模拟与数字视频监控融合系统及融合方法 【技术领域】
本发明涉及多媒体通信技术领域，尤其涉及其中的视频监控技术领域。
背景技术
随多媒体技术的发展，以前的模拟视频监控系统逐步被数字网络视频监控系统所取代。从资源利用和用户利益出发，模拟视频监控系统在一定时间内还会继续存在，但新建设的系统基本都是采用数字网络视频监控系统，所以模拟和数字视频监控系统在一定时间内会共存。对于已建设有模拟视频监控系统的用户，如果要对模拟视频监控系统进行继续扩建，显然不符合技术发展趋势；但如果扩建时采用数字视频监控系统，则二个互不兼容的系统，会导致建设、运营成本大幅增加；如果直接淘汰旧的模拟视频监控系统，显然也是一种资源浪费。
【发明内容】
为解决现有技术中模拟视频监控系统与数字网络视频监控系统无法兼容之问题，本发明提供一种模拟与数字制式融合的视频监控系统及融合方法。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种模拟与数字视频监控融合系统，包括模拟视频监控系统、数字视频监控系统和数模虚拟矩阵；所述数模虚拟矩阵连接于所述模拟视频监控系统和数字视频监控系统之间，实现模拟和数字视频监控系统之间的信令协议的转换，从模拟视频监控系统获取视频信号转换成数字视频流接入到数字视频监控系统，从数字视频监控系统获取数字视频流，进行解码输出到所述模拟视频监控系统。
在一种实施方式中，上述的模拟与数字视频监控融合系统，所述数模虚拟矩阵包括信令互通网关、视频编码器和视频解码器；所述信令互通网关分别与模拟视频监控系统和数字视频监控系统进行连接，实现模拟和数字视频监控系统之间的信令协议的转换；所述视频编码器的视频输入与模拟视频监控系统的视频输出连接，将视频信号转换成数字视频流接入到数字视频监控系统；所述视频解码器从所述数字视频监控系统获取数字视频流，进行解码输出视频信号至所述模拟视频监控系统。
同时，本发明提出了一种模拟视频监控系统与数字视频监控系统的融合方法，由数模虚拟矩阵部署于模拟视频监控系统和数字视频监控系统之间；该数模虚拟矩阵实现模拟视频监控系统和数字视频监控系统之间的信令协议的转换，从模拟视频监控系统获取视频信号转换成数字视频流接入到数字视频监控系统，从数字视频监控系统获取数字视频流，进行解码输出到所述模拟视频监控系统。
在一种实施方式中，上述的模拟视频监控系统与数字视频监控系统的融合方法，所述数模虚拟矩阵配置有信令互通网关、视频编码器和视频解码器；由所述信令互通网关实现模拟视频监控系统和数字视频监控系统之间的信令协议的转换；由所述视频编码器的视频输入与模拟视频监控系统的视频输出连接，将视频信号转换数字视频流接入到数字视频监控系统；由所述视频解码器从数字视频监控系统获取数字视频流，进行解码输出视频信号至模拟视频监控系统。
在一种实施方式中，上述的模拟视频监控系统与数字视频监控系统的融合方法，包括数字视频监控系统调用模拟视频监控系统的视频图像的步骤：
数字视频监控系统发送调用模拟视频监控系统视频通道信令给信令互通网关；
信令互通网关把数字视频通道编号映射为模拟视频监控系统中的视频通道编号，并从视频编码器中选择视频通道作为模拟视频信号的输入；
信令互通网关进行协议转换，发送调用模拟视频通道的信令给模拟视频监控系统的矩阵控制器；
矩阵控制器发送视频通道切换信令给模拟矩阵，模拟矩阵根据信令把调用的视频通道输入信号输出到视频编码器上；
视频编码器将输入的视频信号编码为数字视频流，发送至数字视频监控系统。
在一种实施方式中，上述的模拟视频监控系统与数字视频监控系统的融合方法，包括数字视频监控系统控制模拟视频监控系统的云镜的步骤：
