專利名稱：一種基于光纖接口的視頻監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法
技術領域：
本發(fā)明涉及安防監(jiān)控系統(tǒng)設備領域，特別是涉及一種基于光纖接口的視頻監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法。
背景技術：
近年來，隨著科技水平的進步，安防行業(yè)也在快速的發(fā)展，目前監(jiān)控系統(tǒng)已經經歷了模擬監(jiān)控、數(shù)字化監(jiān)控、網(wǎng)絡化監(jiān)控三個階段。監(jiān)控攝像機的分辨率也從標清發(fā)展到了高清(HD)和全高清(Full HD)。目前的高清網(wǎng)絡攝像機，通過以太網(wǎng)將壓縮后的視頻數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)控終端。監(jiān)控終端對高清網(wǎng)絡攝像機傳輸過來的壓縮視頻數(shù)據(jù)進行存儲，并解壓縮進行顯示。但是，目前采用的高清網(wǎng)絡攝像機至少存在如下問題:(I)由于高清視頻壓縮和解壓縮的數(shù)據(jù)處理量極大，這就造成從監(jiān)控現(xiàn)場到終端顯示有較大的延時，無法保證監(jiān)控的實時性；(2)高清視頻經過壓縮和解壓縮這兩個過程后，圖像的質量會有所下降，物體的細節(jié)信息會丟失，影響監(jiān)控的視覺效果，同時不利于利用視頻進行智能分析；(3)實際的工程使用中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有高清網(wǎng)絡攝像機由于內部原理復雜，編碼主處理器芯片發(fā)熱較大，導致在嚴寒、高溫等室外環(huán)境下整機的可靠性較差，而攝像機通常又需架設在室外較高的位置，維護極不方便，所以無法大規(guī)模推廣；(4)現(xiàn)有的高清網(wǎng)絡攝像機采用的電信號以太網(wǎng)口最遠傳輸距離不超過500m，必須配合外置的以太網(wǎng)光端機才能進行長距離傳輸，設備的增加導致系統(tǒng)的可靠性進一步下降。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于光纖接口的視頻監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法，用于解決現(xiàn)有技術無法保證監(jiān)控的實時性，圖像質量損失影像智能分析，高清網(wǎng)絡攝像機可靠性較差、維護極不方便以及高清網(wǎng)絡攝像機無法長距離傳輸?shù)膯栴}。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于光纖接口的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括:監(jiān)控攝像機和監(jiān)控終端，所述監(jiān)控攝像機與所述監(jiān)控終端通過所述光纖接口連接；其中，所述監(jiān)控攝像機包括:圖像采集模塊，用于根據(jù)指令采集視頻數(shù)據(jù)；圖像處理模塊，連接所述圖像采集模塊，用于根據(jù)所述監(jiān)控終端傳送的參數(shù)對所述視頻數(shù)據(jù)進行圖像處理，并向所述圖像采集模塊發(fā)送所述指令；第一光纖通信模塊，連接所述圖像處理模塊，用于通過所述光纖接口實現(xiàn)所述監(jiān)控攝像機與所述監(jiān)控終端之間的數(shù)據(jù)通信；其中，所述監(jiān)控終端包括:第二光纖通信模塊，連接所述用于通過所述光纖接口實現(xiàn)所述監(jiān)控終端與所述監(jiān)控攝像機之間的數(shù)據(jù)通信；視頻壓縮模塊，連接所述第二光纖通信模塊，用于對所述第二光纖通信模塊傳送的視頻數(shù)據(jù)進行壓縮處理；以太網(wǎng)通信模塊，連接所述第二光纖通信模塊、所述視頻壓縮模塊，用于將壓縮處理后的視頻數(shù)據(jù)進行傳輸，并將所述參數(shù)發(fā)送至所述第二光纖通信模塊；視頻信號轉換模塊，連接所述第二光纖通信模塊，用于將所述第二光纖通信模塊傳送的視頻數(shù)據(jù)轉換為可識別的視頻信號，以實現(xiàn)視頻監(jiān)控。