兼容IPV6网络协议及多信道智能检测功能的视频感知前端模块，具体地说是一种基于物联网的多信道智能视频感知前端系统。\n背景技术\n[0002] 随着全球信息化程度的日益加强，以及安全防护和反恐力度的不断增大，视频监控已经越来越透彻地渗入到了人家日常生活的方方面面。监控行业诞生于西方发达国家，英国在采用和安装摄像头方面可以说走在世界的前列。目前，英国全境安装的监控摄像头至少500多万个，现有摄像头与人口数量之比达到了1∶12，也就是平均12个人拥有一只摄像头。据统计，每位伦敦市民平均每天大约被摄像头拍摄300次左右。换句话说，通过摄像头可以很容易地找到任何一个人每天外出活动的轨迹。\n[0003] 而目前，我国总人口超过了13亿，如果按英国目前1∶12的比例安装，在未来几年内，中国的摄像头总数至少要达到1亿只。如何最大限度的发挥这些摄像头的作用，已经成为当今世界颇具价值的课题之一。而智能视频分析系统的出现正为视频监控今后的发展指明了方向。\n[0004] 现有的视频分析技术通过对可视的监视摄像机视频图像进行分析，并具备对风、雨、雪、落叶、飞鸟、飘动的旗帜等多种背景的过滤能力，通过建立物体活动的模型，借助计算机的高速计算能力使用各种过滤器，排除监视场景中各种干扰因素，准确判断视频监视图像中的特定活动。\n[0005] 视频分析设备一般分为前端和后端两类，目前常用的视频分析设备大多为国外技术，且属于后端处理设备，其设备系统体型庞大，只能安装在机房里，由于价格昂贵，不利于城市当中大规模的使用；而且信号传输通常情况下都选择建立独立的传输网络，通过有线的方式传输，尽管网络可靠性较高，但是建设的费用成本大。\n发明内容\n[0006] 本实用新型的目的是针对现有的视频分析设备体型大、不利于安装在户外、传输信道单一和网络功能不完备的问题，提出一种基于物联网的多信道智能视频感知前端系统。\n[0007] 本实用新型的技术方案是：\n[0008] 一种基于物联网的多信道智能视频感知前端系统，它包括嵌入式多信道智能视频感知本体和数据接收单元，所述的嵌入式多信道智能视频感知本体包括视频分配模块、视频解码模块、DSP智能检测模块、ARM控制模块、网络协议封装模块和感知多信道收发模块，视频分配模块的信号输入端作为嵌入式多信道智能视频感知本体的输入接收视频信号，视频分配模块的信号输出端与视频解码模块的信号输入端相连，视频解码模块的控制信号端与ARM控制模块的解码控制信号端相连，ARM控制模块的检测、网络和收发控制信号端分别与DSP智能检测模块、网络协议封装模块、感知多信道收发模块的对应控制信号端相连，感知多信道收发模块的收发信号端作为嵌入式多信道智能视频感知本体的收发信号端与数据接收单元相连。\n[0009] 本实用新型的数据接收单元包括接收多信道收发模块和后台控制服务器，数据接收单元的收发信号端作为接收多信道收发模块的收发信号端与感知多信道收发模块的收发信号端相连，接收多信道收发模块通过公用网络平台与后台控制服务器进行通信。\n[0010] 本实用新型的嵌入式多信道智能视频感知本体还包括供电模块，供电模块为嵌入式多信道智能视频感知本体的各模块提供工作电源。\n[0011] 本实用新型的视频分配模块设有两个信号输出端，视频分配模块的信号输入端作为嵌入式多信道智能视频感知本体的输入接收来自摄像头的视频信号，视频分配模块的一信号输出端与视频解码模块的信号输入端相连，另一信号输出端通过视频矩阵与摄像头所在系统的处理平台相连\n[0012] 本实用新型的有益效果：\n[0013] 本实用新型的集成度高，体型小，可以作为附属模块方便地安装在每个摄像机或探头的后面，实现对每一路视频信息实时的智能感知、检测处理，提高每一路视频设备的有效利用率。\n[0014] 本实用新型的感知系统与现有的视频分析设备中感知系统的综合对比：\n[0015] \n 对比内容 本实用新型的视频感 普通视频分析设备的\n 知系统 感知系统\n 检测功能 可以准确地检测到交 检测结果准确度不高\n 通车流量、违章的交\n 通行为、个体和人群\n 的异常行为活动以及\n 镜头的异常状态\n 信号输出 拥有多路信道收发模 信号输出途径单一\n 块，可智能选择通信\n 信道，最大限度确保\n 无障碍通信\n 网络功能 结合物联网的发展要 很少具有网络模块\n 求，设计了采用IPV6\n 协议的网络协议封装\n 模块\n[0016] 本实用新型可广泛应用于城市各交通要道及路口，地铁车站，广场，商业中心，银行网点，以及对安防比较敏感的部门和单位。