CN105100731B - 一种移动视频监控系统的移动中心及移动视频监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动视频监控系统的移动中心及移动视频监控方法，所述移动中心包括移动视频采集设备和无线收发设备，所述无线收发设备用于以第一无线通信模式建立与所述临时视频采集设备的无线连接，以第二无线通信模式建立与所述监控中心的无线连接，接收所述临时视频采集设备采集的视频图像，将所述移动视频采集设备采集的视频图像和所述临时视频采集设备采集的视频图像上传到监控中心，所述第二无线通信模式为Wi‑Fi通信模式。本发明即满足了无线传输带宽的需求，又降低了使用成本，便于现场组网，能够适用于各种热点及应急事件的移动监控场合。

Description

一种移动视频监控系统的移动中心及移动视频监控方法

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，尤其涉及一种应用于热点或应急事件现场进行移动视频监控的移动视频监控系统的移动中心及移动视频监控方法。

背景技术

随着信息化程度提高，视频监控由以往的固定监控点位，逐步发展到移动监控上。诸如城市管理执法车的车载移动监控、社会治安移动指挥车等，都需要把实时的车载摄像头的相关视频资源回传到监控中心。

目前对于车载移动监控，均是将车载摄像头所采集的视频数据通过3G/4G等无线通讯方式回传到监控中心，3G/4G通信方式是运营商运营的第三代或第四代移动通信网络。然而，虽然目前4G宣称的上行速率是50Mbps，但实际真正可用到的有效带宽不到10Mbps，可用带宽不高。再者由于目前3G/4G网络的费用比较高，对于大流量的视频数据成本非常高。

同时，视频数据经过运营商提供的公共网络，视频数据存在泄密的风险，安全性不高。而且在紧急情况下应急指挥时，应急指挥车会对周围的4G/3G等运营商提供的无线信号进行屏蔽，对现场调用实时视频图像会造成困难。

发明内容

本发明提出了一种移动视频监控系统的移动中心及移动视频监控方法，用以克服上述现有技术的缺陷，为移动视频监控提供一种新的技术方案。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种移动视频监控系统的移动中心，所述移动视频监控系统包括监控中心，以及临时视频采集设备，所述移动中心包括：

移动视频采集设备，用于采集移动中心所处现场的视频图像；

无线收发设备，用于以第一无线通信模式建立与所述临时视频采集设备的无线连接，以第二无线通信模式建立与所述监控中心的无线连接，接收所述临时视频采集设备采集的视频图像，将所述移动视频采集设备采集的视频图像和所述临时视频采集设备采集的视频图像上传到监控中心，所述第二无线通信模式为Wi-Fi通信模式。

其中，所述临时视频采集设备支持3G/4G通信模式或Wi-Fi通信模式，所述第一无线通信模式为3G/4G通信模式或Wi-Fi通信模式。即临时视频采集设备与无线收发设备通过3G/4G通信模式相连，或通过Wi-Fi通信模式相连。

本发明所述移动中心还包括移动客户端，用于显示所述移动视频采集设备采集的视频图像和所述临时视频采集设备采集的视频图像；

所述移动视频监控系统还包括固定视频采集设备，所述移动客户端设置有注册模块，用于携带移动中心的位置信息向监控中心进行注册，以便监控中心根据移动中心的位置信息和固定视频采集设备的位置信息，筛选出距离移动中心一定范围内的固定视频采集设备；所述移动客户端还用于从所述监控中心调取距离移动中心一定范围内的固定视频采集设备的视频图像进行显示。

进一步地，所述移动中心还包括：

视频硬盘录像机，用于接入所述移动视频采集设备和所述临时视频采集设备，存储它们采集的视频图像。

对应地，所述移动视频监控系统设置有用于接收所述移动中心无线收发设备发送的视频图像的固定基站，所述固定基站接收所述移动中心无线收发设备发送的视频图像并发送到监控中心，所述无线收发设备还包括：

