專利名稱：一種基于數(shù)字化電視的視頻監(jiān)控及報(bào)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于視頻監(jiān)控及數(shù)字電視領(lǐng)域。涉及一種利用數(shù)字化電視和監(jiān)控探頭對(duì)特定場(chǎng)景進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)動(dòng)態(tài)異常狀況自動(dòng)報(bào)警的基于數(shù)字化電視的視頻監(jiān)控及報(bào)警裝置。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展和人民生活水平的提高，視頻監(jiān)控設(shè)備在中高檔住宅小區(qū)日益普及。傳統(tǒng)視頻監(jiān)控設(shè)備一般由攝像頭，監(jiān)視器、錄像機(jī)、視頻轉(zhuǎn)換器和畫面處理器等組成，監(jiān)控過(guò)程一般需要專人監(jiān)視實(shí)時(shí)視頻或者錄像視頻。所以，它主要適用于重要場(chǎng)所，公共場(chǎng)所等有專人負(fù)責(zé)監(jiān)控的場(chǎng)合的集中監(jiān)控。
而對(duì)于普通小區(qū)和獨(dú)立住戶，傳統(tǒng)視頻監(jiān)控設(shè)備存的下列缺點(diǎn)阻礙了它的普及1)整套專門設(shè)備昂貴的價(jià)格。
2)設(shè)備的非智能化導(dǎo)致需要專人不間斷地觀察監(jiān)視器，才能保證監(jiān)控的有效性。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)前文所述傳統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于，提供一種低成本，高效率的基于數(shù)字化電視的視頻監(jiān)控及報(bào)警裝置，該裝置適用于家用視頻監(jiān)控及報(bào)警，能夠?qū)崿F(xiàn)家用車庫(kù)，走廊以及庫(kù)房等場(chǎng)所的安全防護(hù)。
本實(shí)用新型是基于DTV100數(shù)字視頻掃描格式轉(zhuǎn)換芯片的數(shù)字化電視的應(yīng)用。DTV100是西安交通大學(xué)SoC設(shè)計(jì)中心自主開發(fā)并成功流片的一款數(shù)字視頻掃描格式轉(zhuǎn)換芯片，它的內(nèi)部OSD(on screen display)屏幕顯示、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和畫中畫等功能是本實(shí)用新型的重要組成部分。
為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種基于數(shù)字化電視的視頻監(jiān)控及報(bào)警裝置，該裝置至少包含有電視機(jī)中的數(shù)字視頻處理芯片、圖像輸出模塊，所述的視頻處理芯片內(nèi)有OSD屏幕顯示模塊和顯示模式控制模塊，其特征在于，還包括有以下模塊一視頻攝取模塊，用于采集攝像機(jī)或攝像頭攝取監(jiān)視場(chǎng)景的視頻圖像；一視頻解碼模塊，用于將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號(hào)并輸出。
一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊，該模塊設(shè)置在視頻處理芯片中，用于對(duì)接收到的視頻進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)的數(shù)目和運(yùn)動(dòng)區(qū)域的范圍進(jìn)行檢測(cè)；一單片機(jī)控制模塊，用于接收到來(lái)自運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊的中信號(hào)，控制電視的圖像輸出模塊和報(bào)警裝置；一音頻報(bào)警裝置，該裝置通過(guò)聲音信號(hào)進(jìn)行報(bào)警；視頻攝取模塊與視頻解碼模塊連通，視頻解碼模塊與運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊連通，單片機(jī)控制模塊分別與運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊、OSD屏幕顯示模塊、顯示模式控制模塊以及音頻報(bào)警裝置連通。
本實(shí)用新型與傳統(tǒng)視頻監(jiān)控設(shè)備相比，具有以下特點(diǎn)1)、整套視頻監(jiān)控系統(tǒng)成本很低此種電視機(jī)的價(jià)格與市面上同等收視性能的電視機(jī)的價(jià)格相當(dāng)，用戶只需再配備攝像頭或者攝像機(jī)即可。目前有一種可以無(wú)線發(fā)射的彩色攝像頭及無(wú)線接收機(jī)，整套的市場(chǎng)零售價(jià)為140元人民幣。
