专利名称：数字化监控网络应用系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字化监控网络应用系统，特别涉及一种对教学、培训、会议场所进行远程监控、语音对讲，同时进行演示内容的录制和演示情景网上直播的数字化监控网络应用系统。
背景技术：
目前，所采用的监控系统均为被称之为第一代监控系统的模拟视频监控系统。最早期的模拟视频监控系统多为采用摄像机与监视器(电视)的一对一监控系统，为了避免对监视器极大的浪费，要采用简单硬件电路方式的视频切换器。模拟视频监控系统存在以下问题(1)只适用较小的地理范围。通常只适合于小范围的区域监控，模拟视频信号的传输工具主要是同轴电缆，而同轴电缆传输模拟视频信号的距离不大于lKm，双绞线的距离更短。这就决定了模拟监控系统只适合于单个大楼、小的居民区以及其它小范围的场所。(2)与信息系统无法交换数据。模拟的视频信号，系统的网络结构主要是一种单功能、单向、集总方式的信息采集网络，介质专用，与目前发展普及的IP网络无法进行数据交换，不能进行跨网关、跨路由器的远程视频传输。(3)监控查看仅限于监控中心，应用的灵活性较差。只限于用特定监视器和控制键盘访问特定目标点，不能异地和远程监控，不能实现授权式查看。(4)系统的扩展能力差。对于已建好的系统，如要增加新的监控点，往往是牵一发而动全身，新的设备也很难添加到原有的系统中。(5)图像质量差。采用模拟信号传输，容易受距离限制，信号衰减大，接收的图像质量不清晰，并且不能实现双向语音对讲和远程监听。此外，目前教学网络的应用还只是支持一些简单的网络查询和点播功能，教学网的资源非常有限，没有充分利用网络开展教学。同时在实际的教学训练中，很多授课过程需要实时进行录制，课后发布到网站上或制作光盘，供更过的学员学习。此外，在授课过程中， 还可能有很多学员需要利用计算机(学生机)通过网络实时收看教员的授课过程。为满足该需求，需要一种系统能够实现实时采集诸如课堂上教室等演示现场的视频信息、声音以及演示电脑的屏幕信息。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够实现实时采集诸如课堂上教室等演示现场的视频信息、声音以及演示电脑的屏幕信息的数字化监控网络应用系统。本实用新型的数字化监控网络应用系统，包括现场演示端、监控中心、点播客户端以及直播客户端，所述现场演示端包括视频采集单元和音频采集单元，其连接到音视频分配器；录制单元和直播单元，所述音视频分配器将来自所述视频采集单元和音频采集单元的信号均分为两路，一路连接到编码器，以将视频图像和音频信号数字化，另一路连接到所述录制单元和所述直播单元；演示单元，其与所述录制单元和所述直播单元连接，以将所述演示单元的演示文档传输到所述录制单元和所述直播单元中。本实用新型的数字化监控网络应用系统，所述监控中心包括服务器、解码器、监控显示单元，所述服务器接收来自所述编码器、所述录制单元和所述直播单元的信号，所述服务器能够将信号输送到所述解码器，以对信号进行解码，转换为模拟信号，所获的的模拟信号被输送到所述监控显示单元。本实用新型的数字化监控网络应用系统，所述点播客户端和所述直播客户端通过网络连接到所述服务器，以从所述服务器获取信息资料。本实用新型的数字化监控网络应用系统，所述视频采集单元是诸如网络一体化球机等网络摄像机。本实用新型的数字化监控网络应用系统，所述编码器为网络视频编码器，所述解码器为网络视频解码器。本实用新型的数字化监控网络应用系统，所述录制单元包括视频采集卡，对来自所述音视频分配器的视频流和音频流进行编码压缩，所述录制单元还对所述演示单元的屏幕进行动态捕捉，将现场演示过程录制为三分屏或四分屏的课件，录制格式为通用HTML网页格式，并以单播或组播方式通过网络将课件输送给所述服务器。