所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述圖像采集模塊進一步包括:光學鏡頭、光學傳感器模塊；光學傳感器模塊，用于接受所述指令，通過所述光學鏡頭獲取光信號，將所述光信號轉換為數(shù)字信號，得到所述視頻數(shù)據(jù)，并傳送至所述圖像處理模塊。所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述圖像處理模塊進一步包括:圖像格式轉換模塊、色彩空間變換模塊、時序調整模塊和參數(shù)設置模塊；所述圖像格式轉換模塊從所述光學傳感器模塊接收所述視頻數(shù)據(jù)，進行圖像插值處理，恢復出每個像素點的RGB三種顏色，之后將RGB顏色數(shù)據(jù)傳遞給所述色彩空間變換模塊，所述色彩空間變換模塊將RGB顏色空間的數(shù)據(jù)轉換為YUV顏色空間的數(shù)據(jù)，并傳遞給所述時序調整模塊,所述時序調整模塊將YUV顏色空間的數(shù)據(jù)按照視頻格式時序進行輸出給所述第一光纖通信模塊；所述參數(shù)設置模塊接收所述第一光纖通信模塊傳遞的指令，進行數(shù)據(jù)包封裝后，轉換成所述圖像采集模塊接收的數(shù)據(jù)包格式，傳遞給所述圖像采集模塊。所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述第一光纖通信模塊進一步包括:數(shù)據(jù)并串轉換模塊，用于將所述圖像處理模塊輸出的視頻數(shù)據(jù)進行并串轉換；第一光電轉換模塊，連接所述數(shù)據(jù)并串轉換模塊，用于將并串轉換后的視頻數(shù)據(jù)轉換為光信號發(fā)送至所述光纖接口，并將從所述光纖接口中接收的光信號轉換為電信號發(fā)送至所述數(shù)據(jù)并串轉換模塊。所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)并串轉換模塊為專用的并串轉換芯片或帶高速收發(fā)器的FPGA或CPLD，所述第一光電轉換模塊為通用光模塊或專用光模塊。所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述第二光纖通信模塊進一步包括:第二光電轉換模塊，用于將從所述光纖接口中接收的光信號轉換為電信號；數(shù)據(jù)串并轉換模塊，連接所述第二光電轉換模塊，用于接收所述電信號，并將所述電信號進行串并轉換后發(fā)送至所述視頻壓縮模塊、所述視頻信號轉換模塊、所述以太網(wǎng)通信模塊，并將從所述以太網(wǎng)通信模塊接收的電信號發(fā)送至所述第二光電轉換模塊。所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述第二光電轉換模塊為通用光模塊或專用光模塊，所述數(shù)據(jù)串并轉換模塊為專用的串并轉換芯片或帶高速收發(fā)器的FPGA或CPLD。所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述圖像處理模塊為專用的ISP芯片或通用的FPGA，所述視頻壓縮模塊為數(shù)字信號處理器或專用視頻壓縮SOC芯片，所述以太網(wǎng)通信模塊為具有以太網(wǎng)通信功能的處理器，所述視頻信號轉換模塊為專用的視頻信號格式轉換芯片。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于光纖接口的視頻監(jiān)控方法，其特征在于，包括:步驟一，將監(jiān)控攝像機與監(jiān)控終端通過所述光纖接口進行通信連接；
