[发明专利]一种地铁乘客紧急通讯的音视频合成及同步播放方法

说明书

技术领域

本发明属于嵌入式计算机领域，涉及一种地铁乘客紧急通讯的音视频合成及同步播放方法。

背景技术

随着国民经济的不断发展，我国的城市化进程也在逐步加快，经济发展，车辆不断增加，城市路面交通系统面临前所未有的压力，迫切需要发展地下公共交通来缓解城市交通拥堵的压力。地铁这种动力大、不占用地面空间的交通运输设施，正在大中城市建设中悄然兴起，并成为解决城市交通问题的最佳选择。与此同时地铁的安全性问题也愈发引起人们重视，传统的车载视频监控系统大多仅有视频没有音频，这就使得紧急事件发生后，调查人员无法获得事件发生时的全部信息，造成事件调查的不便。部分车载视频监控系统中设计有音频模块，但是存在着系统存储有大量无用音频、存储空间浪费的问题，所以需要引入列车紧急通讯的音视频合成以及同步播放方法来解决这一问题。

车载视频监控系统为司机及运营控制中心提供了在驾驶室或者运行控制中心OCC(Operation Control Centre)监控客室乘客及两端司机室状况的功能。如图1所示，系统由驾驶室中的司机室监控触摸显示屏TLCD(CCTV Touch LCD)、工业交换机Switch、多功能车辆总线MVB(Multifunction Vehicle Bus)、车辆数字摄像储存器(Train-borne Digital Video Recorder，TDVR)、车载摄像头Camera、乘客紧急通讯单元(Passenger Emergency Communication Unit，PECU)以及客室广播控制器模块Controller等七个部分组成，其中TLCD、TDVR、Controller以及Camera通过Switch相连，PECU与Controller通过MVB相连。系统能够对列车司机室和客室的所有Camera拍摄的视频信号进行连续记录，为事后调查提供依据。

Camera采用彩色固定式半球形车载摄像头，仅采集视频数据，输出的信号经由集成在客室广播控制单元PACU(PA Amplifier&Video Control Unit)中的编码器编码转为数字信号后，通过内部以太网络进行传输，并保存在司机室TDVR的硬盘中。Camera的基本视频流格式分为子码流与主码流，子码流的分辨率为320×288，每秒数据量512KB，主码流的分辨率为704×576，每秒数据量1MB。客室工业交换机Switch集成在客室广播控制单元PACU中。司机室工业交换机Switch集成在地铁广播与视频控制单元ACSU(Train-borne Announcement&Video Control System Unit)中。

当车载视频监控系统开始运行，TLCD上电启动之后通过ping指令查看内部以太网络内全部Camera的在线状态，然后根据在线状态向TDVR发送取全车在线Camera子码流命令，TDVR收到该命令之后发送取流命令，与全车在线的Camera建立连接，根据实时流传输协议RTSP获取H.264格式的视频数据存入TDVR的视频文件夹中。视频数据以帧为单位存储，用时间戳来标识记录该视频帧的时刻，各个不同Camera的视频帧在TDVR中以不同编号加以区分。为了节省TDVR的存储空间，不需要录制音频数据，TDVR中只存在视频文件夹。

在客室内出现紧急情况或发生突发事件时，乘客可按下设置在客室紧急报警器上的按钮，并通过紧急报警器的内藏式麦克风实现与司机的对话，这一过程称为乘客紧急通讯PECU报警过程。乘客触发PECU报警跟司机室通过MVB建立通话连接时，TLCD向TDVR发送取该PECU对应的Camera主码流的命令，TDVR收到该命令之后便开始取该Camera主码流存入TDVR的视频文件夹中。为了管理人员在事后能更好地了解报警当时的情形，此时需要Controller录制PECU报警的音频文件，并存储在Controller音频文件夹中。当通话完毕后停止录制音频文件，PECU报警过程结束。TDVR每隔20分钟便会通过内部以太网遍历Controller音频文件夹，如果发现其中有不同于其自身音频文件夹中的音频文件，便将该音频文件复制进其自身音频文件夹中，完成TDVR与Controller二者内部音频文件的同步。因此TDVR中存在两个文件夹，一个存储H.264格式的视频文件，一个存储wav格式的音频文件，在使用PC上位机调取PECU报警时刻视频的过程中需要将二者合成。