專利名稱：網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種全數(shù)字、兼有音頻輸出和報(bào)警控制輸出的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。 屬于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
視頻監(jiān)控系統(tǒng)以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場(chǎng)合。目前市場(chǎng)上 存有的產(chǎn)品有模擬視頻監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控。傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展已經(jīng)非常成 熟，性能穩(wěn)定，多以模擬攝像頭采集模擬視頻信號(hào)，然后通過(guò)同軸電纜傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，由 于信號(hào)在傳輸過(guò)程中不可避免地受到各種干擾以及信號(hào)的衰減，長(zhǎng)距離傳輸存在一定的困 難，采用雙絞線和模擬光纖傳輸解決了長(zhǎng)距離傳輸問(wèn)題，但增加了系統(tǒng)的成本。另外由于 模擬信號(hào)傳輸通常采用基帶方式進(jìn)行，使得攝像機(jī)和監(jiān)控終端的結(jié)構(gòu)只能采用一對(duì)一的形 式。使得整個(gè)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，增加了綜合布線的成本，如果需要對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行控 制，還需外加控制線路。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)十分普及。視頻監(jiān)控 系統(tǒng)正向網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和智能化的方向發(fā)展，其中，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(IPCAM)將是網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視 頻監(jiān)控的重要組件。它集成了視頻采集、圖像處理、視頻壓縮等功能，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以將 影響和聲音傳至世界任何地方，且遠(yuǎn)端的瀏覽者無(wú)需使用任何專業(yè)軟件，只要標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò) 瀏覽器就可同步監(jiān)控前端的影像與聲音，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。通過(guò)管理軟件，還可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上多點(diǎn) 監(jiān)看，本地錄像，回放等功能，且監(jiān)控點(diǎn)數(shù)可任意擴(kuò)充?，F(xiàn)階段市場(chǎng)上的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)一般由鏡頭、圖像傳感器、聲音傳感器、 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(嵌入式芯片)、外部報(bào)警、控制接口等部分組成。所述網(wǎng)絡(luò)攝 像機(jī)內(nèi)置的嵌入式芯片采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。所述鏡頭傳送來(lái)的視頻信號(hào)經(jīng)A/D模數(shù) 轉(zhuǎn)換器數(shù)字化后由高效壓縮芯片壓縮，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)上用戶可以直接用瀏 覽器觀看Web服務(wù)器上的攝像機(jī)圖像。可以看到現(xiàn)有技術(shù)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的前端需要有A/D模 數(shù)轉(zhuǎn)換芯片對(duì)傳感器輸出的模擬圖像進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，A/D模數(shù)的轉(zhuǎn)換會(huì)就會(huì)使輸出圖像 的質(zhì)量變差，而且增加A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片就存在了設(shè)備的成本高、系統(tǒng)變復(fù)雜等問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，可以直接讀取圖像傳感器的數(shù)字信 號(hào)，與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間直接進(jìn)行數(shù)字通信，以減少圖像信號(hào)的損失。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案其特征是CCD電荷耦合元件圖像傳感器模組的信號(hào) 輸出端與多媒體應(yīng)用處理器的信號(hào)輸入端對(duì)應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器的第一信號(hào)輸入/ 輸出端與音頻編解碼器的信號(hào)輸出/輸入端對(duì)應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器的第二信號(hào)輸入 /輸出端與網(wǎng)絡(luò)控制器的信號(hào)輸出/輸入端對(duì)應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器的第三信號(hào)輸入/ 輸出端與報(bào)警控制器的信號(hào)輸出/輸入端對(duì)應(yīng)相接，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與現(xiàn)有技術(shù)相比具體表現(xiàn)在，(1)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)傳送的H. 264壓縮數(shù)字視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)格式的視頻流，圖像能達(dá)到D1 (720X576)格式的分辨率，所有的圖像都能在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。(2)采用CCD電荷耦合元件圖像傳感器作為圖像信號(hào)采集器件，并采集傳感器的 數(shù)字信號(hào)直接輸入至多媒體應(yīng)用處理器。(3)能同時(shí)將視頻信號(hào)，音頻信號(hào)，報(bào)警控制信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。
