專利名稱:一種多路視頻循環(huán)監(jiān)控的裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種圖像監(jiān)控的裝置及其方法,該發(fā)明可以將輸入的多路視頻信號(hào)抽 取成靜止圖像序列,用一個(gè)編碼器進(jìn)行編碼,并根據(jù)各路視頻信號(hào)的優(yōu)先級(jí)動(dòng)態(tài)地分配帶
覓O
背景技術(shù):
目前,公知的圖像監(jiān)控設(shè)備是由視頻采集設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)設(shè)備、顯示設(shè)備組 成。視頻采集設(shè)備采集的視頻信息通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)直接回傳,經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸后這些數(shù)據(jù)或是 存儲(chǔ)在存儲(chǔ)或是被顯示設(shè)備直接顯示出來(lái)。在多數(shù)監(jiān)控場(chǎng)合中,對(duì)連續(xù)視頻進(jìn)行編碼傳輸, 在傳輸、存儲(chǔ)過(guò)程當(dāng)中連續(xù)視頻信號(hào)需要占用大量的傳輸帶寬和存儲(chǔ)空間。在對(duì)于多路視 頻信號(hào)的監(jiān)控上,多數(shù)使用了對(duì)多路視頻獨(dú)立采集、獨(dú)立編碼器、獨(dú)立傳輸?shù)姆椒?,給傳輸 帶寬帶來(lái)巨大的壓力。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有圖像監(jiān)控設(shè)備需要占用大量傳輸帶寬和存儲(chǔ)空間的不足,本發(fā)明提 供一種利用一路視頻處理和傳輸通道進(jìn)行多路視頻有優(yōu)先級(jí)的循環(huán)監(jiān)控的裝置(下文稱 為“抽幀器”)及其方法,該抽幀器不僅能完成多路信號(hào)循環(huán)監(jiān)控,用一路視頻信號(hào)的帶寬傳 送了最多可達(dá)50路的被監(jiān)控信號(hào),節(jié)省了大量的傳輸帶寬和存儲(chǔ)空間,而且能自行定義各 路視頻信號(hào)的優(yōu)先級(jí),動(dòng)態(tài)地分配信道,優(yōu)先級(jí)的設(shè)定取決于被監(jiān)控信號(hào)的重要性,優(yōu)先級(jí) 高的被監(jiān)控信號(hào)將被以更高的頻率以場(chǎng)為單位抽取采集。多路被監(jiān)控信號(hào)最終能復(fù)用為一 路非標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào),利用一個(gè)圖像編碼器進(jìn)行壓縮編碼,進(jìn)一步節(jié)省了帶寬,圖像編碼器的 利用率大大提高。多路視頻信號(hào)的編碼僅僅采用一個(gè)圖像編碼器,節(jié)省了設(shè)備成本。本發(fā)明的解決方法及技術(shù)方案是對(duì)被監(jiān)控的多路標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)進(jìn)行循環(huán)采集, 成為一路非標(biāo)準(zhǔn)的視頻序列。若被監(jiān)控視頻信號(hào)為模擬信號(hào),則N路模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬多 路開關(guān),在控制芯片(如單片機(jī))產(chǎn)生的選擇信號(hào)的控制下將多路標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號(hào)復(fù)用為 一路非標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào),隨后利用視頻模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信 號(hào),并送至圖像編碼芯片中;若被監(jiān)控信號(hào)為數(shù)字信號(hào),則N路被監(jiān)控?cái)?shù)字信號(hào)通過(guò)數(shù)字接 口進(jìn)入數(shù)字多路開關(guān),在控制芯片產(chǎn)生的選擇信號(hào)的控制下進(jìn)行切換和圖像采集,間插復(fù) 用為一路非標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)送入圖像編碼芯片。