数字视频监控系统的监控客户端发送云镜控制信令给信令互通网关；
信令互通网关收到该云镜控制信令之后，把数字视频通道编号映射为模拟系统中的视频通道编号，把数字视频监控系统的云镜控制信令转换成模拟视频监控系统的云镜控制信令；
信令互通网关发送模拟视频监控系统的云镜控制信令给模拟视频监控系统中的矩阵控制器；
矩阵控制器根据视频通道编号，转发该云镜控制信令给模拟矩阵，由模拟矩阵控制模拟视频监控系统的云镜。
在一种实施方式中，上述的模拟视频监控系统与数字视频监控系统的融合方法，包括模拟视频监控系统调用数字视频监控系统的视频图像的步骤：
模拟视频监控系统的矩阵控制器接受调用数字视频监控系统的视频通道的信令；
矩阵控制器转发该调用视频通道的信令给信令互通网关；
信令互通网关收到调用视频通道的信令后，对信令进行解析，把模拟视频监控系统中的视频通道编号映射为数字视频监控系统的视频通道编号，选择视频解码器和视频解码器的输出通道；
信令互通网关发送调用数字视频通道的信令给被选择的视频解码器；
被选择的视频解码器主动从数字视频监控系统请求视频，数字视频监控系统把数字视频流发送至视频解码器之后，视频解码器对数字视频流进行解码并输出模拟视频信号到模拟视频监控系统。
其中，如果视频解码器的输出连接到模拟视频监控系统中的模拟矩阵输入，矩阵控制器同时发送矩阵控制信令到相应的模拟矩阵上，控制模拟矩阵把视频解码器输出的视频信号切换到电视墙显示装置。
在一种实施方式中，上述地模拟视频监控系统与数字视频监控系统的融合方法，包括模拟视频监控系统控制数字视频监控系统云镜的步骤：
模拟视频监控系统接收到对数字视频监控系统云镜控制信令时，将该信令发送给矩阵控制器；
矩阵控制器转发该云镜控制信令给信令互通网关；
信令互通网关收到该云镜控制信令后，对信令进行解析，把模拟视频监控系统中的视频通道编号映射为数字系统的视频通道编号，组成数字视频监控系统的云镜控制信令，并发送给数字视频监控系统，数字视频监控系统的云镜响应该云镜控制信令。
在具体实施方式中，上述的模拟视频监控系统与数字视频监控系统的融合方法，信令互通网关和模拟视频监控系统的矩阵控制器可以通过IP网络或其他通讯接口进行互连。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的系统和方法，实现数字视频监控系统可访问和控制模拟视频监控系统视频源，同时模拟视频监控系统也可控和访问数字视频监控系统的视频源，使现有技术中共存的二种制式的视频监控系统可以无缝对接。
本发明的系统和方法，实现模拟视频监控系统和数字视频监控系统的资源共享，使用户可对模拟技术进行逐步淘汰，避免技术更新带来的资源浪费，降低系统更新的成本。
【附图说明】
图1是本发明实施例的模拟和数字视频监控系统融合部署示意图；
图2本发明实施例的模拟视频监控系统调用数字视频监控系统的视频图像流程图；
图3本发明实施例的模拟视频监控系统控制数字视频监控系统的云镜流程图；
图4本发明实施例的数字视频监控系统调用模拟视频监控系统的视频图像流程图；
图5本发明实施例的数字视频监控系统控制模拟视频监控系统的云镜流程图。
【具体实施方式】
下面对照附图并结合具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。
如图1所示的具体实施例中，模拟与数字视频监控融合系统包括模拟视频监控系统和数字视频监控系统，并在模拟视频监控系统和数字视频监控系统之间部署数模虚拟矩阵。