步驟二，所述監(jiān)控攝像機接收所述監(jiān)控終端發(fā)送的視頻監(jiān)控命令、參數(shù)，根據(jù)所述視頻監(jiān)控命令采集視頻數(shù)據(jù)，并按照所述參數(shù)對所述視頻數(shù)據(jù)進行圖像處理，將處理后的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送至所述監(jiān)控終端；步驟三，所述監(jiān)控終端對所述視頻數(shù)據(jù)進行視頻壓縮處理，將處理后的壓縮視頻數(shù)據(jù)進行傳輸，并將所述視頻數(shù)據(jù)轉換為可識別的視頻信號，以實現(xiàn)視頻監(jiān)控。所述的視頻監(jiān)控方法，其中，所述步驟二中，進一步包括:所述監(jiān)控攝像機按照光纖協(xié)議將所述視頻數(shù)據(jù)發(fā)送至所述監(jiān)控終端，所述監(jiān)控終端按照光纖協(xié)議接收所述視頻數(shù)據(jù)的步驟。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益技術效果在于:本發(fā)明的監(jiān)控攝像機傳遞非壓縮圖像至監(jiān)控終端，延時遠小于現(xiàn)有網(wǎng)絡監(jiān)控攝像機；傳遞的非壓縮圖像沒有圖像細節(jié)損失，有利于進行視頻分析，提供良好的視覺效果；監(jiān)控攝像機原理簡單，整體可靠性增強；監(jiān)控攝像機內嵌光纖通信模塊，可以進行長距離傳輸；視頻壓縮處理放置在監(jiān)控終端，有利于集中維護。采用本發(fā)明構建出的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，具有如下的優(yōu)點:(I)延時小:由于監(jiān)控攝像機傳輸非壓縮的視頻信號至監(jiān)控終端，避免了視頻壓縮和解壓縮過程所需要的時間，所以可以避免延時問題；(2)圖像質量無損失:由于監(jiān)控攝像機傳輸非壓縮的視頻信號至監(jiān)控終端，避免了視頻壓縮過程中圖像的細節(jié)信息丟失，采用該非壓縮視頻信號有利于進行視頻分析，同時提供良好的視覺觀看效果；(3)可靠性高，易維護:與現(xiàn)有的網(wǎng)絡攝像機相比，由于本監(jiān)控攝像機原理簡單，所以可靠性強，同時將容易發(fā)生故障的視頻壓縮及傳輸功能集中放置在監(jiān)控終端，有利于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的維護；(4)集成度高，安裝方便:本監(jiān)控攝像機內嵌光纖通信模塊，無需外置光端機等設備即可實現(xiàn)長距離傳輸，集成度提高，方便實際工程安裝。


圖1為本發(fā)明的基于光纖接口的視頻監(jiān)控系統(tǒng)結構圖；圖2為本發(fā)明的圖1中的監(jiān)控攝像機的結構圖；圖3為本發(fā)明的圖1中的監(jiān)控終端的結構圖；圖4為本發(fā)明的基于光纖接口的視頻監(jiān)控方法流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。如圖1所示，為本發(fā)明的基于光纖接口的視頻監(jiān)控系統(tǒng)結構圖。該視頻監(jiān)控系統(tǒng)100包括監(jiān)控攝像機10、監(jiān)控終端20。進一步地，監(jiān)控攝像機10和監(jiān)控終端20通過光纖(光纖接口 ) 40連接構成視頻監(jiān)控系統(tǒng)100。進一步地，監(jiān)控攝像機10包括圖像采集模塊11、圖像處理模塊12和光纖通信模塊13。圖像采集模塊11與圖像處理模塊12連接；圖像處理模塊12與光纖通信模塊13連接。