整個(gè)裝置只采用一個(gè)圖像編碼器進(jìn)行壓縮編 碼,最終生成一個(gè)經(jīng)壓縮的靜止圖像序列。該圖像序列中的圖像是從采集的多路視頻中循環(huán)抽取而來(lái),能真實(shí)反映采集視頻 的內(nèi)容。不同點(diǎn)在于,經(jīng)抽取后形成的圖像序列較原有視頻的幀頻(或者場(chǎng)頻)降低了,例 如有線電視信號(hào)的幀頻為25幀/秒(50場(chǎng)/秒),經(jīng)過(guò)本裝置的采集,當(dāng)每路信號(hào)的幀頻 降為1幀/秒(或者1場(chǎng)/秒)時(shí),若只傳送奇場(chǎng)或者偶場(chǎng)信息,則一路信號(hào)的帶寬中可傳 輸25-50路被監(jiān)控信號(hào)的信息,若傳送整幀信息,則一路信號(hào)的帶寬中可傳輸12-25路被監(jiān) 控信號(hào)的信息(25路為理論最高值,即每路信號(hào)的切換都發(fā)生在奇場(chǎng)正程信號(hào)即將開始的時(shí)刻,也就是說(shuō),信源是同步信號(hào),可以進(jìn)行無(wú)縫切換,若信源是非同步信號(hào),則可監(jiān)控路數(shù) 則會(huì)降低,以12路為理論最低值,即每路信號(hào)的切換都發(fā)生在奇場(chǎng)正程信號(hào)剛剛開始的時(shí) 亥IJ,必須等待一幀的時(shí)間再切換)。信號(hào)可以依據(jù)被監(jiān)控信息或位置重要性的不同而具有不 同的優(yōu)先級(jí),并降低或提高幀頻,動(dòng)態(tài)地占有不同的帶寬。
非標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)的時(shí)序圖如圖一所示。以四條通道為例,單片機(jī)輪詢各通道的被 監(jiān)控信號(hào)并以幀為單位采集各個(gè)通道的信源圖像。當(dāng)通道1圖像的奇場(chǎng)和偶場(chǎng)正程數(shù)據(jù)傳 輸完畢后,多路開關(guān)根據(jù)控制芯片輸出的選擇信號(hào),迅速將輸出切換至通道2;當(dāng)輪詢時(shí)刻 發(fā)生在通道2的場(chǎng)正程時(shí),多路開關(guān)必須等待直到檢測(cè)到通道2的偶場(chǎng)逆程后才能切換至 該通道;當(dāng)輪詢發(fā)生在奇場(chǎng)逆程時(shí)(如圖中通道3),可直接切換到該通道;當(dāng)輪詢發(fā)生在偶 場(chǎng)逆程時(shí),多路開關(guān)需等到偶場(chǎng)正程結(jié)束后才能切換到該通道。依照此方法,抽幀器可以完 成多路圖像信號(hào)到單路圖像信號(hào)的間插,形成一個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號(hào),該視頻信號(hào)的每場(chǎng) 圖像正程時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)的正程時(shí)間,相鄰兩場(chǎng)圖像信號(hào)的逆程時(shí)間可以各不相同。單片機(jī)對(duì)各個(gè)被監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行輪詢時(shí)采用了不同的頻率,能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)有益效 果將N路信號(hào)源間插為一路信號(hào),整個(gè)裝置只需一個(gè)模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片和圖像編碼壓縮芯 片,縮小裝置體積;實(shí)現(xiàn)N路信號(hào)源的優(yōu)先級(jí)設(shè)置,優(yōu)先級(jí)高,輪詢的頻率則高,反之,輪詢 頻率則低。以優(yōu)先級(jí)最多的情況為例信源1的優(yōu)先級(jí)最高,依次遞減,信源N的優(yōu)先級(jí)最 低。