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一种多制式高清输入数字 硬盘录像机

阅读：610发布：2024-01-31

专利汇可以提供一种多制式高清输入数字硬盘录像机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种多制式高清输入数字硬盘录像机，它涉及高清输入数字录像机视频服务器系统技术领域。它是由存储模块 (1)、音频流处理模块(2)、视频流处理模块(3)、时钟同步模块(4)、音视频输出处理芯片(5)组成；存储模块(1)分别与音频流处理模块(2)和视频流处理模块(3)相互连接，音频流处理模块(2)和视频流处理模块(3)之间通过时钟同步模块(4)连接，音频流处理模块(2)和视频流处理模块(3)均与音视频输出处理芯片(5)连接。它利用高性能音视频输出处理芯片实现高清视频输出，具有音视频同步传输，无损转换，结构简单，功能强大实用的特点。，下面是一种多制式高清输入数字硬盘录像机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种多制式高清输入数字硬盘录像机，其特征在于它是由存储模块(1)、音频流处理模块(2)、视频流处理模块(3)、时钟同步模块(4)、音视频输出处理芯片(5)组成；存储模块(1)分别与音频流处理模块(2)和视频流处理模块(3)相互连接，音频流处理模块(2)和视频流处理模块(3)之间通过时钟同步模块(4)连接，音频流处理模块(2)和视频流处理模块(3)均与音视频输出处理芯片(5)连接。
2.根据权利要求1所述的一种多制式高清输入数字硬盘录像机，其特征在于所述的音频流处理模块(2)包括音频采集设备、音频处理芯片、时钟锁相电路和输入输出电路。
3.根据权利要求1所述的一种多制式高清输入数字硬盘录像机，其特征在于所述的视频流处理模块(3)包括高清视频采集设备、视频处理芯片、外部同步时钟接口和输入输出电路。
4.根据权利要求1所述的一种多制式高清输入数字硬盘录像机，其特征在于所述的存储架构采用NVR+FC SAN架构。

说明书全文

一种多制式高清输入数字硬盘录像机

技术领域：

[0001] 本实用新型涉及高清输入数字录像机视频服务器系统技术领域，尤其涉及一种多制式高清输入数字硬盘录像机。背景技术：

[0002] 传统嵌入式DVR系统为模拟前端，监控点与中心DVR之间采用模拟方式互联，因受到传输距离以及模拟信号损失的影响，监控点的位置也存在很大的局限性，无法实现远程部署，而且DVR采用模拟前端，中心到每个监控点都需要布设视频线、音频线、报警线、控制线等诸多线路，如果哪条线出现断路，就得必须仔细繁琐的人工排查，因此布线的工作量相当繁琐，并且，工程规模越大则工作量越大，布线成本也越高，再就是它拥有强大的录像、存储功能，但是这一性能的发挥仍旧受制于其模拟前端，即DVR无法实现前端存储，一旦中心设备或线路出现故障，录像资料就无从获取了，另外尽管NVR也开始大规模应用，但是大部分的PC式NVR在稳定性、功能性、扩展与集成和成本上的因素也一直未能成功的大规模部署，在存储架构上，后期扩容的成本一般较高，硬盘在线插拔更换不是很方便，各个存储设备相对独立，一般缺少共享支持，对前期系统规划要求比较高，后期的设备更新和系统升级相对成本也较高。

[0003] 目前大部分的视频监控仍然是从模拟前端摄像头获得视频流数据，存放在存储服务器上，所存储的视频格式也只是单一的数据格式，无法满足特殊情况下的需要，特别是在重要安防事件和重要安防场所上，在网络中断或失效的情况下，由于前端存储会受网络的影响，会影响即时录像功能。实用新型内容：

[0004] 本实用新型的目的是提供一种多制式高清输入数字硬盘录像机，它利用高性能音视频输出处理芯片实现高清视频输出，具有音视频同步传输，无损转换，结构简单，功能强大实用的特点。

[0005] 为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案：它是由存储模块1、音频流处理模块2、视频流处理模块3、时钟同步模块4、音视频输出处理芯片5组成；存储模块1分别与音频流处理模块2和视频流处理模块3相互连接，音频流处理模块2和视频流处理模块3之间通过时钟同步模块4连接，音频流处理模块2和视频流处理模块3均与音视频输出处理芯片5连接。