天线调整模块，用于根据移动中心的位置信息和固定基站的位置信息，选择距离移动中心最近的固定基站，并根据移动中心的位置信息和所述距离移动中心最近的固定基站的位置信息，计算所述无线收发设备的天线转动的角度，调整所述无线收发设备的天线对准所述固定基站。

进一步地，所述天线调整模块计算所述无线收发设备的天线转动的角度时，还设置有一个随机值，在计算出天线转动的角度后，根据所述计算出的天线转动的角度与该随机值的和来调整天线的转动角度。

本发明还提出了一种移动视频监控方法，应用于移动视频监控系统的移动中心，所述移动视频监控系统还包括监控中心，以及临时视频采集设备，所述移动中心包括移动视频采集设备，所述方法包括：

以第一无线通信模式建立与所述临时视频采集设备的无线连接，以第二无线通信模式建立与所述监控中心的无线连接，接收所述临时视频采集设备采集的视频图像，将所述移动视频采集设备采集的视频图像和所述临时视频采集设备采集的视频图像上传到监控中心，所述第二无线通信模式为Wi-Fi通信模式。

所述临时视频采集设备支持3G/4G通信模式或Wi-Fi通信模式，所述第一无线通信模式为3G/4G通信模式或Wi-Fi通信模式。

进一步地，所述移动视频监控系统还包括固定视频采集设备，所述方法还包括：

携带移动中心的位置信息向监控中心进行注册，以便监控中心根据移动中心的位置信息和固定视频采集设备的位置信息，筛选出距离移动中心一定范围内的固定视频采集设备；

对所述移动视频采集设备采集的视频图像和所述临时视频采集设备采集的视频图像进行显示，或从所述监控中心调取距离移动中心一定范围内的固定视频采集设备的视频图像进行显示。

进一步地，所述方法还包括：

存储所述移动视频采集设备和所述临时视频采集设备采集的视频图像用于显示。

进一步地，本发明所述移动视频监控系统设置有用于接收所述移动中心发送的视频图像的固定基站，所述固定基站接收所述移动中心发送的视频图像并发送到监控中心；

所述以第二无线通信模式建立与所述监控中心的无线连接，接收所述临时视频采集设备采集的视频图像，将所述移动视频采集设备采集的视频图像和所述临时视频采集设备采集的视频图像上传到监控中心，还包括：

根据移动中心的位置信息和固定基站的位置信息，选择距离移动中心最近的固定基站，并根据移动中心的位置信息和所述距离移动中心最近的固定基站的位置信息，计算所述移动中心的天线转动的角度，调整所述天线对准所述固定基站。

进一步地，所述计算所述天线转动的角度时，还设置有一个随机值，在计算出天线转动的角度后，根据所述计算出的天线转动的角度与该随机值的和来调整天线的转动角度。

本发明提出了一种移动视频监控系统的移动中心及移动视频监控方法，在移动中心设置无线收发设备，该无线收发设备支持以3G/4G接入周围临时架设的临时视频采集设备，同时能以Wi-Fi方式连接监控中心，在移动中心与监控中心间传输视频图像数据。能够满足无线传输带宽的需求，降低了使用成本，便于现场组网，能够适用于各种热点及应急事件的移动监控场合。

附图说明

图1为本发明移动视频监控系统组网结构示意图；

图2为本发明移动中心内部设备连接示意图；

图3为本发明实施例移动中心与固定基站距离计算示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案做进一步详细说明，以下实施例不构成对本发明的限定。

本发明的总体思路是利用车载4G/3G来扩充前端视频采集设备接入，然后通过WI-FI将采集的视频监控数据回传到监控中心，从而打破利用WI-FI扩充接入而用4G/3G进行数据回传的常规思维，避免了采用4G/3G进行数据回传的各种弊端。

