[發明專利]一種智能家庭視頻監控系統及方法

在審

• 申請號: 201611101698.1
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106791618A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 韓瑞琪
• 申請（專利權）人: 彭州市運達知識產權服務有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G06T3/40
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司51214
• 代理人: 詹永斌

技術領域

本發明涉及智能家居領域，特別涉及一種智能家庭視頻監控系統及方法。

背景技術

隨著經濟的快速發展，人們生活節奏的提高，照顧家庭的時間將越來越少。但現代科技的高速發展可以讓遠程照顧小孩、家庭寵物等成為一種可能。人們可以在繁忙工作的同時，通過網絡就能了解自己家庭概況，及時作出分析與判斷。 隨著網絡通訊技術及圖像壓縮處理技術以及傳輸技術的快速發展，使得家庭用戶能夠采用最新的通訊和圖像處理技術，通過網絡傳輸數字圖像，架構網絡視頻監控系統，以此為實現家庭監控系統提供高效可行而且價格低廉的解決方案。

發明內容

鑒于此，本發明提供了一種智能家庭視頻監控系統及方法，本發明具有實時采集、實時傳輸和實時顯示等優點。

本發明采用的技術方案如下：

一種智能家庭視頻監控系統，其特征在于，所述系統包括：用于采集原始視頻數據信息的第一視頻采集模塊、用于采集原始視頻數據信息的第二視頻采集模塊、用于網絡中轉的網絡中轉裝置、用于將采集到的視頻信息進行拼接的視頻拼接模塊、用于顯示視頻數據信息的LCD顯示器和PC機組成；所述網絡中轉裝置分別信號連接于第一視頻采集模塊、第二視頻采集模塊和視頻拼接模塊；所述第一視頻采集模塊信號連接于第一攝像頭；所述第二視頻采集模塊信號連接于第二攝像頭；所述視頻拼接模塊分別信號連接于LCD顯示器和PC機。

進一步的，所述第一視頻采集模塊通過USB接口外接USB攝像頭，所述第二視頻采集模塊通過USB接口外接USB攝像頭；所述視頻拼接模塊包括：ARM端、DSP端和編碼引擎模塊；所述ARM端和DSP端分別信號連接于編碼引擎模塊。

進一步的，所述第一視頻采集模塊、第二視頻采集模塊分別和視頻拼接模塊之間通過以太網相連，利用RTP組播協議和自定義同步機制將USB攝像頭采集的圖像實時傳輸至視頻拼接模塊的ARM端。

進一步的，所述視頻拼接模塊的ARM端運行嵌入式Linux操作系統，通過編碼引擎模塊同時在ARM端和DSP端映射共享內存，使得同步接收的兩幅圖像能夠被ARM和DSP同時訪問。

進一步的，所述第一視頻采集模塊從第一攝像頭采集視頻圖像信息的方法，以及第二視頻采集模塊從第二攝像頭采集視頻圖像信息的方法包括以下步驟：

步驟1：打開視頻設備文件；

步驟2：第一視頻采集模塊檢查第一攝像頭設備屬性是否正常；第二視頻采集模塊檢查第二攝像頭設備屬性是否正常；若兩者的檢查結果都正常，則執行步驟3,；若兩者的檢查設備結果有一個不正常，則重新返回步驟1執行；

步驟3：第一視頻采集模塊和第二視頻采集模塊檢查開始設置視頻格式，視頻格式設置完成后，執行步驟4；

步驟4：第一視頻采集模塊和第二視頻采集模塊進行幀緩沖區管理，根據采集到的視頻的情況，對幀緩沖區進行對應管理；

步驟5：第一視頻采集模塊和第二試音采集模塊開始循環采集視頻，待視頻采集完成后，第一視頻采集模塊關閉第一攝像頭；第二視頻采集模塊關閉第二攝像頭。

進一步的，所述DSP處理器的ARM端和DSP端均可以通過三種方式訪問內核層的數據：直接讀/寫方式、內存映射方式和用戶指針方式。

進一步的，所述視頻拼接模塊的編碼引擎模塊包括：核心引擎和VISA接口；所述核心引擎包括：引擎的初始化接口、引擎運行狀態的控制接口和內存的系統抽象層接口；所述VISA接口包括視頻編/解碼接口、音頻編/解碼接口、圖像編/解碼接口和語音編/解碼接口。

進一步的，所述ARM端調用DSP端圖像數據信息的方法包括以下步驟：

步驟1：系統初始化，初始化引擎；

步驟2：打開引擎，創建并初始化視頻編碼算法例程；

步驟3：控制視頻編碼算法歷例程；

步驟4：RPT接收視頻幀并存儲；

步驟5：視頻拼接模塊將圖像進行拼接并進行顯示，然后判斷是否需要退出；如果退出拼接，則重新執行步驟3；如果沒有退出拼接，則執行步驟6；

步驟6：視頻接收模塊接收RTP會話，然后關閉網絡，并釋放資源。

進一步的，所述視頻拼接模塊對視頻圖像進行拼接的方法包括以下步驟：

步驟1：ARM端用在尺度空間中對圖像進行特征點檢測，使用Hessian矩陣行列式值檢測特征點；

其中，尺度為σ的點X（x，y）的Hessian矩陣H（X，σ）的定義如下：

其中 ， ， 和 為在尺度σ下的高斯函數的二階偏導數在圖像點X處的卷積；