[0006] 所述的音频流处理模块2包括音频采集设备、音频处理芯片、时钟锁相电路和输入输出电路。

[0007] 所述的视频流处理模块3包括高清视频采集设备、视频处理芯片、外部同步时钟接口和输入输出电路。

[0008] 本实用新型采用NVR+FC SAN作为全网络化架构的视频监控系统，监控点设备与NVR之间通过IP网络互联，可以位于网络的任意位置，不会受到地域的限制，利用NVR监控系统的全网管理能实现传输线路、传输网络以及所有IP前端的全程监测和集中管理，此架构功能强大，可以实现多台NVR主机共享磁盘阵列，通过光纤实现高速数据传输，由于阵列共享集中，扩展比较容易，而且FC SAN设备具有RAID保护，支持硬盘在线插拔更换，对比DVR，一条网线就免去了上述包括视频线、音频线等在内的所有繁琐线路，降低了成本，同时此NVR是基于嵌入式的，对比PC式，无需windows 操作系统，只保留了NVR所需要功能，可靠性高，具有软件代码小、高度自动化和相应速度快等优点。

[0009] 本实用新型采用高清网络摄像机利用了小型flash卡或硬盘，即ANF技术，可以在网络中断或失效的情况下，由于前端存储不受网络的影响，可进行缓冲性存储，后端NVR就可以在网络重新连接后，将网络失效过程中存储在前端缓存的视频补充传输到后端。

[0010] 本实用新型所用视频压缩编码采用最流行的H.264压缩算法，去掉更多的冗余信息，实现在较低的宽带上实现高质量的视频编码，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍，从而获得更好的图像质量。

[0011] 本实用新型在实时监控输出时，通过高性能GS2972音视频输出芯片能够实现3G-SDI高清图像实时输出，满足特殊情况的高清需求，同时，由于此发送芯片集成了电缆驱动器、压控振荡器以及完全的音视频支持，相比于普通的解决方案大约节省30%的成本、功耗及电路板面积。

[0012] 本实用新型利用高性能音视频输出处理芯片实现高清视频输出，具有音视频同步传输，无损转换，结构简单，功能强大实用的特点。附图说明：

[0013] 图1是本实用新型的结构示意图；

[0014] 图2是本实用新型的流程示意图；

[0015] 图3是本实用新型的音频流处理流程图；

[0016] 图4是本实用新型的视频流处理流程图。具体实施方式：

[0017] 参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：它是由存储模块1、音频流处理模块2、视频流处理模块3、时钟同步模块4、音视频输出处理芯片5组成；存储模块1分别与音频流处理模块2和视频流处理模块3相互连接，音频流处理模块2和视频流处理模块3之间通过时钟同步模块4连接，音频流处理模块2和视频流处理模块3均与音视频输出处理芯片5连接。

[0018] 所述的音频流处理模块2包括音频采集设备、音频处理芯片、时钟锁相电路和输入输出电路。

[0019] 所述的视频流处理模块3包括高清视频采集设备、视频处理芯片、外部同步时钟接口和输入输出电路。

[0020] 本具体实施方式采用NVR+FC SAN作为全网络化架构的视频监控系统，监控点设备与NVR之间通过IP网络互联，可以位于网络的任意位置，不会受到地域的限制，利用NVR监控系统的全网管理能实现传输线路、传输网络以及所有IP前端的全程监测和集中管理，此架构功能强大，可以实现多台NVR主机共享磁盘阵列，通过光纤实现高速数据传输，由于阵列共享集中，扩展比较容易，而且FC SAN设备具有RAID保护，支持硬盘在线插拔更换，对比DVR，一条网线就免去了上述包括视频线、音频线等在内的所有繁琐线路，降低了成本，同时此NVR是基于嵌入式的，对比PC式，无需windows操作系统，只保留了NVR所需要功能，可靠性高，具有软件代码小、高度自动化和相应速度快等优点。

[0021] 本具体实施方式采用高清网络摄像机利用了小型flash卡或硬盘，即ANF技术，可以在网络中断或失效的情况下，由于前端存储不受网络的影响，可进行缓冲性存储，后端NVR就可以在网络重新连接后，将网络失效过程中存储在前端缓存的视频补充传输到后端。

[0022] 本具体实施方式所用视频压缩编码采用最流行的H.264压缩算法，去掉更多的冗余信息，实现在较低的宽带上实现高质量的视频编码，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍，从而获得更好的图像质量。