如图1所示，本实施例的移动视频监控系统包括：监控中心，移动中心、固定视频采集设备和临时视频采集设备。

其中，监控中心包括媒体服务器、视频管理服务器、监控中心客户端等设备，通常作为指挥中心，能够接收移动中心上传的视频监控数据，并显示从现场采集的视频监控图像。

移动中心是根据某一地点发生热点或紧急事件时，被派往现场的应急通信车辆。如图2所示，本实施例的移动中心设置有车载的移动视频采集设备、无线收发设备，还可以设置有视频硬盘录像机(NVR)和移动客户端，以及连接各设备的交换机。视频硬盘录像机用来接入移动视频采集设备和临时视频采集设备，存储视频录像，移动客户端用来显示采集的视频图像。在移动中心设置的无线收发设备，可以接收临时视频采集设备采集的视频图像；并可以与监控中心建立无线传输连接，将自身车载的移动视频采集设备采集的视频图像和接收的临时视频采集设备采集的视频图像上传到监控中心。

固定视频采集设备是指已经安装在现场的可以调用的网络摄像机等视频采集设备，固定视频采集设备通过原有的线路连接监控中心，通常固定视频采集设备都是通过有线例如光纤资源把视频图像上传到监控中心的，移动客户端可以通过与监控中心互动调用固定视频采集设备采集的视频图像，在移动中心显示。

而临时视频采集设备是根据需要临时安装在现场的网络摄像机等视频采集设备。本实施例中，临时视频采集设备可以是支持3G/4G传输的网络摄像机，或支持Wi-Fi传输的网络摄像机，临时视频采集设备在采集现场的视频图像后通过3G/4G或Wi-Fi连接无线收发设备，将采集的视频图像发送到移动中心，移动中心将视频图像转发到监控中心进行显示，或存储在移动中心的NVR，在移动中心的移动客户端上显示。

本实施例车载的移动视频采集设备为网络摄像机(IPC)，作为现场视频图像采集的活动摄像头，可以随移动中心应急通信车辆的移动采集车辆周围的现场视频图像，采集的视频图像可以通过无线收发设备上传到监控中心，或存储在移动中心的NVR上，在移动中心的移动客户端上显示。

本实施例的无线收发设备有如下两种方式：

其一，无线收发设备为仅支持Wi-Fi的无线接入点(AP)。

此时，临时视频采集设备要求支持Wi-Fi，临时视频采集设备与无线收发设备通过Wi-Fi进行无线连接；同时无线收发设备与监控中心之间也通过Wi-Fi进行无线连接。

其二，无线收发设备支持两种无线通信模式，第一无线通信模式为3G/4G通信模式，第二无线通信模式为Wi-Fi通信模式。

这种情况下，无线收发设备以第一无线通信模式建立与临时视频采集设备的无线连接，以第二无线通信模式建立与监控中心的无线连接。即临时视频采集设备支持3G/4G通信模式，通过3G/4G建立与移动中心无线收发设备的无线连接。在这种情况下，无线收发设备以3G/4G建立与临时视频采集设备的无线连接，由于3G/4G通信模式的传输距离大，且只传输一路信号，容易达到快速部署并且不会影响传输效率，便于在应急现场进行部署。

可见，如果部署的临时视频采集设备是支持Wi-Fi传输的网络摄像机，则移动中心与临时视频采集设备是通过Wi-Fi来建立连接，接收来自临时视频采集设备采集的视频图像，并上传到监控中心；如果部署的临时视频采集设备是支持3G/4G通信模式的网络摄像机，则移动中心与临时视频采集设备是通过3G/4G来建立连接，移动中心接收到临时视频采集设备采集的视频图像，通过Wi-Fi上传到监控中心。

在如图1的实施例中，视频监控系统设置有分布在监控区域的固定基站1、固定基站2，固定基站通过广域网接入到监控中心。移动中心上设置的无线收发设备为移动基站3，移动基站3通过无线连接最近的固定基站，将移动中心采集的视频监控图像上传到监控中心。本实施例中，固定基站1、固定基站2、移动基站3都支持Wi-Fi，通过Wi-Fi连接，不用经过运营商的3G/4G网络，从而可以在保证传输带宽的同时不需要支付运营商的带宽流量费用，同时视频数据的安全性也比较高，不受3G/4G网络被屏蔽的影响。