第一次輪詢遍歷所有信號(hào)源,第二次則舍棄優(yōu)先級(jí)最低的第N路信號(hào)源,只對(duì)信號(hào)1 (N-I)進(jìn)行輪詢和切換,……,第N-I次輪詢信源1 2,第N次輪詢只有第一路信號(hào)源,則 在一個(gè)周期內(nèi),信號(hào)源被輪詢到的頻率與優(yōu)先級(jí)成正比,信號(hào)源的信息占用帶寬的大小是 動(dòng)態(tài)的,且與優(yōu)先級(jí)成正比。選擇信號(hào)是利用單片機(jī)的中斷產(chǎn)生的。視頻信號(hào)與場(chǎng)消隱信號(hào)VBLKn、場(chǎng)奇偶場(chǎng)指 示信號(hào)FIDn的時(shí)序圖如圖4所示。以VBLKn信號(hào)作為單片機(jī)的中斷源,其電平的高低變化 會(huì)引發(fā)單片機(jī)的中斷,在一幀圖像的時(shí)間內(nèi),單片機(jī)會(huì)產(chǎn)生4次中斷,分別位于第22、311、 334、624行,接近于奇場(chǎng)正程圖像信號(hào)開始點(diǎn)(23行)、奇場(chǎng)正程圖像信號(hào)結(jié)束點(diǎn)(310行)、 偶場(chǎng)正程圖像信號(hào)開始點(diǎn)(336行)、偶場(chǎng)正程圖像信號(hào)結(jié)束點(diǎn)(623行)。單片機(jī)進(jìn)入中斷 后根據(jù)VBLKn和FIDn的電平狀態(tài)即可判斷當(dāng)前時(shí)刻,進(jìn)而產(chǎn)生選擇信號(hào)SELn,以幀或場(chǎng)為 單位進(jìn)行圖像的采集。當(dāng)切換至第m路信源,對(duì)應(yīng)的選擇信號(hào)SELm為高電平,SELn (η = 1 N,且η興m) 為低電平。對(duì)于數(shù)字信源,在數(shù)字邏輯電路中各路信源分別和各自的SELn相與,因?yàn)镾ELn 在同一時(shí)間至多有一個(gè)為高電平,所以相與結(jié)果再相或即為最終的一路非標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻信 號(hào)輸出;對(duì)于模擬信源,SELn作為選擇信號(hào)對(duì)所有多路開關(guān)的輸入信號(hào)做選擇,輸出其中 的一路作為非標(biāo)準(zhǔn)模擬視頻信號(hào)的輸出。在選擇信號(hào)控制下采集到的模擬信號(hào)只需要一個(gè)視頻處理通路(包括一個(gè)模/數(shù) 轉(zhuǎn)換芯片、一個(gè)圖像編碼芯片)即可完成多路被監(jiān)控視頻信息的模/數(shù)轉(zhuǎn)換及圖像編碼壓 縮過(guò)程,而采集到的數(shù)字信號(hào)可以用同一個(gè)圖像編碼芯片進(jìn)行圖像編碼壓縮,圖像編碼芯 片可選用JPEG或JPEG2000等靜態(tài)圖像專用編碼芯片,也可采用MPEG、H. 264等活動(dòng)圖像編 碼芯片并把待編碼圖像作為Intra幀(非預(yù)測(cè)幀)進(jìn)行編碼。最終整套裝置可以輸出一個(gè) 經(jīng)壓縮的靜止圖像序列,這個(gè)序列包含了所有被監(jiān)控信號(hào)的信息,可以用一路視頻信號(hào)的 帶寬傳輸。
本發(fā)明的有益效果是第一,多路視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)抽幀器后,被循環(huán)抽取出單幀的靜 止圖像并利用一個(gè)圖像編碼器進(jìn)行圖像編碼。抽幀器的最終輸出是靜止圖像序列,該序列 為按照一定周期循環(huán)的多路視頻信號(hào)的合成圖像,每一幅圖像都能反映出該時(shí)間點(diǎn)下對(duì)應(yīng) 的圖像監(jiān)控通道鎖采集到畫面的真實(shí)情況。第二,抽幀器輸出的經(jīng)過(guò)壓縮的靜止圖像序列 較原有的視頻流具有低碼率的特點(diǎn),從而達(dá)到了節(jié)省監(jiān)控時(shí)所需的傳輸帶寬以及存儲(chǔ)空間 的目地。第三,控制芯片進(jìn)行循環(huán)切換并抽取多路視頻信號(hào)單幀圖像時(shí),可設(shè)置優(yōu)先級(jí),以 較高的頻率選擇高優(yōu)先級(jí)被監(jiān)控視頻信號(hào),使各路視頻信號(hào)動(dòng)態(tài)地占有帶寬。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1為多路標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)間插復(fù)用成單路非標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)的時(shí)序圖;圖2為多路視頻循環(huán)監(jiān)控的裝置的硬件連接框圖;圖3為單片機(jī)輪詢程序的流程圖;圖4為視頻信號(hào)與VBLKn、FIDn信號(hào)對(duì)應(yīng)圖;圖5為ADV212操作流程圖;圖6為單片機(jī)第η路通道中斷程序流程圖(以幀為采集單位)。