本实用新型的数字化监控网络应用系统，所述直播单元对所示演示单元的屏幕进行动态捕捉，然后编码压缩，以组播形式通过网络述送到所述服务器，所述服务器将接收到的所述演示单元的屏幕画面与从所述编码器发送来的现场的视频信号、音频信号组成三分屏，以网页形式在网上直播。本实用新型的数字化监控网络应用系统，所述点播客户端和所述直播客户端能够使用IE浏览器点击所述服务器上的直播网页，通过网络实时观看直播。本实用新型以数字化监控为平台，实现了远程监控功能、课堂录播与直播功能、网上点播学习功能，对设备进行了充分的利用，避免了重复投资，节约了成本。本实用新型通过网络对现场进行实时监控，可实现大规模、大范围、全方位监控，可非常简单地增加网络摄像机、视频编码器和现场演示端等，能够持续平滑地升级和扩展，降低系统的整体投资成本。
图1是本实用新型的数字化监控网络应用系统的示意图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本实用新型的实施方式。如图1所示，本实用新型的数字化监控网络应用系统包括现场演示端、监控中心、 点播客户端以及直播客户端等。现场演示端连接到监控中心。点播客户端以及直播客户端也通过网络分别连接到监控中心。在现场演示端中，设置视频采集单元、音频采集单元、录制单元、直播单元、演示单元等，视频采集单元和音频采集单元连接到音视频分配器，音视频分配器将视频和音频信号分为两路，一路连接到编码器，以将视频图像和音频信号数字化，另一路连接到录制单元和直播单元。演示单元与录制单元和直播单元连接，以将演示文档传输到录制单元和直播单元中。在监控中心中，设置服务器、解码器、监控显示单元等。来自编码器的信号、来自录制单元的信号以及来自直播单元的信号都被传输到监控中心的服务器。服务器可将数字信号输出到解码器，解码器对数字信号进行解码，转换为模拟信号，并输送到监控显示单元。 另外，点播客户端和直播客户端通过网络从服务器获取信息资料。视频采集单元可以是诸如网络一体化球机等网络摄像机，以对现场画面进行拍摄，从而采集现场的视频信号。音频采集单元可以是诸如拾音器等拾音设备，用于采集现场的音频信号。视频采集单元和音频采集单元所采集的信号传输到音视频分配器，音视频分配器将视频信号和音频信号均分为两路，一路传输到编码器，一路传输到录制单元和直播单元。编码器为网络视频编码器，解码器为网络视频解码器。演示单元包括演示电脑等。监控显示单元为电视机或电视墙的形式。编码器进行MPEG4视频压缩，将视频信号转换成数字信号，解码器用于接收编码器发送来的视频流，并转换为模拟图像信号，传送给监控显示单元。录制单元包括视频采集卡，对来自音视频分配器的视频流、音频流进行编码压缩。 录制单元还对演示电脑的屏幕进行动态捕捉，将诸如授课过程等现场演示过程录制为三分屏或四分屏的课件，录制格式为通用HTML网页格式。根据授课人的课件自动生成文字目录索引。通过单播或组播方式将现场视频、音频、演示电脑的动态屏幕通过网络转发给服务器。直播单元对演示电脑的屏幕进行动态捕捉，然后编码压缩，以组播形式通过输送到监控中心的服务器，服务器将接收到的演示电脑的屏幕画面与编码器发送来的现场视频信号、音频信号组成三分屏，以网页形式在网上直播。点播客户端和直播客户端可使用IE浏览器点击服务器上的直播网页，通过网络实时观看直播。服务器选用机架式IU机箱，既便于机房上架使用，也方便移动、单独使用。服务器主要提供以下功能(1)监控管理功能。对现场进行远程视频监控，图像回放查询，与现场进行双向语音对讲。对远端网络视频编解码器数据进行转发，提供高清Dl画质的图像界面。可用于远端教学训练场所的管理监督。( 如教学场景等现场场景的网上直播。