图1中的摄像头A、摄像头B是现场固定视频采集设备，这些摄像头在未发生热点或应急事件时就已经安装，在发生热点或应急事件时，移动中心可以通过监控中心调用摄像头A或摄像头B的视频监控图像，在移动中心的移动客户端上播放，有利于在现场的指挥。

为了便于对现场进行视频采集，本实施例移动中心上设置的移动视频采集设备为车载摄像头，车载摄像头随移动中心移动，采集周围现场的视频监控图像。

在车载摄像头、摄像头A、摄像头B无法满足需求时，还设置有临时视频采集设备，如图中的摄像头C和摄像头D，摄像头C、摄像头D与移动中心之间可以通过移动基站3进行连接。当摄像头C、摄像头D支持3G/4G时，移动基站3还需要支持3G/4G，即此时移动基站3通过3G/4G连接临时视频采集设备摄像头C和摄像头D，移动基站3通过Wi-Fi连接固定基站1或2，从而使摄像头C、摄像头D接入监控中心；当摄像头C、摄像头D支持Wi-Fi时，移动基站3只需要支持Wi-Fi即可，即此时移动基站3通过Wi-Fi连接临时视频采集设备摄像头C和摄像头D，并通过Wi-Fi连接固定基站1或2，从而使摄像头C、摄像头D接入监控中心。

车载摄像头、摄像头C和摄像头D采集的视频图像都需要经过移动基站3上传到监控中心进行显示，同时还可以接入到移动中心的NVR，在移动中心的移动客户端上进行显示。移动中心的NVR为可选设备，当在移动中心设置NVR时，车载摄像头、摄像头C和摄像头D采集的视频图像可以直接保存在NVR，供移动中心设置的移动客户端显示。

本实施例中移动基站3与固定基站1或2之间的连接容易受到地形、距离的影响，而且移动基站3在移动中经常改变位置，使连接不是很稳定。为了保证移动基站3与固定基站之间的稳定连接，在本实施例中，双方采用定向天线进行无线连接。固定基站的定向天线一般是固定不动的，而移动基站3上的定向天线可以随移动中心的移动而改变方向，使移动基站3的定向天线随时对准固定基站的定向天线。

需要说明的是，当移动基站3为仅支持Wi-Fi的无线接入点AP时，可以是单独一个AP，或分别设置一个与临时视频采集设备连接的AP和一个与固定基站连接的AP，与固定基站连接的AP的天线采用定向天线；当移动基站3不仅支持3G/4G通信模式还支持Wi-Fi通信模式时，移动基站3包括一个3G/4G基站和一个Wi-Fi的AP，其中AP与固定基站之间的天线采用定向天线的无线连接效果更好。

为了调整移动基站3的定向天线随时对准固定基站的定向天线，在本实施例中，移动中心的无线收发设备还设置有天线调整模块，用于根据移动中心的位置信息和固定基站的位置信息，选择距离移动中心最近的固定基站，根据移动中心的位置信息和所述距离移动中心最近的固定基站的位置信息，计算所述无线收发设备的天线转动的角度，调整所述无线收发设备的天线对准所述固定基站。

移动中心行驶到某一地方后，获取到该地的位置信息后，通过比较自身位置信息与周围固定基站的位置信息，找出距离最近的固定基站进行连接，其中位置信息一般是经纬度信息。在移动中心具有GPS设备，能够获取到移动中心的经纬度信息，相应地，监控中心保存有各固定基站的经纬度信息，天线调整模块可以分别从GPS设备和监控中心获取移动中心和固定基站的经纬度信息，这里不再赘述。或者，位置信息还可以是地图上的坐标信息，通过电子地图来查找距离移动中心最近的固定基站。

需要说明的是，选择距离移动中心最近的固定基站可以采用如下方法：地球的子午线总长度大约40008km，可以换算出来纬度1度＝大约111km纬度1分＝大约1.85km纬度1秒＝大约30.9m。但是单位经度的长度随着纬度的不同而变化，一个经度单位＝(一个纬度单位的长度)乘以(该地区纬度的余弦值)。经度要根据所处纬度的不同来换算，从极点到赤道的一经度的距离为0～111km，由于车载监控项目一般都在一个城市范围内，可以简化处理近似的计算，中国大陆地区可近似将一分约等于1km。因此可以通过经纬度信息来计算两点之间的距离。