上述的監(jiān)控攝像機10，其中，圖像采集模塊11、圖像處理模塊12和光纖通信模塊13安裝于一個殼體中，可以位于一個或多個電路板上。上述的監(jiān)控攝像機10，其中，圖像采集模塊11為一圖像傳感器，用于接受圖像處理模塊12的指令并采集圖像。上述的監(jiān)控攝像機10，其中，圖像處理模塊12為一可編程邏輯器件，用于接收圖像采集模塊11采集到的視頻數(shù)據(jù)，并按照光纖通信模塊13傳遞過來參數(shù)進行圖像處理。上述的監(jiān)控攝像機10，其中，光纖通信模塊13為一光纖通信處理芯片，用于接收圖像處理模塊12處理后的視頻數(shù)據(jù)，并按照光纖通信協(xié)議進行傳輸；同時它還接收監(jiān)控終端20傳遞來的參數(shù)，并發(fā)送給圖像處理模塊12。進一步地，監(jiān)控終端20包括光纖通信模塊21、視頻壓縮模塊22、以太網(wǎng)通信模塊23、視頻信號轉換模塊24。光纖通信模塊21與視頻壓縮模塊22、以太網(wǎng)通信模塊23、視頻信號轉換模塊24連接；視頻壓縮模塊22與以太網(wǎng)通信模塊23連接。上述的監(jiān)控終端20，其中，光纖通信模塊21、視頻壓縮模塊22、以太網(wǎng)通信模塊23、視頻信號轉換模塊24安裝于一個殼體中，可以位于一個或多個電路板上。上述的監(jiān)控終端20，其中，光纖通信模塊21為一光纖通信處理芯片，用于按照光纖通信協(xié)議接收監(jiān)控攝像機10傳遞來的視頻數(shù)據(jù)；同時它還接收以太網(wǎng)通信模塊23傳遞來的參數(shù)，并發(fā)送給監(jiān)控攝像機10。上述的監(jiān)控終端20，其中，視頻壓縮模塊22為一數(shù)字信號處理器，用于將光纖通信模塊21傳遞來的視頻數(shù)據(jù)進行視頻壓縮處理。上述的監(jiān)控終端20，其中，以太網(wǎng)通信模塊23為一具有以太網(wǎng)通信功能的處理器，用于將視頻壓縮模塊22輸出的壓縮視頻數(shù)據(jù)按照以太網(wǎng)協(xié)議進行傳輸，同時它還接收其它設備通過以太網(wǎng)發(fā)送來的參數(shù)，并發(fā)送給光纖通信模塊21。上述的監(jiān)控終端20，其中，視頻信號轉換模塊24為一視頻信號格式轉換芯片，用于將光纖通信模塊21傳遞來的視頻數(shù)據(jù)轉換為顯示設備可以識別的視頻信號。如圖2所示，為本發(fā)明的圖1中的監(jiān)控攝像機的結構圖。圖像米集模塊11包括光學鏡頭111和光學傳感器模塊112。圖像處理模塊12包括圖像格式轉換模塊121、色彩空間變換模塊122、時序調整模塊123和參數(shù)設置模塊124。光纖通信模塊13包括數(shù)據(jù)并串轉換模塊131和光電轉換模塊132。圖像采集模塊11通過光學傳感器模塊112與圖像格式轉換模塊121連接，圖像格式轉換模塊121與色彩空間變換模塊122連接，色彩空間變換模塊122與時序調整模塊123連接，參數(shù)設置模塊124與光學傳感器模塊112連接；數(shù)據(jù)并串轉換模塊131與時序調整模塊123和參數(shù)設置模塊124連接，光電轉換模塊132與數(shù)據(jù)并串轉換模塊131連接。在一實施例中，光學傳感器模塊112用于接受圖像處理模塊12的指令并采集圖像。采用CMOS圖像傳感器。本實例中采用的CMOS圖像傳感器為Altasens A3372，光信號通過光學鏡頭111傳送至CMOS圖像傳感器112的感光面上，CMOS圖像傳感器112將接收到的光信號轉換為電荷，并通過內部自帶的模數(shù)轉換器轉換成數(shù)字信號。CMOS圖像傳感器112可輸出分辨率1920X 1080逐行掃描的圖像，幀率可以是25幀/秒、30幀/秒、50幀/秒、60幀/秒，數(shù)據(jù)格式為Bayer格式的12位RGB數(shù)字信號。該數(shù)字信號傳送給圖像處理模塊12。同時，CMOS圖像傳感器112還接受圖像處理模塊12傳送來的控制命令。較佳地，可以采用SPI接口來傳送控制命令?？刂泼畎◣试O置、數(shù)字信號輸出時序設置、曝光
