專利名稱：一種現(xiàn)場視頻處理的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種現(xiàn)場視頻處理的方法及裝置。
背景技術(shù)：
AVS (數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))是我國自主制定、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的音視頻 編解碼標(biāo)準(zhǔn)，它一套包含系統(tǒng)、視頻、音頻、媒體版權(quán)管理在內(nèi)的完整標(biāo)準(zhǔn)體系，目前已經(jīng)在 全國范圍內(nèi)推廣使用。AVS標(biāo)準(zhǔn)的編碼效率比目前數(shù)字電視領(lǐng)域普遍采用的MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)高 2倍以上，與H264編碼效率相當(dāng)，但是在算法復(fù)雜度上比H264低，因此，AVS標(biāo)準(zhǔn)在計算和 存儲資源上擁有更明顯的優(yōu)勢。目前，國內(nèi)市場上的AVS編碼系統(tǒng)主要有兩種一種是AVS監(jiān)控系統(tǒng)采集視頻信 號，然后利用AVS模塊進行信號編碼，再通過不同的視頻輸出接口輸出編碼后的信號，這種 設(shè)備主要用于視頻播出前端，如數(shù)字電視廣播端，設(shè)備功能齊全、接口豐富，但價格較貴，不 適合用于本發(fā)明所描述的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)；另一種是在采集視頻信號和AVS編碼信號之 后，對編碼后的信號按照互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議要求打包成IP包，然后通過以太網(wǎng)口發(fā)送出去，這種 AVS監(jiān)控模塊已實現(xiàn)小型化和量產(chǎn)，成本相對要低得多，這里我們稱之為AVS-IP編碼器。從目前AVS編碼技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用來看，目前主要用AVS-IP編碼器來應(yīng)用于 基于IP網(wǎng)絡(luò)的有線監(jiān)控系統(tǒng)，例如中國專利文件CN101252681A所披露的技術(shù)方案。而中 國專利文件 CN201222780Y、CN101262610A、CN101094042A、CN201282459 和 CN201146496 中， 分別考慮把AVS編碼器應(yīng)用到無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中。但是，目前的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)一股采用CDMA 1X、EDGE或3G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，由于 受無線傳輸?shù)募夹g(shù)限制，以圖片抓取為主，圖像傳輸質(zhì)量較差。另一種無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)是 采用地面數(shù)字電視廣播技術(shù)，例如中國專利文件CN201282459和CN201146496所披露的技 術(shù)方案。現(xiàn)在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用的微波技術(shù)是數(shù)字微波，即C0FDM，多載波正交頻分復(fù)用技 術(shù)。采用 COFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，即正交頻分復(fù)用技術(shù)) 無線視頻傳輸技術(shù)，不受障礙物的影響，視頻質(zhì)量較好，延時小。目前采用模擬微波技術(shù)和 COFDM技術(shù)的無線監(jiān)控系統(tǒng)是完全開放的，不具備安全性可言。目前，其供應(yīng)商有深圳科衛(wèi) 泰、安徽創(chuàng)世、德加拉和力合視達等，主要應(yīng)用于公安的偵測、部隊的邊防巡邏和軍事演習(xí)、 武警的消防搶險等應(yīng)急通信領(lǐng)域。但是，其傳輸距離有限，其要傳到幾十公里的距離則需要 10多瓦的發(fā)射功率，而且它的系統(tǒng)容量小，在有限區(qū)域內(nèi)多個終端之間會存在相互干擾，導(dǎo) 致視頻質(zhì)量迅速下降甚至無法使用。為此，需采用地面數(shù)字電視廣播技術(shù)來進行較長距離 的轉(zhuǎn)播，例如轉(zhuǎn)播應(yīng)急現(xiàn)場視頻信號時，可能涉及信號的加密和安全傳輸。不過，限于便攜 式設(shè)備的自身特性，不可能采用復(fù)雜的視頻流信號加密裝置
