189 8069 5689
近一两年，智能家居概念兴起，智能家居的内容，从现状来看，大多体现在对家电设备的远程控制以及自动化控制上面，其实，对家电设备的控制只是智能家居部分内容，家庭的安防监控以及视频交互将是智能家居中不可或缺的内容。
创新互联始终坚持【策划先行，效果至上】的经营理念，通过多达10多年累计超上千家客户的网站建设总结了一套系统有效的全网营销解决方案，现已广泛运用于各行各业的客户，其中包括：展览展示等企业，备受客户赞许。
安防监控能够使业主能够在屋内观察到门外以及小区门口的情况，能够及时地获取来访人员的情况，这在别墅或者高档小区里是非常有必要的。
视频交互能够使屋内的业主能够与远方的家人进行亲密沟通，这包括远程的视频电话、视频留言以及照片分享等。考虑到当今中国人口老龄化现状，而年轻人由于工作原因大多在外地，因此这项功能在用户体验上要更多地考虑中国老龄化人口的感受，要比在手机以及在平板上更加便捷，要让老年人很方便地使用，这项功能才有价值。
一、视频交互
承载视频交互和监控功能的实体就是中控平板电脑，如下图所示。系统分为三个部分：视频接口板、平板电脑、以及电话听筒。中控平板电脑与一般平板电脑区别在于，它能够接受视频输入，可以是模拟视频输入，也可以是HD-SDI输入（模拟高清），模拟视频相对于网络摄像机而言，具有传输延迟短的特点，而且HD-SDI的视频信号能够达到百万高清的分辨率。视频输入是以接口板的形式与平板电脑连接的，这样平板电脑可以单独取出来，用于娱乐以及游戏目的。另外，平板电脑的右边是一个类似座机的电话听筒。很多老年人不习惯使用触摸屏，他们习惯于拿起话筒就能通话，因此，我们设立了电话听筒，当有视频电话呼叫时，户主只需拿起听筒即可完成视频通话。
图 智能家居中中控平板的构成
下面以2个情景为出发点，设想一下中控平板如何承载视频交互的功能：
情景1：（视频通话）
外地的子女给父母打电话时，父母只需像接座机电话那样拿起听筒，电话接通后，远方的子女可以使用手机的APP远程操控中控平板，开启视频通话功能，中控平板的前置摄像头会自动打开，从而实现视频通信。在这个情景中，父母只需向往常一样接通电话即可，不需要任何的按键或者触摸屏操作，即可实现视频通话，比用平板或者手机要方便得多。打电话时仍然使用3G网络，确保通话流程，视频通信则使用wifi网络。
情景2：（远程照片分享）
子女如果只是想把照片（小孩照片或者旅游照片）分享给父母时，可以使用手机app发照片到远程中控平板上，中控平板会自动播放照片或者视频，此时，该中控平板就相当于一个数码相框，数码相框的内容可以由远方的子女更新，父母只需观看即可。
中控平板电脑一般安装于墙上，可以取代对讲机或者门控机。中控平板电脑既可以充当传统安防监控的角色，又可以实现交互极为简便的视频交互功能，起到了家庭成员感情沟通桥梁的作用，更接地气，将使智能家居能够真正地被用户所接收。
二、安防监控
传统的安防监控需要有摄像头、硬盘录像机、以及显示器，这套系统体积庞大，不适合安装在家居环境中。我们使用中控平板电脑即可实现传统的安防监控功能，硬盘录像机和显示器的功能可以被中控平板替代，由于OMAP4 有1080p High profile的编解码能力，我们看一下OMAP4可以驳接的摄像头组合：
组合1 | 四路模拟视频，其中CSI2A（两路），CSI2B（两路） |
组合2 | 两路模拟高清HD-SDI，其中CSI2A 1路，CSI2B 1路 |
组合3 | 两路网络高清摄像头 |
由于OMAP4的视频编解码是在IVA-HD硬件中完成的，其双核A9的CPU资源仍然可以用来运行android系统以及其他计算。
传统的监控系统会一直编码以及存储视频流，这样需要海量的硬盘进行存储，但考虑到家居环境的特殊性，其实不需要一直存储视频流。设想这样一个情景，当一个摄像头在监控家庭的门口环境时，那么只有视频流中有物体在动时，才需要存储视频流。因此，我们可以使用图像分析的方法进行视频移动帧检测，通过分析，如果视频流中有物体移动，中控平板才会编码以及存储视频流，这样可以大大降低所需的存储空间。考虑到OMAP4在编码时，其CortexA9的CPU资源是闲置的，因此可以使用CPU资源进行视频分析。
因此，家居中控平板所搭载的监控系统是一种智能的、轻量级的系统，其成本更加低，因此它将有力地提升智能家居系统的实用价值。
三、具体实施方案
整个系统的关键在于中控平板电脑，其软件环境为Android系统，我们需要对Android系统做一下两个方面的改造。
交互方面的改造
Android系统是以触摸输入为主的，我们要将其改造，使用按键或则听筒即可完成视频交互。比如当有时电话进来时，用户只需摘下听筒即可实现视频连接的简历，同样，当用户需要主动发起视频通话时，也只需要简单的2,3个按键操作即可完成整个动作。
监控系统与android系统的整合
Android系统在设计之初是没有考虑监控需求的，因此我们需要将监控系统整合到Android系统中，实现监控摄像头的视频预览、编码以及存储功能。具体来说，这设计到Android多媒体子系统stagefright的修改。
四 BOM成本以及对比
我们将监控系统与视频交互系统整合在一起，成本极具优势，下表列出了与传统方案的对比：
BOM成本比对 | 本文方案 | 传统方案（监控系统+平板） |
模拟摄像头2个 | 模拟摄像头2个 | |
OMAP4平板1个 | 平板1个 | |
无 | DVR | |
无 | 显示器 | |
软件性能 | ||
适合于老年人的交互系统 | 典型的触摸屏系统，不适合老年人使用 | |
集成智能视频分析 | 无智能视频分析，若引入，还需额外成本 | |
可扩展性 | ||
可在中控平板中加入蓝牙、zigbee功能，实现智能家居的其他功能 | 无法扩展。 |
上表综合对比了成本、软件性能以及可扩展性，本文的方案很适用于推广到智能家居系统中，其所实现的交互系统改造，智能的视频分析，将使智能家居用户体验上升到一个新的层次，实现真正有用的智能化。