附圖1是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
對(duì)照附圖1，其結(jié)構(gòu)是CCD電荷耦合元件圖像傳感器模組1的信號(hào)輸出端與多媒 體應(yīng)用處理器2的信號(hào)輸入端對(duì)應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器2的第一信號(hào)輸入/輸出端與 音頻編解碼器3的信號(hào)輸出/輸入端對(duì)應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器2的第二信號(hào)輸入/輸 出端與網(wǎng)絡(luò)控制器4的信號(hào)輸出/輸入端對(duì)應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器2的第三信號(hào)輸入 /輸出端與報(bào)警控制器5的信號(hào)輸出/輸入端對(duì)應(yīng)相接。CCD電荷耦合元件圖像傳感器模組1內(nèi)含光學(xué)系統(tǒng)，接收光學(xué)系統(tǒng)信號(hào)，輸出符 合ITU-REC656國(guó)際電信協(xié)會(huì)視頻標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻信號(hào)，CCD電荷耦合元件圖像傳感器模組 1通過(guò)FPC排線與多媒體應(yīng)用處理器相接，利用多媒體應(yīng)用處理器作為視頻編碼芯片對(duì)采 集到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行H. 264壓縮數(shù)字視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)格式的壓縮，然后將數(shù)據(jù)傳輸至網(wǎng)絡(luò) 控制器，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制器，將圖像數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心；同時(shí)多媒體應(yīng)用處理器接報(bào)警控制 器，以及接音頻編解碼器3，將現(xiàn)場(chǎng)采集到的報(bào)警信號(hào)和音頻信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到中心。根據(jù)要求，可以輸出最高D1 (720X576)格式分辨率H. 264編碼的圖像，或者根據(jù) 網(wǎng)絡(luò)流量，調(diào)整數(shù)字圖像的輸出碼率，自動(dòng)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀況。CCD電荷耦合元件圖像傳感器模 組由ICX409CXD圖像傳感器、CXA2096CXD前端放大器和CXD3172CXD視頻信號(hào)處理器芯片 組成圖像輸出電路，ICX409CXD圖像傳感器和CXA2096CXD前端放大器組成光學(xué)信號(hào)輸出電 路，給CXD3172C⑶視頻信號(hào)處理器提供原始視頻信號(hào)，CXD3172C⑶視頻信號(hào)處理器的P8 P15引腳輸出YUV亮度色度分離顏色編碼方法的數(shù)字視頻信號(hào)；DCK數(shù)字時(shí)鐘輸出引腳輸出 數(shù)字圖像時(shí)鐘信號(hào)；這組信號(hào)送到多媒體應(yīng)用處理器。多媒體應(yīng)用處理器采用i. mx27多媒體應(yīng)用處理器，該電路接收符合ITU-REC656 國(guó)際電信協(xié)會(huì)視頻標(biāo)準(zhǔn)的YUV亮度色度分離顏色編碼方法的數(shù)字視頻信號(hào)以及圖像時(shí)鐘 信號(hào)，并將每幀圖像實(shí)時(shí)壓縮成H. 264數(shù)據(jù)，形成H. 264壓縮數(shù)字視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù) 流，并將它打包成TCP傳輸控制協(xié)議數(shù)據(jù)包，接收?qǐng)?bào)警控制器輸入的報(bào)警信號(hào)以及音頻編 解碼芯片輸入的數(shù)字音頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)打包后，同視頻數(shù)據(jù)流一并通過(guò)Mil介質(zhì)無(wú)關(guān)接口，送 往網(wǎng)絡(luò)控制器。音頻編解碼器采用WM8974單聲道音頻編解碼芯片，該電路將分別連接麥克風(fēng)和 揚(yáng)聲器，將麥克風(fēng)上采集到音頻信號(hào)編碼成數(shù)字信號(hào)傳送至多媒體應(yīng)用處理器，將多媒體 應(yīng)用處理器接收到數(shù)字信號(hào)解碼為音頻信號(hào)輸出至揚(yáng)聲器，WM8974單聲道音頻編解碼芯片 將連到i. mx27多媒體應(yīng)用處理器的SSI同步串行接口，在imx27的控制下實(shí)現(xiàn)雙向語(yǔ)音通