具體實(shí)施例方式(一)抽幀器硬件結(jié)構(gòu)本裝置包括圖像采集模塊、A/D變換模塊和圖像編碼模塊。圖像采集模塊將多路 標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)間插復(fù)用成單路非標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào),同時(shí)體現(xiàn)被監(jiān)控信號(hào)的優(yōu)先級(jí);A/D變換 模塊將圖像采集模塊輸出的非標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)模/數(shù)轉(zhuǎn)換,變?yōu)閿?shù)字信號(hào);圖像編碼模塊進(jìn) 行圖像壓縮編碼,最終輸出合成圖像的數(shù)據(jù)流。圖像采集模塊由控制芯片(可采用ATMEL公司生產(chǎn)的AVR系列單片機(jī)或者ARM芯 片)、多路開關(guān)(若信號(hào)源為模擬信號(hào),可采用模擬多路開關(guān);若信號(hào)源為數(shù)字信號(hào),可采用 數(shù)字邏輯電路實(shí)現(xiàn)多路切換)組成;A/D變換模塊由視頻模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片(可采用TI公司 生產(chǎn)TVP5150、TVP5154、PHILIPS公司的SAA7111)組成;圖像編碼模塊由專用圖像編碼芯 片(可采用JPEG、JPEG2000、MPEG、H.264等專用圖像編碼芯片)組成。其具體組成結(jié)構(gòu)如 圖2所示。圖像采集模塊中,被監(jiān)控的模擬信號(hào)An或數(shù)字信號(hào)CHn_Y0 7 (η = 1 N)與模 擬多路開關(guān)或數(shù)字多路開關(guān)的輸入引腳相連,多路開關(guān)在單片機(jī)的控制下進(jìn)行多路信號(hào)的 切換和圖像采集,為達(dá)到這個(gè)目的,控制芯片的輸入信號(hào)中應(yīng)該包括輸入視頻信號(hào)的場(chǎng)消 隱信號(hào)VBLKn、奇偶場(chǎng)指示信號(hào)FIDn等信息,控制芯片根據(jù)被控視頻信號(hào)的場(chǎng)同步、場(chǎng)消隱 等信息產(chǎn)生控制信號(hào)SELn,控制多路開關(guān)進(jìn)行視頻信號(hào)的時(shí)分復(fù)用。A/D變換模塊中,模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片將時(shí)分復(fù)用后的非標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信 號(hào)YO 7,非標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻信號(hào)YO 7進(jìn)入圖像編碼專用芯片進(jìn)行編碼輸出圖像序列。( 二)抽幀器固件組成抽幀器固件是芯片內(nèi)部的核心控制程序,主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)將多路規(guī)則視頻信號(hào)間插 復(fù)用成單路非規(guī)則視頻信號(hào)并進(jìn)行圖像編碼。抽幀器的基本功能由內(nèi)部固件實(shí)現(xiàn),其固件涉及圖像采集模塊中的控制芯片(以AVR單片機(jī)為例)以及圖像編碼模塊中的圖像編碼芯 片(以ADV212為例)。