根据勾股定理和移动基站、固定基站的经纬度信息，可以计算出移动基站与每个固定基站的直线距离。

如图3所示，当移动基站3的经纬度信息为(x3，y3)，固定基站1的经纬度信息为(x1，y1)时，图3中：

两者之间垂直距离a为：y3-y1；

两者之间水平举例b为：x3-x1；

根据勾股定理，两者之间的直线距离:

从而根据计算结果，选择距离移动中心最近的固定基站进行连接。

选定固定基站后，例如为固定基站1，根据移动基站3与固定基站1的经纬度信息，就可以得到固定基站1所处的方位，例如在图3中，根据a，b，c的值，通过三角函数计算出夹角θ。从而调整移动基站3的定向天线的朝向，对准固定基站1，进行无线连接。

需要说明的是，天线调整模块在完成上述一次调整后，如果此时在监控中心里发现通过Wi-Fi上传的视频图像有卡顿，就需要进行二次调校对准，二次调校时如不采取额外动作，其最后计算出来的偏移角度一定与之前一次计算出来的一样。为避免此种情况发生，本实施例引进一个随机值概念(该随机值大小可以限定在一个范围内，具体可以根据实际情况设定)，在二次调校得出的转动角度上加上该随机值，以便方便地规避其他环境造成的信号偏离，准确实现无线连接。另外还可以设定一个阈值，如果重新调校次数超过此阈值就停止进行，在调校过的角度中选取一个相对优的值即可。

本实施例中，移动客户端调用固定视频采集设备，在移动中心上显示固定视频采集设备的视频图像，其过程如下：

移动中心通过无线收发设备建立与监控中心的连接后，移动客户端注册到监控中心的视频管理服务器上，注册时携带当前移动中心的位置信息，即经纬度信息。从而监控中心的视频管理服务器能够根据移动客户端注册的经纬度信息查找距离移动中心一定范围内的固定视频采集设备。根据经纬度信息计算固定视频采集设备与移动中心的距离，这里不再赘述。将距离移动中心一定范围内的固定视频采集设备，例如距离500米，查找到摄像头A、摄像头B，则可以调用摄像头A、摄像头B的视频图像显示在移动客户端上。本实施例移动客户端通过向视频管理服务器注册来触发发现移动中心周围一定范围内的固定视频采集设备，并将他们的视频图像显示在移动客户端上。移动中心在移动时，可以通过定期向视频管理服务器注册的方法来触发，也可以根据移动中心的位置是否发生变化来判断是否需要重新注册来触发。

通过移动客户端调用固定视频采集设备时，移动客户端需要与监控中心的视频管理服务器、媒体服务器和固定视频采集设备进行互动，互动的过程与现有技术的客户端调用网络摄像机的过程一致，这里不再赘述。

可见，与现有技术不同的是，本实施例的移动客户端还包括一个注册模块，用于携带移动中心的位置信息向监控中心进行注册，以便监控中心根据移动中心的位置信息和固定视频采集设备的位置信息，筛选出距离移动中心一定范围内的固定视频采集设备，从而移动客户端可以调用他们的视频图像。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种移动视频监控系统的移动中心，所述移动视频监控系统包括监控中心，以及临时视频采集设备，其特征在于，所述移动中心包括：

移动视频采集设备，用于采集移动中心所处现场的视频图像；

无线收发设备，用于以第一无线通信模式建立与所述临时视频采集设备的无线连接，以第二无线通信模式建立与所述监控中心的无线连接，接收所述临时视频采集设备采集的视频图像，将所述移动视频采集设备采集的视频图像和所述临时视频采集设备采集的视频图像上传到监控中心，所述第二无线通信模式为Wi-Fi通信模式；