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種既能夠適合較長距離轉(zhuǎn)播，又具有一定加 密能力的現(xiàn)場視頻處理的方法及裝置。
對此，本發(fā)明首先提供一種現(xiàn)場視頻處理的裝置，包括視頻采集模塊，用于獲取現(xiàn)場視頻信息，并對這些視頻信息進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出相應(yīng)的數(shù)字視頻信號；AVS編碼模塊，用于對所述視頻采集模塊輸出的數(shù)字視頻信號進行數(shù)據(jù)壓縮和信 源編碼處理；數(shù)據(jù)打包和加密模塊，用于對所述AVS編碼模塊輸出的視數(shù)字頻信號進行打包處 理，生成傳輸流包，對該傳輸流包中的數(shù)據(jù)進行加密，并輸出加密后的傳輸流；TDS-OFDM編碼調(diào)制和射頻模塊，用于對所述數(shù)據(jù)打包和加密模塊輸出的傳輸流進 行調(diào)制編碼；以及，天線模塊，用于將所述TDS-OFDM編碼調(diào)制和射頻模塊輸出的信號發(fā)射出去。上述技術(shù)方案把國標(biāo)AVS編碼技術(shù)和地面數(shù)字電視技術(shù)的巧妙結(jié)合，特別適合于 應(yīng)急現(xiàn)場的視頻信號實時采集和轉(zhuǎn)發(fā)。在應(yīng)急現(xiàn)場的視頻信號實時采集和轉(zhuǎn)發(fā)的工作過程 中，利用視頻采集模塊獲取現(xiàn)場的視頻信息，利用AVS編碼模塊對圖像進行壓縮和編碼處 理，利用TDS-OFDM編碼調(diào)制和射頻模塊把信號發(fā)送出去。另外，還通過數(shù)據(jù)打包和加密模 塊，對TS流進行加密以保證該視頻流信息不被泄露，克服了采用地面數(shù)字電視廣播技術(shù)保 密性差的缺點。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)打包和加密模塊包括切割單元，用于把所述AVS編碼模塊輸出的視數(shù)字頻信切割成傳輸流數(shù)據(jù)包，每 個包長為188字節(jié)；時鐘單元，用于將所述切割單元輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包中插入時鐘信息；以及，加密單元，用于對所述的時鐘單元輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包進行加密處理。進一步的，所述加密單元包括第一處理部，用于生成一個控制字，該控制字對應(yīng)有一個偽隨機序列；第二處理部，用于按照周期截取所述時鐘單元輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包，并把該傳輸 流數(shù)據(jù)包的載荷部分和所述偽隨機序列進行異或操作后輸出； 第三處理部，用于將所述第二處理部輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包的包頭的加擾控制字段 的2位均設(shè)置為“1”，未加密的2位君設(shè)置為“0”，然后輸出到所述TDS-OFDM編碼調(diào)制和射 頻模塊。進一步采用上述技術(shù)措施，傳輸流數(shù)據(jù)包中插入時鐘信息以保證接收機和發(fā)射端 的同步，并可進行速率控制。時鐘插入方法可以按照數(shù)字電視相關(guān)協(xié)議實現(xiàn)。這樣，還能夠 保證該視頻流信息不被泄露。相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種現(xiàn)場視頻處理的方法，包括如下步驟視頻采集步驟，獲取現(xiàn)場視頻信息，并對這些視頻信息進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出相應(yīng)的 數(shù)字視頻信號；AVS編碼步驟，對所述視頻采集步驟輸出的數(shù)字視頻信號進行數(shù)據(jù)壓縮和信源編 碼處理；數(shù)據(jù)打包和加密步驟，對所述AVS編碼步驟輸出的視數(shù)字頻信號進行打包處理， 生成傳輸流包，對該傳輸流包中的數(shù)據(jù)進行加密，并輸出加密后的傳輸流；TDS-OFDM編碼調(diào)制和射頻步驟，用于對所述數(shù)據(jù)打包和加密步驟輸出的傳輸流進行調(diào)制編碼；以及，天線步驟，將所述TDS-0FDM編碼調(diào)制和射頻步驟輸出的信號發(fā)射出去。