1、單片機(jī)固件單片機(jī)的控制程序包含幾個(gè)部分單片機(jī)本身初始化、信源視頻信號(hào)的帶優(yōu)先級(jí)的切換、模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的初始化、狀態(tài)機(jī)和中斷處理。圖3為單片機(jī)程序的流程圖。其流程如下(1)、單片機(jī)自身的初始化;(2)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的初始化;(3)、設(shè)定各視頻信號(hào)的優(yōu)先級(jí);(4)、根據(jù)信源視頻信號(hào)的優(yōu)先級(jí)確定select的值;(5)、根據(jù)變量select的值選擇通道,將coimtl、count2的值設(shè)為0,打開被選擇 通道的中斷;(6)、判斷是否已經(jīng)完成一幀完整圖像的采集,即COimtl、COimt2的值都為1,是則 進(jìn)入步驟(4),否則繼續(xù)等待直至采集完畢。單片機(jī)本身的初始化包括看門狗初始化、I/O管腳初始化和中斷初始化。AVR單片機(jī)對(duì)模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片(以TVP5154為例)的初始化分為以下幾個(gè)步驟(1)、等待至少1毫秒。向地址為0χ7Π1的寄存器寫入OxOOH啟動(dòng)任意編碼通道;(2)、等待至少1毫秒。通過(guò)IIC從地址為OxSlH的寄存器取值;(3)、驗(yàn)證上一步驟中讀取的值是否為0x54H。不是則通過(guò)TVP5154的RESET管腳 復(fù)位,然后重復(fù)1 3。是則表示初始化成功,進(jìn)入下一步驟;(4)、等待至少1毫秒。向地址為0x30的寄存器寫入值0x01,將輸出格式設(shè)定為 ITU-RBT656. 3;(5)、讀取地址為0x8c的寄存器的值,當(dāng)該值不為0時(shí),即為版本號(hào);(6)、依次完成相關(guān)寄存器的賦值,每個(gè)步驟間的至少應(yīng)延時(shí)1毫秒。信源視頻信號(hào)的根據(jù)優(yōu)先級(jí)的輪詢,能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)有益效果將N路信號(hào)源間插 為一路信號(hào),整個(gè)裝置只需一個(gè)模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片和圖像編碼壓縮芯片,縮小裝置體積;實(shí)現(xiàn) N路信號(hào)源的優(yōu)先級(jí)設(shè)置,優(yōu)先級(jí)高,輪詢的頻率則高,反之,輪詢頻率則低。其實(shí)現(xiàn)步驟 為(1)、對(duì)N路信號(hào)源設(shè)置不同優(yōu)先級(jí)。以優(yōu)先級(jí)最多的情況為例,信源1的優(yōu)先級(jí) 最高,依次遞減,信源N的優(yōu)先級(jí)最低。(2)、控制器件單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行輪詢,被輪詢到的信號(hào)被select信號(hào)選中。第一 次輪詢遍歷所有信號(hào)源,第二次則舍棄優(yōu)先級(jí)最低的第N路信號(hào)源,只對(duì)信號(hào)1 (N-I)進(jìn) 行輪詢和切換,……,第N-I次輪詢信源1 2,第N次輪詢只有第一路信號(hào)源,則在一個(gè)周 期內(nèi),信號(hào)源被輪詢到的頻率與優(yōu)先級(jí)成正比,信號(hào)源的信息占用帶寬的大小是動(dòng)態(tài)的,且 與優(yōu)先級(jí)成正比。狀態(tài)機(jī)主要功能是判斷是否已經(jīng)在某一通道完成一幀圖像采集(1)定義狀態(tài)變量coimtl、Coimt2(全局變量),用于指示當(dāng)前圖像的狀態(tài)。當(dāng) count 1 = 0,count2 = 0時(shí)表示圖像未開始傳輸;count 1 = l,count2 = 0,有效圖像開始; count 1 = 1,count2 = 1,有效圖像結(jié)束。
