專利名稱：電視墻圖像輸出系統及方法
技術領域：
本發明涉及網絡視頻技術，尤其涉及一種電視墻圖像輸出系統及方法背景技術在現有的電視墻圖像輸出和顯示的實現方式中， 一般采用由網絡 視頻監控系統模擬的視頻矩陣進行實現，而視頻矩陣最重要的一個功 能是實現輸入視頻圖像的切換輸出，也就是說，視頻矩陣可將視頻圖 像從任意一個視頻輸入通道切換到任意一個輸出通道，從而實現電視 墻大屏幕的顯示控制。視頻信號輸入至視頻矩陣并切換控制上墻的前提條件是視頻輸入源必須是模擬視頻(Analog Video,簡稱AV)信 號，但在大型網絡視頻監控當中，視頻源往往是多種編碼格式(例如 監控系統常用的M-JPEG、 MPEG4、 H.263等編碼格式)的數字視頻 信號，而非AV信號，從而導致視頻圖像難以在電視墻大屏幕上輸出 的問題。為了克服編碼格式影響視頻輸出的問題，采用了如圖l所示的現 有的電視墻圖像輸出系統。該系統組成包括前端單元1 (Pre-Unit, 筒稱PU)、客戶端單元2 (Client Unit，簡稱CU)以及中心管理平 臺3(Center Management System,簡稱CMS)、解碼設備組4、視頻 矩陣設備5和電視墻顯示設備6。其中前端單元1用于音視頻信息、 告警信息、控制信息的獲取、緩存、編碼、轉發以及存儲等功能，其 主要包括各種編碼設備，例如MPEG4編碼器、M-JPEG編碼器以及 H.264編碼器等，完成對攝像機的視頻信號的編碼和網絡傳輸。客戶端單元2用于瀏覽遠端^L頻系統的信息和對遠端視頻系統進 行控制，具體來說，包括實時或歷史音視頻的解碼播放、提供用戶管理界面、業務開通和管理界面以及系統維護界面等、進行報警顯示等 功能。如圖2所示，為現有的中心管理平臺的結構示意圖，中心管理平 臺3包括中心管理服務器31( Center Management Server,簡稱CMS )、 碎見頻轉分發單元32( Video Transfer and Dispatch Unit,簡稱VTDU )、 網絡錄像單元33 (Network Record Unit,簡稱NRU)、用戶認證/授 4又/i己賬月良務器34 ( Authentication、 Authorization、 Accounting, 簡 稱AAA)以及平臺管理數據庫35。中心管理平臺3通過IP承載網絡與前端單元1和客戶端單元2 相連，并通過電視墻顯示設備6進行顯示，其中電視墻顯示設備6采 用模擬視頻信號。由于前端單元l中的編碼設備由不同設備供應商提 供，并采用了不同的編碼方式，導致視頻編碼特點各異，傳輸格式也 不同，為了克服編碼格式造成的影響，在電視墻顯示設備6之前加入 了解碼設備組4，即根據前端解碼設備的不同，在后端采用與多個前 端編碼設備分別對應的硬件的解碼設備組4，將——對應的視頻源轉 換為模擬視頻信號，再輸出至電視墻顯示設備6。現有的電視墻圖像輸出系統所采用的硬件解碼設備組成本高昂， 而且現有的每種編碼格式的前后端設備的綁定關系及解碼器輸出都只 采用模擬視頻信號，限制了可使用的顯示設備的種類。發明內容本發明的目的是提出一種電視墻圖像輸出系統及方法，能夠降低 建設成本，且支持各種信號接口的顯示設備的圖像輸出。為實現上述目的，本發明提供了一種電視墻圖像輸出系統，包括 通過承載網絡連接的前端單元、中心管理平臺、客戶端單元和電視墻 顯示設備，其中在承栽網絡與所述電視墻顯示設備之間還連接有電視 墻服務器，用于調用與接收的視頻流的編碼格式相對應的解碼庫對該 視頻流進行軟解碼和還原，并將解碼還原后的視頻信號轉換為與所述 電視墻顯示設備的信號接口對應的視頻信號，然后輸出到所述電視墻顯示設備進行顯示。進一步的，所述電視墻服務器具體包括軟解碼和還原模塊，用于在接收到所述前端單元傳輸的視頻流 后，調用與該視頻流的編碼格式相對應的解碼庫對該視頻流進行軟解 碼和還原；信號轉換模塊，用于根據所述電視墻顯示設備支持的信號接口將 解碼還原后的視頻信號轉換為模擬視頻信號或數字視頻信號，并輸出 到所述電視墻顯示設備進行顯示。