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)打包和加密步驟包括切割步驟，把所述AVS編碼步驟輸出的視數(shù)字頻信切割成傳輸流數(shù)據(jù)包，每個包 長為188字節(jié)；時鐘步驟，將所述切割步驟輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包中插入時鐘信息；以及，加密步驟，對所述的時鐘步驟輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包進行加密處理。進一步的，所述加密步驟包括第一處理步驟，生成一個控制字，該控制字對應(yīng)有一個偽隨機序列；第二處理步驟，按照周期截取所述時鐘單元輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包，并把該傳輸流 數(shù)據(jù)包的載荷部分和所述偽隨機序列進行異或操作后輸出；第三處理步驟，將所述第二處理步驟輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包的包頭的加擾控制字段 的2位均設(shè)置為“1”，未加密的2位君設(shè)置為“0”，然后輸出到所述TDS-0FDM編碼調(diào)制和射 頻模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案的優(yōu)點在于，既能夠適合較長距離轉(zhuǎn)播，又具 有一定加密能力，非常適合應(yīng)急現(xiàn)場的視頻信號實時采集和轉(zhuǎn)發(fā)。


圖1是本發(fā)明現(xiàn)場視頻處理的裝置一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明現(xiàn)場視頻處理的方法一種實施例中加密算法的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的較優(yōu)的實施例作進一步的詳細說明如圖1所示，一種現(xiàn)場視頻處理的裝置，包括視頻采集模塊，用于獲取現(xiàn)場視頻 信息，并對這些視頻信息進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出相應(yīng)的數(shù)字視頻信號；AVS編碼模塊，用于對 所述視頻采集模塊輸出的數(shù)字視頻信號進行數(shù)據(jù)壓縮和信源編碼處理；數(shù)據(jù)打包和加密 模塊，用于對所述AVS編碼模塊輸出的視數(shù)字頻信號進行打包處理，生成傳輸流包，對該 傳輸流包中的數(shù)據(jù)進行加密，并輸出加密后的傳輸流；TDS-0FDM編碼調(diào)制和射頻模塊，用 于對所述數(shù)據(jù)打包和加密模塊輸出的傳輸流進行調(diào)制編碼；以及，天線模塊，用于將所述 TDS-0FDM編碼調(diào)制和射頻模塊輸出的信號發(fā)射出去。其中，所述數(shù)據(jù)打包和加密模塊包括切割單元，用于把所述AVS編碼模塊輸出的 視數(shù)字頻信切割成傳輸流數(shù)據(jù)包，每個包長為188字節(jié)；時鐘單元，用于將所述切割單元輸 出的傳輸流數(shù)據(jù)包中插入時鐘信息；以及，加密單元，用于對所述的時鐘單元輸出的傳輸流 數(shù)據(jù)包進行加密處理。所述加密單元包括第一處理部，用于生成一個控制字，該控制字對應(yīng)有一個偽隨 機序列；第二處理部，用于按照周期截取所述時鐘單元輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包，并把該傳輸流 數(shù)據(jù)包的載荷部分和所述偽隨機序列進行異或操作后輸出；第三處理部，用于將所述第二 處理部輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包的包頭的加擾控制字段的2位均設(shè)置為“ 1 ”，未加密的2位君設(shè) 置為“0”，然后輸出到所述TDS-0FDM編碼調(diào)制和射頻模塊。