本例的模拟视频监控系统主要包括输入装置、矩阵控制器、模拟矩阵、安装于现场的带云镜的摄像头和用于播放视频的显示装置；显示装置一般可采用电视墙或监视器；利用模拟视频线将来自摄像头的视频连接到电视墙或监视器上；输入装置可采用控制键盘，利用矩阵控制器，通过控制键盘进行切换和控制，由模拟矩阵选通指定视频通道输出视频信号至电视墙或监视器，实时播放摄像机的监控画面，还可以采用录像机进行实时录像。
本例的数字视频监控系统主要包括监控前端、客户监控端、中心服务器、数字矩阵和用于播放视频的显示装置；监控前端包括安装于现场的带云镜的摄像头和将摄像头输出的视频信号进行编码的视频编码器；数字矩阵是对数字视频进行处理，在视频输出端由其视频解码器将数字信号转换为模拟信号输出至显示装置。显示装置采用电视墙或监视器。
本例的数模虚拟矩阵可以部署于模拟视频监控系统一侧，也可以设置于数字视频监控系统一侧。该数模虚拟矩阵包括信令互通网关、视频编码器和视频解码器。信令互通网关通过IP网与数字视频监控系统进行连接，与模拟视频监控系统中的矩阵控制器可采用IP网或者其他通讯方式如RS-485进行连接，实现模拟和数字视频监控系统之间的信令协议的转换。视频编码器的视频输入与模拟视频监控系统的模拟矩阵输出进行连接(或者从模拟矩阵的输入分流出视频信号)，视频编码器把视频信号转换数字视频流通过IP网络接入到数字视频监控系统。视频解码器从数字视频监控系统获取数字视频流，进行解码输出视频信号，输出的视频信号可以直接连接到模拟视频监控系统中的显示装置或者作为模拟矩阵的视频输入。
在下文中列举了四个实施流程，具体实施采用下面的步骤。
模拟视频监控系统调用数字视频监控系统视频图像的流程如图2所示，具体步骤如下：
步骤201、模拟视频监控系统的用户需调用数字视频监控系统图像时，通过输入装置，例如控制键盘或PC机，向模拟视频监控系统的矩阵控制器发送调用视频通道的信令。
步骤202、矩阵控制器解析该调用视频通道信令中的调用通道编号，根据其中的通道编号确定需要调用的视频通道来自于数字视频监控系统，于是转发调用视频通道的信令给信令互通网关。在模拟视频监控系统中的视频通道编号是有一定的规则的，可以对这些通道编号规则进行扩展，区分调用的是模拟视频监控系统中的视频通道还是数字视频监控系统的视频通道，这样矩阵控制器就可以根据调用的视频通道编号，转发控制信令给模拟视频监控系统的模拟矩阵或者数字视频监控系统的信令互通网关。
步骤203、信令互通网关收到调用视频通道的信令后，对该信令进行解析，并把模拟视频监控系统中的视频通道编号映射为数字视频监控系统的视频通道编号。同时根据视频显示的显示装置编号或者输入的矩阵编号选择视频解码器和视频解码器的输出通道。其中模拟视频通道编号和数字视频通道编号的映射关系是在开户过程中预先配置的，视频解码器各个输出通道的视频信号物理连接到模拟视频监控系统中的具体模拟矩阵的输入或者显示装置编码等信息也是在工程实施过程中进行配置的。
步骤204、信令互通网关通过数字视频监控系统发送调用数字视频通道的信令给被选择的视频解码器。
步骤205、视频解码器收到视频调用信令后，主动从数字视频监控系统请求视频，数字视频监控系统把数字视频流发送至视频解码器之后，视频解码器对数字视频流进行解码并输出模拟视频信号到相应的输出端子，视频解码器的输出端子与模拟视频监控系统中的显示装置或者模拟矩阵输入进行连接。
在融合系统中，如果视频解码器的输出端子连接到模拟视频监控系统中的模拟矩阵输入的情况下，则在步骤202过程中，矩阵控制器需要同时发送矩阵控制信令到相应的模拟矩阵上，控制模拟矩阵进行切换，把视频解码器输出视频信号切换到显示装置。
模拟视频监控系统控制数字视频监控系统云镜流程如图3所示，具体步骤如下：