設置等。在一實施例中，圖像處理模塊12可以是專用的ISP(Image Sensor Pipeline)芯片或通用的FPGA (Field Programmable Gate Array)。較佳地，本實例中的圖像處理模塊12采用Altera CycloneIV EP4CE115芯片。圖像處理模塊12輸出的16位YCbCr 4:2:2格式的視頻信號至光纖通信模塊13。較佳地，圖像處理模塊12通過UART接口接收光纖通信模塊13傳遞來的指令。在圖像處理模塊12中，圖像格式轉換模塊121接收光學傳感器模塊112傳遞來的原始圖像數(shù)據(jù)，進行圖像插值處理，恢復出每個像素點的RGB三種顏色，之后將RGB顏色數(shù)據(jù)傳遞給色彩空間變換模塊122，色彩空間變換模塊122將RGB顏色空間的數(shù)據(jù)轉換為YUV顏色空間的數(shù)據(jù)，并傳遞給時序調整模塊123，時序調整模塊123將YUV顏色空間的數(shù)據(jù)按照標準的視頻格式時序(如HDMI或HD-SDI等)進行輸出給數(shù)據(jù)并串轉換模塊131。進一步地，參數(shù)設置模塊124接收光纖通信模塊13的數(shù)據(jù)并串轉換模塊131傳遞來的指令，進行數(shù)據(jù)包封裝后，轉換成圖像采集模塊11可以接收的數(shù)據(jù)包格式，并傳遞給圖像采集模塊11。在一實施例中，數(shù)據(jù)并串轉換模塊131可以是專用的并串轉換芯片或帶高速收發(fā)器的FPGA或CPLD。較佳地，數(shù)據(jù)并串轉換模塊131采用專用并串轉換芯片。本實例采用的專用并串轉換芯片為VB2000，通過配置其功能，它可以將圖像處理模塊12輸出的16位YCbCr 4:2:2格式的視頻信號、UART信號轉換為一對發(fā)送差分信號和一對接收差分信號。光電轉換模塊132可以是通用光模塊或專用光模塊。較佳地，本實例采用通用的SFP光模塊。該SFP光模塊132可以將并串轉換芯片的發(fā)送差分信號轉換成光信號發(fā)送至光纖接口40，同時將從光纖接口 40中接收到的光信號轉換為接收差分信號傳送至串并轉換芯片。如圖3所示，為本發(fā)明的圖1中的監(jiān)控終端的結構圖。結合圖1、2進一步描述監(jiān)控終端20的結構。光纖通信模塊21包括光電轉換模塊211和數(shù)據(jù)串并轉換模塊212。視頻壓縮模塊22、以太網(wǎng)通信模塊23、視頻信號轉換模塊24和光纖通信模塊21的數(shù)據(jù)串并轉換模塊212連接。在一實施例中，光電轉換模塊211可以是通用光模塊或專用光模塊。較佳地，本實例采用通用的SFP光模塊。該SFP光模塊211可以將從光纖接口 40接收到的光信號轉換成接收差分信號傳送至數(shù)據(jù)串并轉換模塊212，同時將從數(shù)據(jù)串并轉換模塊212發(fā)出的發(fā)送差分信號轉換成光信號傳送至光纖接口 40。數(shù)據(jù)串并轉換模塊212可以是專用的串并轉換芯片或帶高速收發(fā)器的FPGA或CPLD。較佳地，數(shù)據(jù)串并轉換模塊212采用專用并串轉換芯片。本實例采用的專用串并轉換芯片為VB2000，通過配置其功能，它可以將一對發(fā)送差分信號和一對接收差分信號轉換為16位YCbCr 4:2:2格式的視頻信號和UART信號。其中16位YCbCr 4:2:2格式的視頻信號連接至視頻壓縮模塊22和視頻信號轉換模塊24，UART信號連接至以太網(wǎng)通信模塊23。