進一步的，所述電視墻服務器還包括管控配置模塊，用于配置所述電視墻顯示設備顯示輸出的接口對 應關系和顯示方式；狀態查詢模塊，用于查詢所述電視墻顯示設備的在線狀態、CPU、 內存狀態和/或工作日志。進一步的，所述電視墻服務器還包括服務器注冊模塊，用于向所述中心管理平臺發出注冊請求，以接受所述中心管理平臺的統一管理;用戶鑒權模塊，用于向所述中心管理平臺發出認證請求，以獲取 允許訪問的i殳備信息。進一步的，所述中心管理平臺包括用戶認證/授權/記賬服務器、 中心管理服務器、網絡錄像服務器、視頻轉分發單元和平臺管理數據 庫，還包括注冊管理模塊，用于接收所述服務器注冊模塊的注冊請求， 并在所述平臺管理數據庫中完成所述電視墻服務器的信息更新。為實現上述目的，本發明提供了一種電視墻圖像輸出方法，包括前端單元對采集到的視頻信號進行編碼，并通過承載網絡傳送到 電視墻服務器；所述電視墻服務器在接收到視頻流后，調用與該視頻流的編碼格 式相對應的解碼庫對該一見頻流進行軟解碼和還原；所述電視墻服務器根據電視墻顯示設備支持的信號接口將解碼 還原后的視頻信號轉換為模擬視頻信號或數字視頻信號，并輸出到所述電視墻顯示設備進行顯示。進一步的，在所述前端單元對采集到的視頻信號進行編碼之前， 包括所述電視墻服務器向中央服務平臺注冊的操作，具體包括以下步所述電視墻服務器向所述中心管理平臺中的注冊管理模塊發送注冊信息；所述注冊管理模塊接收到所述注冊信息后，將所述注冊信息發送給用戶認證/授權/記賬服務器進行校驗，如果所述注冊信息不完整或不合法，則所述注冊管理模塊向所述電視墻服務器反饋注冊失敗的消 會 如果注冊信息完整且合法，則所述注冊f理模塊根據所述注冊信息更新所述中央服務平臺的平臺管理數據庫；所述平臺管理數據庫完成所述注冊信息的更新后，所述注冊管理模塊向所述電視墻服務器反饋注冊成功的消息。進一步的，還包括狀態查詢的操作，具體包括所述中央服務平臺向所述電視墻服務器發送狀態查詢消息；所述電視墻服務器根據所述狀態查詢消息查詢所述電視墻顯示設備的在線狀態、CPU、內存狀態和/或工作日志；所述電視墻服務器將所述電視墻顯示設備的在線狀態、CPU、內存狀態和/或工作日志發回所述中央服務平臺。進一步的，還包括對電視墻顯示設備進行管控配置的操作，具體包括所述電視墻服務器向所述中心管理平臺發出配置請求； 所述中心管理平臺根據所述配置請求選擇適合所述電視墻顯示設備顯示輸出的接口對應關系和顯示方式，并將配置信息發送給所述電視墻服務器；所述電視墻服務器根據所述配置信息配置所述電視墻顯示設備 顯示輸出的接口對應關系和顯示方式。基于上述技術方案，本發明在現有技術的基礎上采用電視墻服務器替代了解碼設備組和視頻矩陣設備，可以根據各種視頻源傳輸的編 碼格式調用對應的解碼庫進行軟件解碼，并根據電視墻顯示設備支持 的信號接口進行信號變換，這極大的降低了電視墻圖像輸出系統的建 設成本，而且支持各種信號接口的顯示設備的圖像輸出，對于高清的 前端單元在后端的電視墻顯示設備保持高清顯示的輸出和顯示的優 點。
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一 步理解，構成本申請 的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1為現有的電視墻圖像輸出系統的結構示意圖。圖2為現有的中心管理平臺的結構示意圖。圖3為本發明電視墻圖像輸出系統的一實施例的結構示意圖。圖4為本發明電視墻圖像輸出系統的另一實施例中的電視墻服務器的結構示意圖。圖5為本發明電視墻圖像輸出系統的再一實施例中的中心管理平臺的結構示意圖。圖6為本發明電視墻圖像輸出方法的 一 實施例的流程示意圖。 圖7為本發明電視墻圖像輸出方法的另一實施例的流程示意圖。 圖8為本發明電視墻圖像輸出方法的再一實施例的流程示意圖。 圖9為本發明電視墻圖像輸出方法的又一實施例的流程示意圖。
具體實施方式