(2)初始狀態(tài)下count 1,count2都為0。打開中斷后,等待中斷。(3)進(jìn)入中斷后,判斷是否處于有效圖像開始狀態(tài),是則輸出該路選擇信號(hào)SEL, 且將coimtl置為1,退出中斷;否則判斷是否處于傳輸結(jié)束狀態(tài),是則將該路信號(hào)對(duì)應(yīng)的選 擇信號(hào)SEL關(guān)閉,且將Count2置為1,退出中斷。(4)依次進(jìn)入上述兩個(gè)中斷狀態(tài),才能完成一幅圖像的采集,將COimtl,COimt2置 為O。中斷處理是根據(jù)VBLKruFIDn信號(hào)的狀態(tài)產(chǎn)生選擇信號(hào)SELn。視頻信號(hào)與VBLKn、 FIDn的時(shí)序圖與圖4所示。單片機(jī)的外部中斷管腳與VBLKl 4相連。VBLKl 4提供了 場(chǎng)正/逆信息,其電平的高低變化會(huì)引發(fā)單片機(jī)的中斷,進(jìn)而進(jìn)入中斷處理程序。中斷處理流程圖如圖6所示,描述如下(1)關(guān)中斷。
(2)當(dāng)中斷發(fā)生時(shí),根據(jù)當(dāng)前select的值,判斷出是哪個(gè)通道產(chǎn)生的中斷,進(jìn)入相 應(yīng)的處理程序。不同視頻通道的處理方法一致,如(3) (6)。(3)判斷該路的VBLKruFIDn和countl得出當(dāng)前所處狀態(tài)。當(dāng)圖像處于有效圖像 開始狀態(tài)時(shí),跳轉(zhuǎn)至步驟(4);當(dāng)圖像處于傳輸結(jié)束狀態(tài),轉(zhuǎn)至步驟(5);其它狀態(tài)則跳轉(zhuǎn)至 (6)。(4)、將輸出選擇信號(hào)SEL設(shè)為對(duì)應(yīng)被監(jiān)控視頻信號(hào)允許輸出,coimtl = 1,開中斷 后退出中斷。(5)、將輸出選擇信號(hào)SEL關(guān)閉,Count2 = 1,退出中斷。(6)、開中斷,退出中斷。在一幀圖像的時(shí)間內(nèi),單片機(jī)會(huì)產(chǎn)生4次中斷,分別位于第22、311、334、624行,接 近于奇場(chǎng)正程圖像信號(hào)開始點(diǎn)(23行)、奇場(chǎng)正程圖像信號(hào)結(jié)束點(diǎn)(310行)、偶場(chǎng)正程圖 像信號(hào)開始點(diǎn)(336行)、偶場(chǎng)正程圖像信號(hào)結(jié)束點(diǎn)(623行)。若以一幀為單位采集圖像 信息,則圖像切換和抽取的開始、結(jié)束點(diǎn)分別為第22、624行,進(jìn)入中斷后,單片機(jī)判斷當(dāng)前 VBLKn,FIDn信號(hào)的狀態(tài),若滿足VBLKn為低電平、FIDn為高電平,則將選擇信號(hào)SEL設(shè)為本 路信源允許輸出,若VBLKn為高電平、FIDn為低電平,則將選擇信號(hào)關(guān)閉;若以奇場(chǎng)為單位 采集圖像信息,則圖像切換和抽取的開始、結(jié)束點(diǎn)分別為第22、311行,進(jìn)入中斷后,若滿足 VBLKn為高電平、FIDn為高電平,則將選擇信號(hào)SEL設(shè)為本路信源允許輸出,若VBLKn為高 電平、FIDn為高電平,則將選擇信號(hào)關(guān)閉;若以偶場(chǎng)為單位采集圖像信息,則圖像切換和抽 取的開始、結(jié)束點(diǎn)分別為第334、624行,進(jìn)入中斷后,若滿足VBLKn為低電平、FIDn為低電 平,則將選擇信號(hào)SEL設(shè)為本路信源允許輸出,若VBLKn為高電平、FIDn為低電平,則將選 擇信號(hào)關(guān)閉。當(dāng)切換至第m路信源,對(duì)應(yīng)的選擇信號(hào)SELm為高電平,SELn (η = 1 N,且η興m) 為低電平。對(duì)于數(shù)字信源,在數(shù)字邏輯電路中各路信源分別和各自的SELn相與,因?yàn)镾ELn 在同一時(shí)間至多有一個(gè)為高電平,所以相與結(jié)果再相或即為最終的一路非標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻信 號(hào)輸出;對(duì)于模擬信源,SELn作為選擇信號(hào)對(duì)所有多路開關(guān)的輸入信號(hào)做選擇,輸出其中 的一路作為非標(biāo)準(zhǔn)模擬視頻信號(hào)的輸出。2、ADV212 固件圖5為ADV212在32-Bit Normal Host Mode Encode模式下的操作流程圖。抽幀中通過(guò)主處理器對(duì)ADV212完成了圖中的操作步驟
