[發明專利]用于鐵路應急指揮的可控實時圖像分發轉發系統

無效

• 申請號: 201110117247.8
• 申請日: 2011-05-06
• 公開（公告）號: CN102196247A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 胡秉誼;徐建根;童奧;胡江海;李強
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04L12/56
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

技術領域

本發明屬于鐵路應急指揮技術領域，尤其涉及一種用于鐵路應急指揮的可控實時圖像分發轉發系統。

背景技術

在鐵路系統應急指揮中，當緊急情況發生時，管理部門可以通過事發當地的網絡攝像頭查看現場。網絡攝像頭采集到圖像數據后，通過分發轉發系統將實時圖像發送給處于不同地域網絡的顯示單元。現階段我國鐵路系統網絡各業務部門的內網互聯主要以高速網絡為主，而下級現場由于其分布多而廣的特點，大部分以低速網絡為主，因此各顯示單元所在網絡的帶寬不同。另外，鐵路系統的各業務部門對應急指揮中的實時圖像需求也不相同，可歸類為分辨率優先需求和動作優先需求兩種，因此各顯示單元對圖像的需求不一定相同。

現有分發轉發系統的實時圖像數據是從圖像源得到的視頻流數據，當多個部門查看高清視頻或圖像時，視頻流數據會占用大量網絡帶寬，因此，處于低速網絡的顯示單元就容易出現數據擁塞，從而導致視頻不連貫。已有分發轉發系統主要采用降低圖像分辨率的方式來降低整個網絡的數據流量，這種方式雖然保證了低速網絡顯示單元的視頻連貫性，但同時也降低了高速網絡在內的整個網絡的視頻服務質量，使高速網絡資源沒有得到充分利用。

發明內容

針對上述背景技術中描述的現有分發轉發系統不能根據網絡工作狀態合理發送數據而導致的高速網絡未充分利用、低速網絡數據不暢通的不足，本發明提出了一種用于鐵路應急指揮的可控實時圖像分發轉發系統。

本發明的技術方案是，用于鐵路應急指揮的可控實時圖像分發轉發系統，其特征是所述系統包括上級管理層、下級管理層和現場；所述上級管理層包括上級分發轉發服務器單元、上級顯示單元、上級交換機；所述下級管理層包括下級分發轉發服務器單元、下級顯示單元、下級交換機；所述現場包括現場圖像源單元、現場顯示單元；

所述上級交換機與所述上級分發轉發服務器單元、上級顯示單元連接；所述下級交換機與所述下級分發轉發服務器單元、下級顯示單元連接；所述上級交換機與所述下級交換機連接；所述下級交換機分別與現場圖像源單元、現場顯示單元連接；

所述分發轉發服務器單元中數據的傳輸策略包括視頻的分辨率優先和動作優先。

所述分辨率優先的傳輸策略為：在視頻分辨率不變的基礎上調整視頻傳輸幀頻，從而降低網絡流量。

所述視頻傳輸幀頻的調整方法為：以攝像頭的采集幀頻為基頻，在圖像序列傳輸過程中采用等幀數跳幀發送的辦法，將圖像序列的幀頻降低，得到指定低幀頻圖像序列。

所述動作優先的傳輸策略為：在視頻幀頻不變的基礎上調整視頻單幀圖像分辨率，從而降低網絡流量。

所述單幀圖像分辨率的調整方法為：將攝像頭采集到的原始高清單幀圖像的長度和寬度作整數倍等比例縮減，得到指定低分辨率圖像。

本發明使得鐵路網絡中的顯示單元用戶能夠根據所處網絡環境，自主選擇實時圖像的傳輸方法，合理利用了有限帶寬資源，提高了整個網絡的圖像服務質量。

附圖說明

圖1是本發明的3節點簡單系統網絡圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對優選實施例作詳細說明。應該強調的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發明的范圍及其應用。

本發明的技術方案是：

分發轉發服務器單元根據顯示單元選擇的圖像數據的傳輸參數和傳輸策略，將由圖像序列組成的視頻數據傳輸給顯示單元。

分發轉發服務器單元可調控的傳輸策略為視頻的分辨率優先和動作優先。

1.分辨率優先：在視頻分辨率不變的基礎上調整視頻傳輸幀頻，從而降低網絡流量，調整方法為：以攝像頭的采集幀頻為基頻，在圖像序列傳輸過程中采用等幀數跳幀發送的辦法，將圖像序列的幀頻降低。若將單位時間內的圖像序列使用正自然數編號，則當從該序列的第一幀開始以2幀為間隔跳幀發送時，新圖像序列編號為1、4、7、10…，則在單位時間內該圖像序列的幀頻被降低了。

2.動作優先：在視頻幀頻不變的基礎上調整視頻單幀圖像分辨率，從而降低網絡流量，調整方法為：將攝像頭采集到的原始高清單幀圖像的長度和寬度作整數倍等比例縮減，得到指定低分辨率圖像。

如圖1所示，系統以分發轉發服務器單元為節點，組成實時圖像分發轉發網絡，粗實線為高速網，細實線為低速網。其中：

1.分發轉發服務器單元--10X：

可接入一個或多個圖像源單元、一個或多個顯示單元，并將指定的一個或多個信息源單元提供的數據分發轉發給指定的一個或多個顯示單元。