下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。本發明在現有電視墻圖像輸出系統中加入了電視墻服務器，采用 軟件解碼的方式使多種編碼視頻信息的同時解碼和顯示輸出成為可 能。另外根據目前大屏顯示設備一般都具有的模擬和數字接口的特點，本發明提出在專門的視頻轉換輸出模塊中，利用信號轉換模塊的能力， 將監控系統的視頻源統一還原為模擬和數字信號。如圖3所示，為本發明電視墻圖像輸出系統的一實施例的結構示 意圖。在實施例中包括以下組成部分，分別是通過承載網絡連接的 前端單元l、中心管理平臺8、客戶端單元2和電視墻顯示設備6，其 中在承載網絡與電視墻顯示設備6之間還連接有電視墻服務器7。其 中電視墻服務器7可以調用與接收的^f見頻流的編碼格式相對應的解碼 庫對該視頻流進行軟解碼和還原，并將解碼還原后的視頻信號轉換為 與電視墻顯示設備的信號接口對應的視頻信號，然后輸出到電視墻顯示設備進行顯示o在本實施例中電視墻服務器7替代了現有電視墻圖像輸出系統中的硬件解碼設備組和視頻矩陣設備，通過與自身保存的各種編碼格式 的解碼庫對接收的視頻流進行對應的解碼和還原操作，從而降低了因硬件解碼設備組和視頻矩陣設備所帶來的高昂建設成本。此外，電視 墻服務器7還具有將解碼還原后的視頻信號轉換為與電視墻顯示設備 的信號接口對應的視頻信號的功能，擴大了可使用的顯示設備的種類。對于高清的前端單元在后端的電視墻顯示設備保持高清顯示的輸出和 顯示的優點。如圖4所示，為本發明電視墻圖像輸出系統的另一實施例中的電 視墻服務器的結構示意圖。本實施例中的電視墻服務器7具體包括軟 解碼和還原模塊71和信號轉換模塊72。軟解碼和還原模塊71用于在 接收到前端單元傳輸的視頻流后，調用與該視頻流的編碼格式相對應 的解碼庫對該視頻流進行軟解碼和還原。這里的軟解碼是針對硬解碼而言，就是采用軟件借助CPU的計算能力的方式將壓縮的視頻流解析 成棵碼流以便進行最后的顯示，而硬解碼是采用DSP的處理能力進行 解碼。視頻流僅僅為視頻信息變換處理、傳送過程的一個形態，還原 是指將視頻流恢復成原始的圖像信號。信號轉換模塊72用于根據電視墻顯示設備支持的信號接口將解 碼還原后的視頻信號轉換為模擬視頻信號或數字視頻信號，并輸出到電視墻顯示設備進行顯示。在其他系統實施例中，電視墻服務器7還可以包括管控配置模塊 和狀態查詢模塊。管控配置模塊可以配置電視墻顯示設備6顯示輸出 的接口對應關系和顯示方式，例如設置輸出的分屏數，如4/9/16分屏。狀態查詢模塊可以查詢電視墻顯示設備6的在線狀態、CPU、內存狀 態和/或工作日志。如圖5所示，為本發明電視墻圖像輸出系統的再一實施例中的中 心管理平臺的結構示意圖。在這個實施例中，中心管理平臺8除了包 括AAA 34、 CMS 31、 NRU33、 VTDU 32和平臺管理數據庫35，還 包括注冊管理模塊36，該模塊負責接收電視墻服務器7中的服務器注 冊模塊的注冊請求，并在平臺管理數據庫35中完成電視墻服務器7 的信息更新。在本實施例中，電視墻服務器7還包括服務器注冊模塊和用戶 鑒權模塊。服務器注冊模塊負責向中心管理平臺8發出注冊請求，以 接受中心管理平臺8的統一管理。用戶鑒權^^莫塊負責向中心管理平臺 8發出認證請求，以獲取允許訪問的設備信息。如圖6所示，為本發明電視墻圖像輸出方法的一實施例的流程示 意圖。基于前面提到的電視墻輸出系統，本實施例給出了一個電視墻 圖像輸出的流程，具體包括以下步驟步驟IOI、前端單元對采集到的視頻信號進行編碼，并通過承載 網絡傳送到電視墻服務器；步驟102、電視墻服務器在接收到視頻流后,調用與該視頻流的 編碼格式相對應的解碼庫對該視頻流進4于軟解碼和還原；步驟103、電視墻服務器根據電視墻顯示設備支持的信號接口將 解碼還原后的視頻信號轉換為模擬視頻信號或數字視頻信號，并輸出 到電視墻顯示設備進行顯示。在本實施例中，前端單元可以使用多種視頻編碼格式的編碼設 備，例如常用的M-JPEG、 MPEG和H.264編碼設備，主要是對攝像 機的視頻信號進行編碼和網絡傳輸。