2)、具備智能化警報(bào)功能，不需要專人對(duì)畫面進(jìn)行監(jiān)視。
3)、畫中畫顯示功能，可在用戶觀看電視節(jié)目的同時(shí)實(shí)時(shí)顯示監(jiān)控場(chǎng)景的視頻，避免因?yàn)檎`報(bào)而采取不必要的措施。
4)、多級(jí)靈敏度設(shè)置，滿足不同級(jí)別的安防需求。


圖1是該基于數(shù)字化電視的視頻監(jiān)控及報(bào)警裝置的模塊示意圖。
圖2～圖7是本實(shí)用新型的一種實(shí)現(xiàn)的電路結(jié)構(gòu)圖；其中圖2是DTV100視頻監(jiān)控方案原理圖，圖3是存儲(chǔ)器模塊的結(jié)構(gòu)圖，圖4是系統(tǒng)電源模塊圖，圖5是單片機(jī)控制模塊圖，圖6是DTV100數(shù)字視頻掃描格式轉(zhuǎn)換芯片圖，圖7是視頻解碼模塊圖。
以下結(jié)合附圖和幼兒室監(jiān)控實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。但本發(fā)明不限于此實(shí)施實(shí)例。
具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)用新型包含視頻攝取模塊，視頻解碼模塊，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊，OSD屏幕顯示模塊，顯示模式控制模塊，單片機(jī)控制模塊和音頻報(bào)警裝置，對(duì)被監(jiān)控場(chǎng)所的大面積運(yùn)動(dòng)進(jìn)行報(bào)警。其中，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊，OSD屏幕顯示模塊和顯示模式控制模塊包含在DTV100數(shù)字視頻掃描格式轉(zhuǎn)換芯片中，它和視頻解碼模塊，單片機(jī)控制模塊以及音頻報(bào)警模塊都包含在電視機(jī)中。視頻攝取模塊與視頻解碼模塊連通，視頻解碼模塊與運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊連通，單片機(jī)控制模塊分別與運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊、OSD屏幕顯示模塊、顯示模式控制模塊以及音頻報(bào)警裝置連通。
該裝置各個(gè)模塊功能如下視頻攝取模塊，利用攝像機(jī)或攝像頭等設(shè)備攝取被監(jiān)測(cè)場(chǎng)景的視頻，并傳送到電視機(jī)中的視頻解碼模塊。
視頻解碼模塊，將來(lái)自視頻攝取模塊的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號(hào)，并輸出到DTV100數(shù)字視頻掃描格式轉(zhuǎn)換芯片。
數(shù)字視頻掃描格式轉(zhuǎn)換芯片的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊，接收來(lái)自視頻解碼模塊的數(shù)字視頻信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，如果運(yùn)動(dòng)點(diǎn)的數(shù)目和運(yùn)動(dòng)區(qū)域的范圍大于預(yù)設(shè)的警戒值，則發(fā)送中斷信號(hào)到電視機(jī)的單片機(jī)控制模塊。警戒值可以由用戶自行通過(guò)單片機(jī)控制模塊進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了靈敏度可調(diào)。
電視機(jī)的單片機(jī)控制模塊，在接收到來(lái)自DTV100芯片的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊的中斷信號(hào)后，根據(jù)電視機(jī)的工作狀態(tài)，如果電視機(jī)當(dāng)前處于收視狀態(tài)，則分別發(fā)送指令到電視機(jī)的音頻報(bào)警裝置和DTV100芯片的OSD屏幕顯示模塊和圖像輸出模塊；如果電視機(jī)當(dāng)前處于待機(jī)狀態(tài)，則只發(fā)送指令到電視機(jī)的音頻報(bào)警裝置。此外，單片機(jī)控制模塊也是用戶對(duì)系統(tǒng)靈敏度進(jìn)行設(shè)置的接口。
OSD屏幕顯示模塊在接收到來(lái)自單片機(jī)的指令后，彈出文字框，提醒用戶注意被監(jiān)視場(chǎng)景的狀況。
顯示模式控制模塊，在接收到來(lái)自單片機(jī)的指令后，接收來(lái)自視頻解碼模塊的被監(jiān)控場(chǎng)景的視頻信號(hào)，并控制屏幕顯示進(jìn)入畫中畫模式，在主體畫面中顯示電視節(jié)目，而在小畫面中顯示被監(jiān)控場(chǎng)景的視頻。