視頻壓縮模塊22與光纖通信模塊21和以太網(wǎng)通信模塊23連接。視頻壓縮模塊22可以采用數(shù)字信號處理器或專用視頻壓縮SOC芯片。視頻壓縮模塊22將光纖通信模塊21輸出的16位YCbCr 4:2:2進行圖像壓縮。其壓縮算法包括H.264、MPEG-4、Motion-JPEG,JPEG等。壓縮后的視頻數(shù)據(jù)可以通過并行總線、串行總線或共享存儲區(qū)的方式傳送至以太網(wǎng)通信模塊23。以太網(wǎng)通信模塊23與視頻壓縮模塊22和光纖通信模塊21連接。以太網(wǎng)通信模塊23可采用具有以太網(wǎng)通信功能的處理器。它將視頻壓縮模塊22傳送來的壓縮視頻數(shù)據(jù)按照以太網(wǎng)協(xié)議進行打包和傳輸。同時，它還從以太網(wǎng)接收用戶或其它設備發(fā)來的命令，并將這些命令解析后轉發(fā)至光纖通信模塊21。較佳地，本實例采用UART接口將這些命令轉發(fā)至光纖通信模塊21。在實際使用中，視頻壓縮模塊22和以太網(wǎng)通信模塊23可以在一塊同時具有視頻壓縮和以太網(wǎng)通信功能的處理器芯片上實現(xiàn)。視頻信號轉換模塊24與光纖通信模塊21連接。視頻信號轉換模塊24可采用專用的視頻信號格式轉換芯片，將光纖通信模塊21送出的16位YCbCr4:2:2原始視頻信號轉換為DVI或HDMI或HD-SDI或VGA等格式的信號。在一實例中，視頻信號轉換模塊24選用Si 19034實現(xiàn)將16位YCbCr 4:2:2原始視頻信號轉換為HDMI格式的視頻信號。如圖4所示，為本發(fā)明的基于光纖接口的視頻監(jiān)控方法流程圖。結合與該方法相對應的系統(tǒng)結構圖1以及圖2、3，該方法流程的具體步驟包括:步驟401，監(jiān)控攝像機10中圖像處理模塊12通過光纖通信模塊13接收監(jiān)控終端20發(fā)送的視頻監(jiān)控命令，并傳送給圖像采集模塊11，圖像采集模塊11根據(jù)視頻監(jiān)控命令采集視頻數(shù)據(jù)，并返回至圖像處理模塊12 ；步驟402，圖像處理模塊12根據(jù)光纖通信模塊13傳送的參數(shù)對視頻數(shù)據(jù)進行圖像處理，并將處理后的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送至光纖通信模塊13，光纖通信模塊13按照光纖協(xié)議傳遞至監(jiān)控終端20中的光纖通信模塊21 ；步驟403，光纖通信模塊21按照光纖協(xié)議接收監(jiān)控攝像機10中的光纖通信模塊13傳遞來的視頻數(shù)據(jù)，并發(fā)送至視頻壓縮模塊22、視頻信號轉換模塊24 ；步驟404，視頻壓縮模塊22對視頻數(shù)據(jù)進行視頻壓縮處理，并將處理后的壓縮視頻數(shù)據(jù)傳送至以太網(wǎng)通信模塊23，由以太網(wǎng)通信模塊23將壓縮視頻數(shù)據(jù)按照以太網(wǎng)協(xié)議進行傳輸，同時視頻信號轉換模塊24將視頻數(shù)據(jù)轉換為顯示設備可以識別的視頻信號，以實現(xiàn)視頻監(jiān)控。本發(fā)明針對現(xiàn)有的高清網(wǎng)絡攝像機存在的不足，提出了一種帶光纖接口的監(jiān)控攝像機，以及與之相配套的監(jiān)控終端設備，用該監(jiān)控攝像機和監(jiān)控終端可以構成一個監(jiān)控系統(tǒng)。本發(fā)明所構成的監(jiān)控系統(tǒng)具有延時小、圖像質量無損失、可靠性高、易維護、集成度高、安裝方便的優(yōu)點。