所述移动视频监控系统设置有用于接收所述移动中心无线收发设备发送的视频图像的固定基站，所述固定基站接收所述移动中心无线收发设备发送的视频图像并发送到监控中心，所述无线收发设备还包括：

天线调整模块，用于根据移动中心的位置信息和固定基站的位置信息，选择距离移动中心最近的固定基站，并根据移动中心的位置信息和所述距离移动中心最近的固定基站的位置信息，计算所述无线收发设备的天线转动的角度，调整所述无线收发设备的天线对准所述固定基站；

所述天线调整模块计算所述无线收发设备的天线转动的角度时，还设置有一个随机值，在计算出天线转动的角度后，根据所述计算出的天线转动的角度与该随机值的和来调整天线的转动角度；

所述移动中心还包括移动客户端，用于显示所述移动视频采集设备采集的视频图像和所述临时视频采集设备采集的视频图像；

所述移动视频监控系统还包括固定视频采集设备，所述移动客户端设置有注册模块，用于携带移动中心的位置信息向监控中心进行注册，以便监控中心根据移动中心的位置信息和固定视频采集设备的位置信息，筛选出距离移动中心一定范围内的固定视频采集设备，所述移动客户端还用于从所述监控中心调取距离移动中心一定范围内的固定视频采集设备的视频图像进行显示。

2.根据权利要求1所述的移动中心，其特征在于，所述临时视频采集设备支持3G/4G通信模式或Wi-Fi通信模式，所述第一无线通信模式为3G/4G通信模式或Wi-Fi通信模式。

3.根据权利要求1所述的移动中心，其特征在于，所述移动中心还包括：

视频硬盘录像机，用于接入所述移动视频采集设备和所述临时视频采集设备，存储它们采集的视频图像。

4.一种移动视频监控方法，应用于移动视频监控系统的移动中心，所述移动视频监控系统还包括监控中心，以及临时视频采集设备，其特征在于，所述移动中心包括移动视频采集设备，所述方法包括：

以第一无线通信模式建立与所述临时视频采集设备的无线连接，以第二无线通信模式建立与所述监控中心的无线连接，接收所述临时视频采集设备采集的视频图像，将所述移动视频采集设备采集的视频图像和所述临时视频采集设备采集的视频图像上传到监控中心，所述第二无线通信模式为Wi-Fi通信模式；

所述移动视频监控系统设置有用于接收所述移动中心发送的视频图像的固定基站，所述固定基站接收所述移动中心发送的视频图像并发送到监控中心；

所述以第二无线通信模式建立与所述监控中心的无线连接，接收所述临时视频采集设备采集的视频图像，将所述移动视频采集设备采集的视频图像和所述临时视频采集设备采集的视频图像上传到监控中心，还包括：

根据移动中心的位置信息和固定基站的位置信息，选择距离移动中心最近的固定基站，并根据移动中心的位置信息和所述距离移动中心最近的固定基站的位置信息，计算所述移动中心的天线转动的角度，调整所述天线对准所述固定基站；

所述计算移动中心的天线转动的角度时，还设置有一个随机值，在计算出天线转动的角度后，根据所述计算出的天线转动的角度与该随机值的和来调整天线的转动角度；

所述移动视频监控系统还包括固定视频采集设备，所述方法还包括：

携带移动中心的位置信息向监控中心进行注册，以便监控中心根据移动中心的位置信息和固定视频采集设备的位置信息，筛选出距离移动中心一定范围内的固定视频采集设备；

对所述移动视频采集设备采集的视频图像和所述临时视频采集设备采集的视频图像进行显示，或从所述监控中心调取距离移动中心一定范围内的固定视频采集设备的视频图像进行显示。

5.根据权利要求4所述的移动视频监控方法，其特征在于，所述临时视频采集设备支持3G/4G通信模式或Wi-Fi通信模式，所述第一无线通信模式为3G/4G通信模式或Wi-Fi通信模式。

6.根据权利要求4所述的移动视频监控方法，其特征在于，所述方法还包括：

存储所述移动视频采集设备和所述临时视频采集设备采集的视频图像用于显示。