[发明专利]多功能计算机远程视频监控系统

说明书

本发明是利用现有的公用电话网和计算机相结合，自适用多值量化的亚抽样块截断编码和国际电联的H.263建议的标准格式和多功能探测器、控制器相结合，用软件压缩传送视频图像与报警信号，实现视频监控和自动报警。是一种既灵活、又可靠廉价的多功能计算机远程视频监控系统。

现有的防盗、防劫报警装置分为两类：一类是只传送报警信号。当发生了盗、劫事件时，只报警，不能保留现场图像。其缺点破案难。另一类是用专用收、发射机，并铺设专用电缆传送图像，其造价昂贵，铺设电缆困难，难于推广。

本发明的目的提供一种利用公用电话网、计算机、多功能探测器、控制器相结合，既灵活，又可靠，廉价实用的多功能计算机远程视频监控和报警系统。

本发明由探测器1计算机、2视频输入器、3调制/解调器4、电活网5、计算机6、调制器7、控制器8、视频输入器9组成(见图1)。

本系统的探测器是由红外传感器11放大器12和多功能控制器13组成(见图2)。它是一种能接收人体移动产生的红外辐射变化，从而发出控制信号的装置。当安装上探测器后，在计算机关闭的情况下，人或动物(灵敏度可调)进入探测区域，它能自动启动计算机和图像输入设备，摄下现场图像，自动拨通电话，将图像和报警信号传送到目的地。当人或动物离开探测区时，它能够自动关闭计算机。本探测器具有三种控制功能：a灵敏度控制，b持续时间控制，c探测区域大小控制。

本系统使用的计算机，装有视频采样卡、图像编码软件和通信软件。其特征：视频采样卡采集的图像数据通过PCI总线直接送入计算机内存，用自适应多值量化的亚采样块截断编码将图像数据用软件压缩80-100倍，从而便于图像在计算机内存贮和在电话网中传送。

本发明的自适应多值量化的亚采样块截断编码器由分块器21a.b，亚采样器22a.b，量化判决器23a.b，量化器24和复合器25组成(见图3)，分块器a是将输入图像原始数据ox(h)分成16×16大小X1(n)亚抽样器22a，是将输入图像X1(n)进行1/4亚抽样，抽样后把16×16的X1(n)变成8×8的Sx1(n)。

量化判决器23a是根据图值QT，判决SX1(n)是单值量化，还是多值量化，其中 QT = 1 / 64 Σ 0 ≤ i < 64 SX 1 ( i ) ]]>

分块器21b是将不能单值量化的16×16图像块X1分成4个8×8大小的块。

亚抽样器22b是进行1/2亚抽样。

量化判决23b和量化器是判决进行二值量化还是四值量化。

本发明的自适用多值量化的亚采样块截断解码器由分解器26，逆量化器27、插值28和合成器29组成(见图4)

逆量化器27是按照分辩率矩阵B(n)对重建值RL进行二值量化和四值逆量化。

插值是按照下式对sx(n)象素灰度值取其周围素的平均值。

I(i,j)=1/4[I(i-1,j)+I(i,j-1)+I(i+1,j)+I(i,j+1)}

其中，I(i,j)表示坐标为(i,j)的象素的灰度值。

本系统的控制器的功能是：能自动开启(或唤醒)计算机。当安装上控制器后，在计算机关闭的情况下，只要有电话振铃声进来，它能自动启动计算机，接收图像数据，报警信号和远程监守等。当完成接收工作后，它能自动关闭计算机，以实现无人值守和远程视频监控。

本发明与现有的远程监控系统相比，具有以下优点：

(1)视频图像采用软件压缩，收发数据用软件实现，系统安装容易，操作简单，便于成批生产。

(2)由于压缩和收发端都用软件实现，成本低。

(3)采用软件纠错，数据传送可靠。

(4)图像格式具有SUB-QCIF,QCIF,CIF可选，每秒传送5-10帧。

(5)根据用户要求，计算机型号，调制/解调器可选。