當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種基于光纖接口的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括:監(jiān)控攝像機和監(jiān)控終端，所述監(jiān)控攝像機與所述監(jiān)控終端通過所述光纖接口連接； 其中，所述監(jiān)控攝像機包括: 圖像采集模塊，用于根據(jù)指令采集視頻數(shù)據(jù)； 圖像處理模塊，連接所述圖像采集模塊，用于根據(jù)所述監(jiān)控終端傳送的參數(shù)對所述視頻數(shù)據(jù)進行圖像處理，并向所述圖像采集模塊發(fā)送所述指令； 第一光纖通信模塊，連接所述圖像處理模塊，用于通過所述光纖接口實現(xiàn)所述監(jiān)控攝像機與所述監(jiān)控終端之間的數(shù)據(jù)通信； 其中，所述監(jiān)控終端包括: 第二光纖通信模塊，連接所述用于通過所述光纖接口實現(xiàn)所述監(jiān)控終端與所述監(jiān)控攝像機之間的數(shù)據(jù)通信； 視頻壓縮模塊，連接所述第二光纖通信模塊，用于對所述第二光纖通信模塊傳送的視頻數(shù)據(jù)進行壓縮處理； 以太網(wǎng)通信模塊，連接所述第二光纖通信模塊、所述視頻壓縮模塊，用于將壓縮處理后的視頻數(shù)據(jù)進行傳輸，并將所述參數(shù)發(fā)送至所述第二光纖通信模塊； 視頻信號轉換模塊，連接所述第二光纖通信模塊，用于將所述第二光纖通信模塊傳送的視頻數(shù)據(jù)轉換為可識別的視頻信號，以實現(xiàn)視頻監(jiān)控。
2.根據(jù)權利要求1所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集模塊進一步包括:光學鏡頭、光學傳感器模塊； 光學傳感器模塊，用于接受所述指令，通過所述光學鏡頭獲取光信號，將所述光信號轉換為數(shù)字信號，得到所述視頻數(shù)據(jù)，并傳送至所述圖像處理模塊。
3.根據(jù)權利要求2所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理模塊進一步包括:圖像格式轉換模塊、色彩空間變換模塊、時序調整模塊和參數(shù)設置模塊； 所述圖像格式轉換模塊從所述光學傳感器模塊接收所述視頻數(shù)據(jù)，進行圖像插值處理，恢復出每個像素點的RGB三種顏色，之后將RGB顏色數(shù)據(jù)傳遞給所述色彩空間變換模塊，所述色彩空間變換模塊將RGB顏色空間的數(shù)據(jù)轉換為YUV顏色空間的數(shù)據(jù)，并傳遞給所述時序調整模塊,所述時序調整模塊將YUV顏色空間的數(shù)據(jù)按照視頻格式時序進行輸出給所述第一光纖通信模塊； 所述參數(shù)設置模塊接收所述第一光纖通信模塊傳遞的指令，進行數(shù)據(jù)包封裝后，轉換成所述圖像采集模塊接收的數(shù)據(jù)包格式，傳遞給所述圖像采集模塊。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光纖通信模塊進一步包括: 數(shù)據(jù)并串轉換模塊，用于將所述圖像處理模塊輸出的視頻數(shù)據(jù)進行并串轉換； 第一光電轉換模塊，連接所述數(shù)據(jù)并串轉換模塊，用于將并串轉換后的視頻數(shù)據(jù)轉換為光信號發(fā)送至所述光纖接口，并將從所述光纖接口中接收的光信號轉換為電信號發(fā)送至所述數(shù)據(jù)并串轉換模塊。
5.根據(jù)權利要求4所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)并串轉換模塊為專用的并串轉換芯片或帶高速收發(fā)器的FPGA或CPLD，所述第一光電轉換模塊為通用光模塊或專用光模塊。