在具體的應(yīng)用中，當(dāng)我們需要轉(zhuǎn)發(fā)某一應(yīng)急現(xiàn)場的視頻信息時，例如春運火車站 人流、城中村拆遷現(xiàn)場和地震災(zāi)害現(xiàn)場等，可以采用視頻采集模塊獲取現(xiàn)場的圖像數(shù)字視 頻信號，然后通過AVS編碼模塊對圖像數(shù)字視頻信號進行壓縮和編碼處理，處理后的信號， 也稱基本流(Packaged Element Stream，簡稱PES流)，接下來按照國際上通用的數(shù)字視頻 廣播(DVB)標(biāo)準(zhǔn)被打包成傳輸流(TS)包，該傳輸流包被進一步加密處理，加密后的傳輸流 包的包長和結(jié)構(gòu)不變，在TDS-0FDM編碼調(diào)制和射頻模塊中通過編碼調(diào)制和正交上變頻處 理后發(fā)送出去。對于現(xiàn)場視頻處理的設(shè)備發(fā)送出信號的接收端，可以采用類似于數(shù)字電視機頂盒 之類的設(shè)備，在天線頻率和本設(shè)備發(fā)射信號調(diào)諧后，即可接收到應(yīng)急現(xiàn)場的視頻信號。如圖2所示，一種現(xiàn)場視頻處理的方法，包括如下步驟視頻采集步驟，獲取現(xiàn)場視頻信息，并對這些視頻信息進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出相應(yīng)的 數(shù)字視頻信號；AVS編碼步驟，對所述視頻采集步驟輸出的數(shù)字視頻信號進行數(shù)據(jù)壓縮和信源編 碼處理；數(shù)據(jù)打包和加密步驟，對所述AVS編碼步驟輸出的視數(shù)字頻信號進行打包處理， 生成傳輸流包，對該傳輸流包中的數(shù)據(jù)進行加密，并輸出加密后的傳輸流；TDS-0FDM編碼調(diào)制和射頻步驟，用于對所述數(shù)據(jù)打包和加密步驟輸出的傳輸流進 行調(diào)制編碼；以及，天線步驟，將所述TDS-0FDM編碼調(diào)制和射頻步驟輸出的信號發(fā)射出去。其中，所述數(shù)據(jù)打包和加密步驟包括切割步驟，把所述AVS編碼步驟輸出的視數(shù)字頻信切割成傳輸流數(shù)據(jù)包，每個包 長為188字節(jié)；時鐘步驟，將所述切割步驟輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包中插入時鐘信息；以及，加密步驟，對所述的時鐘步驟輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包進行加密處理。如圖2所示，所述加密步驟包括第一處理步驟，生成一個控制字，該控制字對應(yīng)有一個偽隨機序列；第二處理步驟，按照周期截取所述時鐘單元輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包，并把該傳輸流 數(shù)據(jù)包的載荷部分和所述偽隨機序列進行異或操作后輸出；第三處理步驟，將所述第二處理步驟輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包的包頭的加擾控制字段 的2位均設(shè)置為“1”，未加密的2位君設(shè)置為“0”，然后輸出到所述TDS-0FDM編碼調(diào)制和射 頻模塊。然后由所述TDS-0FDM編碼調(diào)制和射頻模塊對該加密后的傳輸流數(shù)據(jù)包進行復(fù)用 和發(fā)送。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的 保護范圍。
權(quán)利要求
一種現(xiàn)場視頻處理的裝置，其特征在于，包括視頻采集模塊，用于獲取現(xiàn)場視頻信息，并對這些視頻信息進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出相應(yīng)的數(shù)字視頻信號；AVS編碼模塊，用于對所述視頻采集模塊輸出的數(shù)字視頻信號進行數(shù)據(jù)壓縮和信源編碼處理；數(shù)據(jù)打包和加密模塊，用于對所述AVS編碼模塊輸出的視數(shù)字頻信號進行打包處理，生成傳輸流包，對該傳輸流包中的數(shù)據(jù)進行加密，并輸出加密后的傳輸流；TDS-OFDM編碼調(diào)制和射頻模塊，用于對所述數(shù)據(jù)打包和加密模塊輸出的傳輸流進行調(diào)制編碼；以及，天線模塊，用于將所述TDS-OFDM編碼調(diào)制和射頻模塊輸出的信號發(fā)射出去。