步骤301、模拟监控系统用户通过控制键盘等输入装置发送云镜控制信令给矩阵控制器。
步骤302、矩阵控制器解析控制信令中的云镜控制的通道编号，根据通道编号确定需要控制的通道来自于数字视频监控系统，于是转发云镜控制信令给信令互通网关。
步骤303、信令互通网关收到云镜控制信令后，对该控制信令进行解析，并把模拟视频监控系统中的视频通道编号映射为数字视频监控系统的视频通道编号，组成数字视频监控系统的云镜控制信令，并发送给数字视频监控系统，由数字视频监控系统的中心服务器转发给监控前端。
步骤304、监控前端的摄像头云镜响应该云镜控制信令，进行动作，调整方向。
数字视频监控系统调用模拟视频监控系统视频图像流程如图4所示，具体步骤如下：
步骤401、监控客户端需要播放模拟视频监控系统中的视频通道图像时，通过数字视频监控系统的中心服务器，发送调用视频通道的信令给信令互通网关。
步骤402、信令互通网关收到调用视频通道的信令之后，解析该调用信令，判断调用的视频通道来自于模拟视频监控系统，把数字视频通道编号映射为模拟视频监控系统中的视频通道编号，并从视频编码器中选择一个视频通道作为模拟视频信号的输入。其中数字和模拟视频通道编号映射关系在工程实施中预先配置。视频编码器的视频输入通道和模拟视频监控系统的模拟矩阵的输出进行物理连接，这个物理连接关系也在工程实施中进行预先配置。
步骤403、信令互通网关进行协议转换，发送调用模拟视频通道的信令给模拟视频监控系统的矩阵控制器。信令互通网关和矩阵控制器可以通过IP网络进行互连，也可以通过RS-485等其他通讯接口进行互连。
步骤404、矩阵控制器发送视频通道切换信令给模拟矩阵；模拟矩阵根据该切换信令把调用的视频通道输入信号输出到其与视频编码器相连接的视频输出端子上；调用的模拟视频信号输入到视频编码器上。
步骤405、视频编码器对输入的视频信号进行编码为数字视频流。
步骤406、视频编码器把经编码的数字视频流发送到数字视频监控系统，数字视频监控系统通过中心服务器将该数字视频流发送给监控客户端，监控客户端收到数字视频流进行解码并显示视频图像。
数字视频监控系统控制模拟视频监控系统的云镜流程如图5所示，具体步骤如下：
步骤501、监控客户端需要控制模拟视频监控系统的视频通道的云镜时，通过数字视频监控系统的中心服务器发送云镜控制信令给信令互通网关。
步骤502、信令互通网关收到云镜控制信令之后，解析该控制信令，判断控制的通道来自于模拟视频监控系统，把数字视频通道编号映射为模拟视频监控系统中的视频通道编号，并把数字视频监控系统的云镜控制信令转换成模拟视频监控系统的云镜控制信令。
步骤503、信令互通网关发送模拟视频监控系统的云镜控制信令给模拟视频监控系统中的矩阵控制器。
步骤504、矩阵控制器根据控制的通道编号，转发云镜控制信令给模拟矩阵，模拟矩阵输出控制信令控制摄像头的云镜进行动作。
在本发明实施例中解决模拟视频监控系统和数字视频监控系统之间互相访问问题，在模拟视频监控系统和数字视频监控系统之间增加信令互通转换网关设备和视频编解码器，分别对信令数据和视频数据进行相互转换，实现两个视频监控系统的无缝对接。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，但这只是为便于理解而举的实例，不应认为本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以做出各种可能的等同改变或替换，这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。