分布式多畫面監視設備

新疆維吾爾自治區廣播電視局農村公共服務管理中心

一、分布式多畫面監測設備工作原理

多畫面顯示在不同領域有著廣泛的應用，畫面顯示數量從數十個到數百個，使用單臺設備對設備的硬件性能要求極高，所帶來的成本急劇上升，即使這樣所用的通用處理器性能也達不到同時解碼處理數百個畫面的要求，因此在設計中不僅要考慮開發成本、設備成本，還要考慮到具有良好的伸縮性。

采用分布式處理的技術路線，使用多個處理器，每個處理器只處理有限個畫面，選用工業級處理器，在保證可靠性的前提下，通過處理器的堆疊可以實現處理畫面的數量線性增加，而研發成本、設備成本和維護成本可以大大降低。

二、分布式多畫面監測設備的設計與實現

(一)硬件架構

選用1塊工控模塊做為主控模塊，分別訪問8個子模塊提供的HTTP服務，每個HTTP服務中包含了6個子畫面，將8個子模塊處理的視頻畫面合成后得到48路視頻畫面，并在1臺顯示器上進行顯示。

主模塊的VGA接口、HDMI接口、音頻輸出接口都引到設備的輸出接口，各個模塊的以太網接口都延伸為設備的以太網接口。(見圖1)

圖1 分布式多畫面監視設備原理圖

(二)軟件架構

子模塊上的對應的6個節目畫面位置，支持每個畫面的位置可以對應多個不同的節目，具體對應的多個不同節目畫面體現在配置文件中。當畫面位置A對應多個節目畫面顯示時，只顯示所對應的多個節目畫面中的一個，具體工作時受主模塊控制，可以在畫面位置A處隨時手動選擇顯示多個節目畫面中的哪一個。

主模塊上運行控制軟件，控制軟件訪問子模塊的HTTP視頻服務，將獲得的視頻信號再拼接成一個完整的顯示在一塊顯示屏上的由48個視頻節目組成的完整畫面，并通過VGA接口、HDMI接口將包含了48個節目畫面的完整畫面視頻輸出給顯示器或數字電視去顯示。

主模塊同時接收各個子模塊解碼軟件發出的各個節目的實時報警信息，在保存這些信息的過程中，根據軟件的設置進行聲、光報警操作。

主模塊上運行的控制軟件，支持鼠標右鍵彈出菜單操作，彈出菜單根據需要進行設計，鼠標在彈出菜單上左鍵單擊某個菜單項會執行相應的操作。在48畫面的任一畫面處雙擊鼠標左鍵，執行在全屏上顯示被雙擊畫面處的節目。在全屏顯示某一節目的情況下，再次雙擊鼠標左鍵，執行返回到48畫面顯示狀態。(見圖2)

圖2 分布式多畫面監視設備工作截圖

三、結束語

分布式多畫面監視設備，大大降低了設備的開發成本，提高了系統的可靠性，即使某一個模塊出現故障，也不會對其它模塊工作產生影響，同時也使設備的維護成本得到了合理的控制。當某個模塊出現故障時，可以快速更換，提高了維護時效，滿足了發射臺站監測中心對各發射節目的監視需求。