2.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場視頻處理的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)打包和加密模塊 包括切割單元，用于把所述AVS編碼模塊輸出的視數(shù)字頻信切割成傳輸流數(shù)據(jù)包，每個包 長為188字節(jié)；時鐘單元，用于將所述切割單元輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包中插入時鐘信息；以及，加密單元，用于對所述的時鐘單元輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包進行加密處理。
3.如權(quán)利要求2所述的現(xiàn)場視頻處理的裝置，其特征在于，所述加密單元包括第一處理部，用于生成一個控制字，該控制字對應(yīng)有一個偽隨機序列；第二處理部，用于按照周期截取所述時鐘單元輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包，并把該傳輸流數(shù) 據(jù)包的載荷部分和所述偽隨機序列進行異或操作后輸出；第三處理部，用于將所述第二處理部輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包的包頭的加擾控制字段的2 位均設(shè)置為“ 1 ”，未加密的2位君設(shè)置為“0”，然后輸出到所述TDS-0FDM編碼調(diào)制和射頻模 塊。
4.一種現(xiàn)場視頻處理的方法，其特征在于，包括如下步驟視頻采集步驟，獲取現(xiàn)場視頻信息，并對這些視頻信息進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出相應(yīng)的數(shù)字 視頻信號；AVS編碼步驟，對所述視頻采集步驟輸出的數(shù)字視頻信號進行數(shù)據(jù)壓縮和信源編碼處理；數(shù)據(jù)打包和加密步驟，對所述AVS編碼步驟輸出的視數(shù)字頻信號進行打包處理，生成 傳輸流包，對該傳輸流包中的數(shù)據(jù)進行加密，并輸出加密后的傳輸流；TDS-0FDM編碼調(diào)制和射頻步驟，用于對所述數(shù)據(jù)打包和加密步驟輸出的傳輸流進行調(diào) 制編碼；以及，天線步驟，將所述TDS-0FDM編碼調(diào)制和射頻步驟輸出的信號發(fā)射出去。
5.如權(quán)利要求4所述的現(xiàn)場視頻處理的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)打包和加密步驟 包括切割步驟，把所述AVS編碼步驟輸出的視數(shù)字頻信切割成傳輸流數(shù)據(jù)包，每個包長為 188字節(jié)；時鐘步驟，將所述切割步驟輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包中插入時鐘信息；以及，加密步驟，對所述的時鐘步驟輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包進行加密處理。
6.如權(quán)利要求2所述的現(xiàn)場視頻處理的方法，其特征在于，所述加密步驟包括 第一處理步驟，生成一個控制字，該控制字對應(yīng)有一個偽隨機序列； 第二處理步驟，按照周期截取所述時鐘單元輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包，并把該傳輸流數(shù)據(jù) 包的載荷部分和所述偽隨機序列進行異或操作后輸出；第三處理步驟，將所述第二處理步驟輸出的傳輸流數(shù)據(jù)包的包頭的加擾控制字段的2 位均設(shè)置為“ 1 ”，未加密的2位君設(shè)置為“0”，然后輸出到所述TDS-0FDM編碼調(diào)制和射頻模
全文摘要
本發(fā)明涉及一種現(xiàn)場視頻處理的方法及裝置。一種現(xiàn)場視頻處理的裝置，包括視頻采集模塊、AVS編碼模塊、數(shù)據(jù)打包和加密模塊、TDS-OFDM編碼調(diào)制和射頻模塊，以及天線模塊。本發(fā)明的技術(shù)方案的優(yōu)點在于，既能夠適合較長距離轉(zhuǎn)播，又具有一定加密能力，非常適合應(yīng)急現(xiàn)場的視頻信號實時采集和轉(zhuǎn)發(fā)。
文檔編號H04N7/26GK101860758SQ20101019209
公開日2010年10月13日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者周躍輝, 胡曾千, 臧紀(jì)運, 金濤, 陳曉春 申請人:深圳清華大學(xué)研究院