編碼后的視頻流會通過承載網絡傳送到電視墻服務器，電視墻服務器先對編碼格式進行判斷，然后通 過調用自身所存儲的解碼庫來對數據流進行軟解碼和還原，再根據電視墻顯示設備的信號接口類型進行信號轉換，轉換成模擬視頻信號AV 或數字視頻信號VGA。電視墻服務器通過軟件實現了解碼和信號轉換的過程，降低了建 設成本，也擴展了電視墻輸出的接口類型，使本系統適用于更多的場 合。如圖7所示，為本發明電視墻圖像輸出方法的另一實施例的流程 示意圖。與上一實施例相比，在步驟101之前，還包括電視墻服務器 向中央服務平臺注冊的操作，具體包括以下步驟步驟201、電視墻服務器向中心管理平臺中的注冊管理模塊發送 注冊信息；步驟202、注冊管理模塊接收到注冊信息后，將注冊信息發送給 用戶認證/授權/記賬服務器進行校驗；步驟203、注冊管理模塊判斷注冊信息是否完整且合法，如果注 冊信息完整且合法，則執行步驟205，否則執行步驟204;步驟204、注冊管理模塊向電視墻服務器反饋注冊失敗的消息；步驟205、注冊管理模塊根據注冊信息更新中央服務平臺的平臺 管理數據庫；步驟206、平臺管理數據庫完成注冊信息的更新后，注冊管理模 塊向電視墻服務器反饋注冊成功的消息。如圖8所示，為本發明電視墻圖像輸出方法的再一實施例的流程 示意圖。與前述兩個實施例相比，本實施例還包括狀態查詢的操作， 具體包括步驟301、中央服務平臺向電視墻服務器發送狀態查詢消息； 步驟302、電視墻服務器根據該狀態查詢消息查詢電視墻顯示設備的在線狀態、CPU、內存狀態和/或工作日志；步驟303、電視墻服務器將電視墻顯示設備的在線狀態、CPU、內存狀態和/或工作日志發回中央服務平臺。如圖9所示，為本發明電視墻圖像輸出方法的又一實施例的流程 示意圖。與上一實施例相比，本實施例還包括對電^L墻顯示設備進行 管控配置的操作，具體包括步驟401、電視墻服務器向中心管理平臺發出配置請求； 步驟402、中心管理平臺根據配置請求選擇適合電視墻顯示設備 顯示輸出的接口對應關系和顯示方式，并將配置信息發送給電視墻服務器；步驟403、電視墻服務器根據該配置信息配置電視墻顯示設備顯 示輸出的接口對應關系和顯示方式。本發明提供了電視墻服務器的注冊、認證、上墻顯示等功能和流 程方法，實現網絡監控系統下多種不同標準視頻源在上墻時的統一控 制和顯示。電視墻服務器作為監控系統中的網元設備，本發明針對電 視墻功能提出了相關網管功能的實現流程和技術要求，保證了整個監 控系統的可靠性和可管理性。最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而 非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發明的具體實施方式
進 行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本發明技術方案 的精神，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案范圍當中。
權利要求
1、一種電視墻圖像輸出系統，包括通過承載網絡連接的前端單元、中心管理平臺、客戶端單元和電視墻顯示設備，其中在承載網絡與所述電視墻顯示設備之間還連接有電視墻服務器，用于調用與接收的視頻流的編碼格式相對應的解碼庫對該視頻流進行軟解碼和還原，并將解碼還原后的視頻信號轉換為與所述電視墻顯示設備的信號接口對應的視頻信號，然后輸出到所述電視墻顯示設備進行顯示。
2、 根據權利要求1所述的電視墻圖像輸出系統，其中所述電視 墻服務器具體包括:軟解碼和還原模塊，用于在接收到所述前端單元傳輸的視頻流 后，調用與該視頻流的編碼格式相對應的解碼庫對該視頻流進行軟解 碼和還原；信號轉換模塊，用于根據所述電視墻顯示設備支持的信號接口將 解碼還原后的視頻信號轉換為模擬視頻信號或數字視頻信號，并輸出 到所述電視墻顯示設備進行顯示。