音頻報(bào)警模塊，在接收到來(lái)自單片機(jī)的指令后，發(fā)出聲音提醒用戶注意被監(jiān)視場(chǎng)景的狀況。
當(dāng)幼兒獨(dú)自在幼兒室休息時(shí)，家長(zhǎng)打開監(jiān)控裝置后便可進(jìn)行其他活動(dòng)，不必再看守幼兒。
視頻攝取模塊由安裝在幼兒室合適位置的攝像機(jī)或攝像頭構(gòu)成。視頻探測(cè)設(shè)備攝取幼兒室的視頻，并傳送到電視機(jī)中的視頻解碼模塊。
視頻解碼模塊將來(lái)自視頻攝取模塊的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號(hào)，并輸出到DTV100數(shù)字視頻掃描格式轉(zhuǎn)換芯片。
數(shù)字視頻掃描格式轉(zhuǎn)換芯片的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊，接收來(lái)自視頻解碼模塊的數(shù)字視頻信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，如果運(yùn)動(dòng)點(diǎn)的數(shù)目和運(yùn)動(dòng)區(qū)域的范圍大于預(yù)設(shè)的警戒值，則發(fā)送中斷信號(hào)到電視機(jī)的單片機(jī)控制模塊。警戒值可以由用戶自行通過(guò)單片機(jī)控制模塊進(jìn)行設(shè)置，如果只需要在幼兒大范圍活動(dòng)的時(shí)候發(fā)出警報(bào)，則設(shè)置一個(gè)較高的警戒值，否則，如果幼兒的細(xì)微活動(dòng)都要進(jìn)行報(bào)警，則設(shè)置一個(gè)較低的警戒值。
電視機(jī)的單片機(jī)控制模塊，在接收到來(lái)自DTV100芯片的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊的中斷信號(hào)后，根據(jù)電視機(jī)的工作狀態(tài)，如果家長(zhǎng)正在收看電視，即電視機(jī)處于收視狀態(tài)，則分別發(fā)送指令到電視機(jī)的音頻報(bào)警裝置和DTV100芯片的OSD屏幕顯示模塊和圖像輸出模塊；如果家長(zhǎng)當(dāng)前未收看電視，即電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)，則只發(fā)送指令到電視機(jī)的音頻報(bào)警裝置。
OSD屏幕顯示模塊在接收到來(lái)自單片機(jī)的指令后，彈出文字框，提醒家長(zhǎng)注意幼兒的狀況。
顯示模式控制模塊，在接收到來(lái)自單片機(jī)的指令后，接收來(lái)自視頻解碼模塊的幼兒室的視頻信號(hào)，并控制屏幕顯示進(jìn)入畫中畫模式，在主體畫面中顯示電視節(jié)目，而在小畫面中顯示幼兒室的視頻。
音頻報(bào)警模塊，在接收到來(lái)自單片機(jī)的指令后，發(fā)出聲音提醒家長(zhǎng)注意被幼兒的狀況。
圖2～圖7是發(fā)明人給出的一種具體實(shí)施的電路圖，需要說(shuō)明的是，電路的構(gòu)成可以是多種方式，并不局限于該電路圖。
參見附圖2～7，其中圖2是DTV100視頻監(jiān)控方案原理圖，圖3是存儲(chǔ)器模塊的結(jié)構(gòu)圖，圖4是系統(tǒng)電源模塊圖，圖5是單片機(jī)控制模塊圖，圖6是DTV100數(shù)字視頻掃描格式轉(zhuǎn)換芯片圖，圖7是視頻解碼模塊圖。
該實(shí)施方案采用電視機(jī)負(fù)責(zé)接收來(lái)自視頻攝取模塊的視頻數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)可以是復(fù)合視頻數(shù)據(jù)或者Y/C視頻數(shù)據(jù)，并由視頻解碼模塊解碼后轉(zhuǎn)換成YUV數(shù)據(jù)格式提供給視頻轉(zhuǎn)換芯片DTV100處理。視頻轉(zhuǎn)換芯片DTV100用于視頻監(jiān)控(圖6)，并選用JMK公司W(wǎng)S-309A型視頻監(jiān)控?cái)z像頭作為視頻攝取模塊，由攝像頭輸出復(fù)合視頻數(shù)據(jù)。