信 °網(wǎng)絡(luò)控制器采用RTL820110/100M以太網(wǎng)物理層交換芯片，該電路將多媒體應(yīng)用處理器通過(guò)Mil介質(zhì)無(wú)關(guān)接口送來(lái)的TCP傳輸控制協(xié)議數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成脈沖電流信號(hào)，并通過(guò)變壓器，將信號(hào)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上去，由石英晶體、二只電 容組成振蕩電路，提供網(wǎng)絡(luò)接口電路的工作時(shí)鐘。報(bào)警控制器采用SP3485RS-485收發(fā)器和MAX3232RS-232收發(fā)器，該電路接收外部 報(bào)警器件的報(bào)警信號(hào)，根據(jù)報(bào)警器件的采用的傳輸方式分別通過(guò)485傳輸或232傳輸，接收 到的報(bào)警信號(hào)傳送到多媒體應(yīng)用處理器，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將信號(hào)傳至監(jiān)控中心。CCD電荷耦合元件圖像傳感器模組，用于獲取視頻數(shù)據(jù)；多媒體應(yīng)用處理器，用于 對(duì)包括音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與外部設(shè)備進(jìn)行通信；音頻編 碼解碼器，用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行編碼并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送同時(shí)解碼網(wǎng)絡(luò)傳送回的語(yǔ) 音信號(hào)，完成語(yǔ)音通信；網(wǎng)絡(luò)控制器，用于將多媒體應(yīng)用處理器通過(guò)有線方式與網(wǎng)絡(luò)連接； 報(bào)警控制器，用于接收現(xiàn)場(chǎng)的報(bào)警控制信號(hào)并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是基于內(nèi)部數(shù)字接口的。
權(quán)利要求1.網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，其特征是CCD電荷耦合元件圖像傳感器模組的信號(hào)輸出端與多媒體應(yīng) 用處理器的信號(hào)輸入端對(duì)應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器的第一信號(hào)輸入/輸出端與音頻編解 碼器的信號(hào)輸出/輸入端對(duì)應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器的第二信號(hào)輸入/輸出端與網(wǎng)絡(luò)控 制器的信號(hào)輸出/輸入端對(duì)應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器的第三信號(hào)輸入/輸出端與報(bào)警控 制器的信號(hào)輸出/輸入端對(duì)應(yīng)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，其特征是CCD電荷耦合元件圖像傳感器模組輸 出的數(shù)字視頻信號(hào)，通過(guò)FPC排線與多媒體應(yīng)用處理器相接，利用多媒體應(yīng)用處理器作為 視頻編碼芯片對(duì)采集到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行H. 264壓縮數(shù)字視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)格式的壓縮，然后 將數(shù)據(jù)傳輸至網(wǎng)絡(luò)控制器，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制器，將圖像數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心；同時(shí)多媒體應(yīng)用 處理器接報(bào)警控制器以及接音頻編解碼器，將現(xiàn)場(chǎng)采集到的報(bào)警信號(hào)和音頻信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò) 傳送到中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，其特征是CXD電荷耦合元件圖像傳感器模組包 括ICX409CXD圖像傳感器、CXA2096CXD前端放大器和CXD3172CXD視頻信號(hào)處理器芯片，其 中ICX409CXD圖像傳感器和CXA2096CXD前端放大器和圖像輸出電路組成光學(xué)信號(hào)輸出電 路，給CXD3172CXD視頻信號(hào)處理器提供原始視頻信號(hào)，CXD3172CXD視頻信號(hào)處理器的P8 P15引腳輸出YUV亮度色度分離顏色編碼方法的數(shù)字視頻信號(hào)；DCK數(shù)字時(shí)鐘輸出引腳輸出 數(shù)字圖像時(shí)鐘信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型是基于內(nèi)部數(shù)字接口的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，其特征是CCD電荷耦合元件圖像傳感器模組的數(shù)字信號(hào)輸出端與多媒體應(yīng)用處理器的信號(hào)輸入端對(duì)應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器的第一信號(hào)輸入/輸出端與音頻編解碼器的信號(hào)輸出/輸入端對(duì)應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器的第二信號(hào)輸入/輸出端與網(wǎng)絡(luò)控制器的信號(hào)輸出/輸入端對(duì)應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器的第三信號(hào)輸入/輸出端與報(bào)警控制器的信號(hào)輸出/輸入端對(duì)應(yīng)相接，優(yōu)點(diǎn)直接采用CCD傳感器模組的數(shù)字接口，避免了普通網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)設(shè)計(jì)中模擬視頻與數(shù)字視頻轉(zhuǎn)換時(shí)的信號(hào)損失。圖像達(dá)到D1(720×576)格式的分辨率，圖像都能在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。同時(shí)將視頻信號(hào)，音頻信號(hào)，報(bào)警控制信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。
文檔編號(hào)H04N7/18GK201781582SQ20102051337
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者衛(wèi)剛, 張夢(mèng)杰, 王強(qiáng), 王歆, 費(fèi)章君, 陸國(guó)強(qiáng), 陳飛凌 申請(qǐng)人:南京南自信息技術(shù)有限公司