3、 根據權利要求2所述的電視墻圖像輸出系統，其中所述電視 墻服務器還包括管控配置模塊，用于配置所述電視墻顯示設備顯示輸出的接口對 應關系和顯示方式；狀態查詢模塊，用于查詢所述電視墻顯示設備的在線狀態、CPU、內存狀態和/或工作日志。
4、 根據權利要求2或3所述的電視墻圖像輸出系統，其中所述 電視墻服務器還包括服務器注冊模塊，用于向所述中心管理平臺發出注冊請求，以接 受所述中心管理平臺的統一管理；用戶鑒權模塊，用于向所述中心管理平臺發出認證請求，以獲取 允許訪問的設備信息。
5、 根據權利要求4所述的電視墻圖像輸出系統，其中所述中心管理平臺包括用戶認證/授權/記賬服務器、中心管理服務器、網絡錄 像服務器、視頻轉分發單元和平臺管理數據庫，還包括注冊管理模塊， 用于接收所述服務器注冊模塊的注冊請求，并在所述平臺管理數據庫 中完成所述電視墻服務器的信息更新。
6、 一種電視墻圖像輸出方法，包括前端單元對釆集到的視頻信號進行編碼，并通過承載網絡傳送到 電視墻服務器；所述電視墻服務器在接收到視頻流后，調用與該視頻流的編碼格 式相對應的解碼庫對該視頻流進行軟解碼和還原；所述電視墻服務器根據電視墻顯示設備支持的信號接口將解碼 還原后的視頻信號轉換為模擬視頻信號或數字視頻信號，并輸出到所 述電視墻顯示設備進行顯示。
7、 根據權利要求6所述的電視墻圖像輸出方法，其中在所述前 端單元對釆集到的視頻信號進行編碼之前，包括所述電視墻服務器向 中央服務平臺注冊的操作，具體包括以下步驟所述電視墻服務器向所述中心管理平臺中的注冊管理模塊發送 注冊信息；所述注冊管理模塊接收到所述注冊信息后，將所述注冊信息發送 給用戶認證/授權/記賬服務器進行校驗，如果所述注冊信息不完整或 不合法，則所述注冊管理模塊向所述電視墻服務器反饋注冊失敗的消 息；如果注冊信息完整且合法，則所述注冊管理模塊根據所述注冊信 息更新所述中央服務平臺的平臺管理數據庫；所述平臺管理數據庫完成所述注冊信息的更新后，所述注冊管理 模塊向所述電視墻服務器反饋注冊成功的消息。
8、 根據權利要求6所述的電視墻圖像輸出方法，其中還包括狀 態查詢的操作，具體包括所述中央服務平臺向所述電視墻服務器發送狀態查詢消息； 所述電視墻服務器根據所述狀態查詢消息查詢所述電視墻顯示設備的在線狀態、CPU、內存狀態和/或工作日志；所述電視墻服務器將所述電視墻顯示設備的在線狀態、CPU、內 存狀態和/或工作日志發回所述中央服務平臺。
9、根據權利要求8所述的電視墻圖像輸出方法，其中還包括對 電視墻顯示設備進行管控配置的操作，具體包括所述電視墻服務器向所述中心管理平臺發出配置請求；所述中心管理平臺根據所述配置請求選擇適合所述電視墻顯示 設備顯示輸出的接口對應關系和顯示方式，并將配置信息發送給所述 電視墻服務器；所述電視墻服務器根據所述配置信息配置所述電視墻顯示設備 顯示輸出的接口對應關系和顯示方式。
全文摘要
本發明涉及一種電視墻圖像輸出系統，包括通過承載網絡連接的前端單元、中心管理平臺、客戶端單元和電視墻顯示設備，其中在承載網絡與電視墻顯示設備之間還連接有電視墻服務器，用于調用與視頻流的編碼格式相對應的解碼庫對該視頻流進行軟解碼和還原，并將解碼還原后的視頻信號轉換為與信號接口對應的視頻信號，然后輸出顯示。本發明還涉及一種電視墻圖像輸出方法。本發明采用電視墻服務器替代了解碼設備組和視頻矩陣設備，根據各種編碼格式調用對應的解碼庫進行軟件解碼，并根據電視墻顯示設備支持的信號接口進行信號變換，降低了建設成本，而且支持各種信號接口的顯示設備的圖像輸出，對于高清前端在后端保持高清顯示的輸出和顯示的優點。
文檔編號H04N7/08GK101404746SQ20081018049
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月28日 優先權日2008年11月28日
發明者任廣杰, 明 馮, 杰 周, 唐哲紅, 孫軍濤, 寧 曹, 梁篤國, 祁慶中, 謝青宇, 鄭澤民 申請人:中國電信股份有限公司