視頻解碼模塊選用philips公司的SAA7114作為解碼器(圖7)，將復(fù)合視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字YUV數(shù)據(jù)，提供給視頻格式轉(zhuǎn)換芯片DTV100處理。DTV100檢測(cè)視頻數(shù)據(jù)中是否包含運(yùn)動(dòng)信息，運(yùn)動(dòng)信息的敏感度閾值可以由單片機(jī)控制模塊通過(guò)I2C總線設(shè)置。一旦DTV100檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)信息，將通過(guò)DTmove信號(hào)線向單片機(jī)控制模塊(Atmel公司的AT89C52，參見圖5)申請(qǐng)中斷。單片機(jī)控制模塊接收此事件后，可進(jìn)行聲音報(bào)警、鎖定并存儲(chǔ)當(dāng)前圖像和屏幕顯示報(bào)警等操作。視頻格式轉(zhuǎn)換芯片DVT100還和一個(gè)存儲(chǔ)器相連，存儲(chǔ)器模塊結(jié)構(gòu)參見圖3，用于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，本實(shí)施例采用的存儲(chǔ)器型號(hào)為MT48LC2M32A1S，當(dāng)然其他型號(hào)的存儲(chǔ)器也能夠使用。
圖5中的音頻報(bào)警裝置，由音頻電路和揚(yáng)聲器組成，獨(dú)立于電視機(jī)之外，這樣，當(dāng)電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，仍可通過(guò)聲音信號(hào)進(jìn)行報(bào)警。整個(gè)裝置由系統(tǒng)電源模塊(圖4)供電。
權(quán)利要求1.一種基于數(shù)字化電視的視頻監(jiān)控及報(bào)警裝置，該裝置至少包含有電視機(jī)中的數(shù)字視頻處理芯片、圖像輸出模塊，所述的視頻處理芯片內(nèi)有OSD(最好給出中文)屏幕顯示模塊和顯示模式控制模塊，其特征在于，還包括有以下模塊一視頻攝取模塊，用于采集攝像機(jī)或攝像頭攝取監(jiān)視場(chǎng)景的視頻圖像；一視頻解碼模塊，用于將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號(hào)并輸出。一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊，該模塊設(shè)置在視頻處理芯片中，用于對(duì)接收到的視頻進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)的數(shù)目和運(yùn)動(dòng)區(qū)域的范圍進(jìn)行檢測(cè)；一單片機(jī)控制模塊，用于接收到來(lái)自運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊的中信號(hào)，控制電視的圖像輸出模塊和報(bào)警裝置；一音頻報(bào)警裝置，該裝置通過(guò)聲音信號(hào)進(jìn)行報(bào)警；視頻攝取模塊與視頻解碼模塊連通，視頻解碼模塊與運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊連通，單片機(jī)控制模塊分別與運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊、OSD屏幕顯示模塊、顯示模式控制模塊以及音頻報(bào)警裝置連通。
2.如權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字化電視的視頻監(jiān)控及報(bào)警裝置，其特征在于，所述的單片機(jī)控制模塊還是用戶的接口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于數(shù)字化電視的視頻監(jiān)控及報(bào)警裝置，該裝置至少包含有電視機(jī)中的數(shù)字視頻處理芯片、圖像輸出模塊，所述的視頻處理芯片內(nèi)有OSD屏幕顯示模塊和顯示模式控制模塊，還包括有視頻攝取模塊、視頻解碼模塊、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊、單片機(jī)控制模塊和音頻報(bào)警裝置，視頻攝取模塊與視頻解碼模塊連通，視頻解碼模塊與運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊連通，單片機(jī)控制模塊分別與運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊、OSD屏幕顯示模塊、顯示模式控制模塊以及音頻報(bào)警裝置連通。適用于家用視頻監(jiān)控及報(bào)警，能夠?qū)崿F(xiàn)家用車庫(kù)，走廊以及庫(kù)房等場(chǎng)所的安全防護(hù)。
文檔編號(hào)H04N5/445GK2814843SQ20052007934
公開日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2005年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月5日
發(fā)明者葛晨陽(yáng), 楊敏, 孫宏濱, 李永, 施建安, 尹擎 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)