[0023] 本具体实施方式在实时监控输出时，通过高性能GS2972音视频输出芯片能够实现3G-SDI高清图像实时输出，满足特殊情况的高清需求，同时，由于此发送芯片集成了电缆驱动器、压控振荡器以及完全的音视频支持，相比于普通的解决方案大约节省30%的成本、功耗及电路板面积。

[0024] 参照图2，本具体实施方式以音视频输出处理芯片5为输入核心之一，在视频流接收后，通过SP-12HD视频处理器6为核心的视频处理器的多格式转换，并且自动识别所输入的视频标准，可以转换为复合视频、分量视频或SDI的480i/60、480p/60、576i/50和576p/50标准清晰度信号、以及分量视频或HD-SDI的720p/50、720p/60、1080p/24、1080p/25、1080p/30、1080i/50、1080i/60、1080p/24、1080p/25和1080p/30高清晰度信号，利用NVR网络存储服务器实现本地/远程监控回放，存储架构采用NVR+FC SAN存储，在此架构下，NVR服务器直接将数据写入到SAN的相应的磁盘下，此架构功能强大，可以实现多台NVR主机共享磁盘阵列，通过光纤实现高速数据传输，由于阵列共享集中，扩展比较容易，而且FC SAN设备具有RAID保护，支持硬盘在线插拔更换，具有电源冗余、专业散热等可靠技术。

[0025] 参照图3，本具体实施方式在视频信号传输的同时，音频采集设备把同步音频传输给音频处理器，音频信号处理通道由音频信号检测、音频预处理、音频处理以及音频输出电路构成；音频信号检测对输入的音频信号进行峰值检测、平均值检测、背景检测；音频预检测是对音频信号进行平衡输入处理和频率均衡；音频处理对音频通道增益实现自动控制，使音频输出信号电平稳定；音频输出电路对处理后的音频信号限幅放大经4路分配输出；中心控制单元电路是整机管理控制核心，由中心控制电路对音频输入信号、音频输出信号进行时实采样，分折处理并得出各种下作状态显示信号和各部分电路的控制信号；然后传输给存储服务器，同时通过8路音频传输线路传递给GS2972芯片，和高清视频实时同步输出。

[0026] 参照图4，本具体实施方式视频处理器直接以20bit/s的速率传输给音视频处理芯片GS2972，由于此发送芯片集成了电缆驱动器、压控振荡器以及完全的音视频支持，相比于普通的解决方案大约节省30%的成本、功耗及电路板面积，并且可以工作在四个基本的用户可选择的模式：SMPTE模式、DVB-ASI模式，通过数据的模式和待机模式；在SMPTE模式，GS2972综合所有SMPTE处理功能，SMPTE425M等级A和等级B两种格式都支持1080P50/60 4:2:2 10位的A级到B级的可选转换；在DVB-ASI模式，器件将执行8b/10b编码优先传送；在数据通过模式，所有SMPTE和DVB-ASI处理被禁用。该设备可以作为一个简单的平行串口转换器，还可以运行在一个较低的功耗待机模式；在这种模式下，没有任何信号，产生输出；GS2972集成了一个完全符合SMPTE标准的SMPTE 259M-C，SMPTE292和SMPTE
424M的驱动程序接口，它具有自动双摆选择，取决于3Gb/s或高清或标清业务需求。

[0027] 本具体实施方式为了实现音视频同步的功能，加入了时钟锁相合成电路，其核心是GS4911芯片，GS4911是一个和时序发生器有着相同功能的高度灵活、数字控制的时钟锁相合成芯片，通过此芯片生成视频和音频时钟和定时信号，并允许多个器件锁相输入参考，同时还能识别出输入参考信号符合36种不同的视频标准和16种不同的图形格式，并会同步锁相输出定时信息的输入参考，由于还支持交叉锁定，可使输出锁相到不同于已选输出视频标准的输入参考，用户可以选择8种不同的视频输出采样时钟速率或者13个不同的图形显示时钟率，还可进一步划分使用内部分压器，并可在两个视频时钟输出和一个LVDS视频输出对；通过提供的三个音频采样时钟输出，产生音频时钟，从6.6khz到96khz，音频视频逐步实现由外部10FID输入参考，一个10FID信号通过内部寄存器指定或者一个用户编程的音频帧序列。

[0028] 本具体实施方式利用高性能音视频输出处理芯片实现高清视频输出，具有音视频同步传输，无损转换，结构简单，功能强大实用的特点。

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