实时同步将现场的视频、声音及演示电脑的屏幕画面在网上直播、供客户端网上学习。可用于远程会议、网上公开观摩课等。(3)如教学课件等演示文档的点播。将录制单元生成的诸如 IP课件等文档通过WEB网上发布，客户端可在网上点播学习，及时复习当日所学知识。本实用新型的数字化监控网络应用系统，采用全网络布线方式，可直接利用现有的局域网接入，设备之间的连接仅需一根普通网线即可，无需视频线、音频线、控制线等其它额外线材。本实用新型能够实现在远程视频监控的同时，实时采集教室、会议室、报告厅等演示场所的视频信息、音频信息以及演示电脑的屏幕信息，录制为网页课件并在网上直播。
权利要求1.一种数字化监控网络应用系统，其特征在于，该数字化监控网络应用系统包括现场演示端、监控中心、点播客户端以及直播客户端，所述现场演示端包括视频采集单元和音频采集单元，其连接到音视频分配器；录制单元和直播单元，所述音视频分配器将来自所述视频采集单元和音频采集单元的信号均分为两路，一路连接到编码器，以将视频图像和音频信号数字化，另一路连接到所述录制单元和所述直播单元；演示单元，其与所述录制单元和所述直播单元连接，以将所述演示单元的演示文档传输到所述录制单元和所述直播单元中。
2.根据权利要求1所述的数字化监控网络应用系统，其特征在于，所述监控中心包括服务器、解码器、监控显示单元，所述服务器接收来自所述编码器、所述录制单元和所述直播单元的信号，所述服务器能够将信号输送到所述解码器，以对信号进行解码，转换为模拟信号，所获得的模拟信号被输送到所述监控显示单元。
3.根据权利要求2所述的数字化监控网络应用系统，其特征在于，所述点播客户端和所述直播客户端通过网络连接到所述服务器，以从所述服务器获取信息资料。
4.根据权利要求1所述的数字化监控网络应用系统，其特征在于，所述视频采集单元是网络摄像机。
5.根据权利要求2所述的数字化监控网络应用系统，其特征在于，所述编码器为网络视频编码器，所述解码器为网络视频解码器。
6.根据权利要求2所述的数字化监控网络应用系统，其特征在于，所述录制单元包括视频采集卡，对来自所述音视频分配器的视频流和音频流进行编码压缩，所述录制单元还对所述演示单元的屏幕进行动态捕捉，将现场演示过程录制为三分屏或四分屏的课件，录制格式为通用HTML网页格式，并以单播或组播方式通过网络将课件输送给所述服务器。
7.根据权利要求2所述的数字化监控网络应用系统，其特征在于，所述直播单元对所示演示单元的屏幕进行动态捕捉，然后编码压缩，以组播形式通过网络述送到所述服务器， 所述服务器将接收到的所述演示单元的屏幕画面与从所述编码器发送来的现场的视频信号、音频信号组成三分屏，以网页形式在网上直播。
8.根据权利要求4所述的数字化监控网络应用系统，其特征在于，所述网络摄像机为网络一体化球机。
专利摘要本实用新型涉及一种数字化监控网络应用系统，其包括现场演示端、监控中心、点播客户端以及直播客户端。现场演示端包括视频采集单元、音频采集单元、录制单元和直播单元。音视频分配器将来自视频采集单元和音频采集单元的音视频信号各分为两路，一路连接到编码器，以将视频图像和音频信号数字化，另一路连接到录制单元和直播单元；演示单元与录制单元和直播单元连接，以将演示文档传输到录制单元和直播单元中。本实用新型能够实现在远程视频监控的同时，实时采集教室、会议室、报告厅等演示场所的视频信息、声音以及演示电脑的屏幕信息，录制为网页课件并在网上直播。
文档编号H04L29/08GK202077141SQ20112015651
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月17日 优先权日2011年5月17日
发明者张洪波, 樊登虎, 郭荣玉 申请人:张洪波, 樊登虎, 郭荣玉