(1)、復(fù)位后即對(duì)ADV212的工作時(shí)鐘進(jìn)行。操作數(shù)據(jù)手冊(cè),此處ADV212的JCLK、 HCLK分別被設(shè)置為108MHz和54MHz ;(2)、等待20微秒后,寫0x008a至BOOT寄存器(地址為OxOD),將ADV212設(shè)置為 NO-BOOT HOST 模式;(3)、將寄存器BUSM0DE (地址為0x08)和MMODE (地址為0x09)都設(shè)置成0x000a, 將ADV212的主機(jī)數(shù)據(jù)寬度、DMA數(shù)據(jù)寬度、間接數(shù)據(jù)寬度、地址增量都設(shè)定為32bit,并且將 地址設(shè)置為自增模式;(4)、通過(guò)寄存器IADDR (地址為OxOB)和IDATA (地址為OxOC)將固件 encode_2_13_0. sea 下載至 ADV212 內(nèi)間接地址為 0x00050000 處;(5)、向 BOOT 寄存器寫入 0x008D,將 ADV212 設(shè)置為 Co-processor boot 模式。(6)、重復(fù)步驟3;(7)、參照ADV212間接寄存器的設(shè)置方法設(shè)置編碼參數(shù)。在小端模式下對(duì)相關(guān)參 數(shù)的設(shè)置如下表所示 (8)、向間接寄存器FFTHRC(間接地址為0xFFFF141C)寫入0x00400000,將數(shù)據(jù) FIFO的門限值設(shè)為64字;(9)、將EIRQIE寄存器(地址為0x05)設(shè)為0x0402,開起SWIRQO和數(shù)據(jù)FIFO溢出 標(biāo)志;(10)、查看EIRQFLG寄存器(地址為0x06)的第10位,直至該位被置1,進(jìn)入下一 步驟;(11)、讀取SWFLAG寄存器(地址為0x07)的值,驗(yàn)證是否為0xFF82,是則表示 ADV212初始化成功;(12)、向EIRQFLG寄存器寫入OxFFFF,使ADV212開始編碼;(13)、查看IRQ管腳(144-Ball Package GlO腳)。當(dāng)中斷有效,即該腳輸出為低 時(shí),從CODE寄存器(地址為0x01)連續(xù)讀取64字?jǐn)?shù)據(jù);(14)、向EIRQFLG寄存器寫入0x0002后跳轉(zhuǎn)值步驟13。ADV212輸入的數(shù)據(jù)流中00 00 00 OC為一幅圖像的起始標(biāo)識(shí)符,以FF D9為結(jié)束 標(biāo)識(shí)符,起始標(biāo)識(shí)符和結(jié)束標(biāo)識(shí)符之間的數(shù)據(jù)(含起始標(biāo)識(shí)符和結(jié)束標(biāo)識(shí)符)即為一幅經(jīng) JPEG2000壓縮后圖像的有效數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)讀出后,存成JP2格式,即完成了抽幀的工作。
權(quán)利要求
一種多路視頻循環(huán)監(jiān)控的裝置,其特征在于模擬多路開關(guān)連接模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片,模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片連接控制芯片,控制芯片連接一個(gè)圖像編碼芯片;或者數(shù)字多路開關(guān)連接控制芯片,控制芯片連接一個(gè)圖像編碼芯片。
2.應(yīng)用權(quán)利要求1所述的裝置進(jìn)行一種多路視頻循環(huán)監(jiān)控的方法,其特征在于當(dāng)被 監(jiān)控視頻信號(hào)為模擬信號(hào),則N路模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬多路開關(guān),在控制芯片產(chǎn)生的選擇信 號(hào)的控制下將多路標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號(hào)復(fù)用為一路非標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào),隨后利用視頻模/數(shù)轉(zhuǎn)換 