\n[0017] 本实用新型结构简单，运算速度高，算法先进，成本低。\n附图说明\n[0018] 图1是本实用新型的原理框图。\n具体实施方式\n[0019] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。\n[0020] 如图1所示，一种基于物联网的多信道智能视频感知前端系统，它包括嵌入式多信道智能视频感知本体和数据接收单元，所述的嵌入式多信道智能视频感知本体包括视频分配模块(Virtex-6 LXT FPGA)、视频解码模块(Virtex-6LXT FPGA)、DSP模块(OMAP3530)、ARM控制模块(OMAP3530))、网络协议封装模块(Virtex-6 LXT FPGA)和感知多信道收发模块(型号可为：S3C2410A+凌阳的WLAN、zigbee和无线传输模组)，数据接收单元包括接收多信道收发模块(型号可为：S3C2410A+凌阳的WLAN、zigbee和无线传输模组)和后台控制服务器，视频分配模块的信号输入端作为嵌入式多信道智能视频感知本体的输入接收视频信号，视频分配模块的一路输出信号通过视频矩阵与摄像头所在的系统处理平台相连，如：交通系统警用视频监控平台等，另一路输出信号传输给视频解码模块，视频解码模块的数据信号端与ARM控制模块的解码数据信号端相连，ARM控制模块的数据运算、网络数据封装和数据收发的数据信号端和控制信号端分别与DSP模块、网络协议封装模块、感知多信道收发模块的对应数据信号端和控制信号端相连，感知多信道收发模块的收发信号端作为嵌入式多信道智能视频感知本体的收发信号端与数据接收单元的收发信号端即接收多信道收发模块的收发信号端相连，接收多信道收发模块通过公用网络平台与后台控制服务器进行通信。\n[0021] 本实用新型的嵌入式多信道智能视频感知本体还包括供电模块，供电模块为嵌入式多信道智能视频感知本体的各模块提供工作电源。\n[0022] 本实用新型的嵌入式多信道智能视频感知本体体型小，外部防水，可以做为附属模块直接连接在摄像机或监控探头的信号输出端。\n[0023] 本实用新型的网络协议封装模块可以将数据封装成兼容IPV6的数据包。\n[0024] 本实用新型的感知多信道收发模块可以感知有线局域网、Zigbee、WLAN、GSM和3G无线网络的存在，并借助于ARM控制模块择优接入。\n[0025] 具体实施时：\n[0026] 一种基于物联网的多信道智能视频感知前端系统，它主要由嵌入式多信道智能视频感知本体和数据接收单元构成，所述的嵌入式多信道智能视频感知本体包括视频分配模块、视频解码模块、DSP模块、ARM控制模块、网络协议封装模块、感知多信道收发模块和供电模块。摄像头输出的视频信号与视频分配模块相连，视频分配模块的一路输出信号连接视频解码模块，另一路直接连接到感知本体输出口的处理设备即视频矩阵。视频解码模块输出解码后的像图信号并把该信号输入ARM控制模块。ARM控制模块控制DSP模块对解码后的视频数据进行运算，DSP模块将运算处理后的结果通过ARM控制模块输入网络协议封装模块。网络协议封装模块将封装过的数据包输入ARM控制模块。感知多信道收发模块将各信道的检测信号传递给ARM控制模块，由ARM控制模块择优选择通信信道，将网络协议封装模块封装好的数据包后向外发送给服务器。ARM控制模块的控制线分别连接到视频解码模块、DSP模块和网络协议封装模块上，为各模块提供控制和下载更新功能。实施时，网络协议封装模块可以将数据封装成兼容IPV6的网络协议的数据包。为了提高通信效率，保证数据传输的准确性，感知多信道收发模块可采用基于有线局域网、Zigbee、WLAN、GSM或3G无线通信技术进行多信道传输。\n[0027] 图1中各功能模块均通过常规的供电模块供电。数据接收单元的接收多信道收发模块在收到用IPV6协议封装好的数据包后通过电信、移动、联通或广电的公用网络平台发给后台控制服务器。后台控制服务器也可以将控制信息封装成IPV6数据包通过各接收多信道收发模块发送给各个嵌入式多信道智能视频感知本体。\n[0028] 本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。