6.根據(jù)權利要求4所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述第二光纖通信模塊進一步包括: 第二光電轉換模塊，用于將從所述光纖接口中接收的光信號轉換為電信號； 數(shù)據(jù)串并轉換模塊，連接所述第二光電轉換模塊，用于接收所述電信號，并將所述電信號進行串并轉換后發(fā)送至所述視頻壓縮模塊、所述視頻信號轉換模塊、所述以太網(wǎng)通信模塊，并將從所述以太網(wǎng)通信模塊接收的電信號發(fā)送至所述第二光電轉換模塊。
7.根據(jù)權利要求6所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述第二光電轉換模塊為通用光模塊或專用光模塊，所述數(shù)據(jù)串并轉換模塊為專用的串并轉換芯片或帶高速收發(fā)器的FPGA 或 CPLD。
8.根據(jù)權利要求1、2、5、6或7所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理模塊為專用的ISP芯片或通用的FPGA，所述視頻壓縮模塊為數(shù)字信號處理器或專用視頻壓縮SOC芯片，所述以太網(wǎng)通信模塊為具有以太網(wǎng)通信功能的處理器，所述視頻信號轉換模塊為專用的視頻信號格式轉換芯片。
9.一種基于光纖接口的視頻監(jiān)控方法，其特征在于，包括: 步驟一，將監(jiān)控攝像機與監(jiān)控終端通過所述光纖接口進行通信連接； 步驟二，所述監(jiān)控攝像機接收所述監(jiān)控終端發(fā)送的視頻監(jiān)控命令、參數(shù)，根據(jù)所述視頻監(jiān)控命令采集視頻數(shù)據(jù)，并按照所述參數(shù)對所述視頻數(shù)據(jù)進行圖像處理，將處理后的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送至所述監(jiān)控終端； 步驟三，所述監(jiān)控終端對所述視頻數(shù)據(jù)進行視頻壓縮處理，將處理后的壓縮視頻數(shù)據(jù)進行傳輸，并將所述視頻數(shù)據(jù)轉換為可識別的視頻信號，以實現(xiàn)視頻監(jiān)控。
10.根據(jù)權利要求9 所述的視頻監(jiān)控方法，其特征在于，所述步驟二中，進一步包括: 所述監(jiān)控攝像機按照光纖協(xié)議將所述視頻數(shù)據(jù)發(fā)送至所述監(jiān)控終端，所述監(jiān)控終端按照光纖協(xié)議接收所述視頻數(shù)據(jù)的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于光纖接口的視頻監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法，其中該系統(tǒng)包括監(jiān)控攝像機和監(jiān)控終端，監(jiān)控攝像機與監(jiān)控終端通過光纖接口連接；監(jiān)控攝像機傳遞非壓縮圖像至監(jiān)控終端，延時遠小于現(xiàn)有網(wǎng)絡監(jiān)控攝像機；傳遞的非壓縮圖像沒有圖像細節(jié)損失，有利于進行視頻分析；監(jiān)控攝像機內嵌光纖通信模塊，可以進行長距離傳輸；視頻壓縮處理放置在監(jiān)控終端，有利于集中維護，本發(fā)明的視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了視頻監(jiān)控。
文檔編號H04N7/22GK103188479SQ20111044477
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權日2011年12月27日
發(fā)明者裴彥杰, 蘇威積, 肖鵬, 張春杰, 林秀春, 陳攀, 白松, 何毅, 黃敏君, 黃傳鶴, 黃晶 申請人:中國航天科工集團第二研究院七〇六所, 北京市愛威電子技術公司