芯片將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號(hào),并送至圖像編碼芯片中;當(dāng)被監(jiān)控信號(hào)為數(shù)字 信號(hào),則N路被監(jiān)控?cái)?shù)字信號(hào)通過(guò)數(shù)字接口進(jìn)入數(shù)字多路開關(guān),在控制芯片產(chǎn)生的選擇信 號(hào)的控制下進(jìn)行切換和圖像采集,間插復(fù)用為一路非標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)送入圖像編碼芯片;整 個(gè)裝置只采用一個(gè)圖像編碼器進(jìn)行壓縮編碼,最終生成一個(gè)經(jīng)壓縮的靜止圖像序列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的的方法,其特征在于每路信號(hào)依據(jù)被監(jiān)控信息或位置重要性的不同而具有不同的優(yōu)先級(jí),重要的提高幀 頻,不重要的降低,在一個(gè)周期內(nèi),信號(hào)源被輪詢到的頻率與優(yōu)先級(jí)成正比,信號(hào)源的信息 占用帶寬的大小是動(dòng)態(tài)的,且與優(yōu)先級(jí)成正比。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的的方法,其特征在于,N路被監(jiān)控?cái)?shù)字信號(hào)的時(shí)序如下N路 即N個(gè)通道,在采集圖像的單位為一幀的情況下,當(dāng)通道1圖像的奇場(chǎng)和偶場(chǎng)正程數(shù)據(jù)傳輸完畢 后,多路開關(guān)根據(jù)控制芯片輸出的選擇信號(hào),迅速將輸出切換至通道2 ;當(dāng)輪詢時(shí)刻發(fā)生在 通道2的場(chǎng)正程時(shí),多路開關(guān)必須等待直到檢測(cè)到通道2的偶場(chǎng)逆程后才能切換至該通道; 當(dāng)輪詢發(fā)生在奇場(chǎng)逆程時(shí),可直接切換到該通道;當(dāng)輪詢發(fā)生在偶場(chǎng)逆程時(shí),多路開關(guān)需等 到偶場(chǎng)正程結(jié)束后才能切換到該通道;依照此方法,依次完成N路圖像信號(hào)到單路圖像信 號(hào)的間插,形成一個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多路視頻循環(huán)監(jiān)控的裝置及其方法,該發(fā)明可以將輸入的多路視頻信號(hào)抽取成靜止圖像序列,用一個(gè)編碼器進(jìn)行編碼,并根據(jù)各路視頻信號(hào)的優(yōu)先級(jí)動(dòng)態(tài)地分配帶寬。當(dāng)被監(jiān)控視頻信號(hào)為模擬信號(hào),則N路模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬多路開關(guān),在控制芯片產(chǎn)生的選擇信號(hào)的控制下將多路標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號(hào)復(fù)用為一路非標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào),隨后利用視頻模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號(hào),并送至圖像編碼芯片中;當(dāng)被監(jiān)控信號(hào)為數(shù)字信號(hào),則N路被監(jiān)控?cái)?shù)字信號(hào)通過(guò)數(shù)字接口進(jìn)入數(shù)字多路開關(guān),在控制芯片產(chǎn)生的選擇信號(hào)的控制下進(jìn)行切換和圖像采集,間插復(fù)用為一路非標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)送入圖像編碼芯片;本發(fā)明節(jié)省了帶寬,圖像編碼器的利用率大大提高。
文檔編號(hào)H04N7/18GK101867825SQ20101020883
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者云霄, 倪業(yè)鵬, 柴劍平, 溫淑鴻, 蘇宇 申請(qǐng)人:中國(guó)傳媒大學(xué)