專利名稱：網(wǎng)絡(luò)攝像機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種全數(shù)字、兼有音頻輸出和報警控制輸出的網(wǎng)絡(luò)攝像機。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)用于許多場合。目前市場上 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，然后通過同軸電纜傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，由 于信號在傳輸過程中不可避免地受到各種干擾以及信號的衰減，長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距離傳輸問題，但增加了系統(tǒng)的成本。另外由于 模擬信號傳輸通常采用基帶方式進行，使得攝像機和監(jiān)控終端的結(jié)構(gòu)只能采用一對一的形 式。使得整個系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，增加了綜合布線的成本，如果需要對攝像機進行控 制，還需外加控制線路。隨著計算機網(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(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，且遠端的瀏覽者無需使用任何專業(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，實現(xiàn)遠程控制。通過管理軟件，還可實現(xiàn)網(wǎng)上多點 監(jiān)看，本地錄像，回放等功能，且監(jiān)控點數(shù)可任意擴充?，F(xiàn)階段市場上的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控攝像機一般由鏡頭、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)、外部報警、控制接口等部分組成。所述網(wǎng)絡(luò)攝 像機內(nèi)置的嵌入式芯片采用嵌入式實時操作系統(tǒng)。所述鏡頭傳送來的視頻信號經(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)器上的攝像機圖像?？梢钥吹浆F(xiàn)有技術(shù)網(wǎng)絡(luò)攝像機的前端需要有A/D模 數(shù)轉(zhuǎn)換芯片對傳感器輸出的模擬圖像進行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，A/D模數(shù)的轉(zhuǎn)換會就會使輸出圖像 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)雜等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種網(wǎng)絡(luò)攝像機，可以直接讀取圖像傳感器的數(shù)字信號， 與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間直接進行數(shù)字通信，以減少圖像信號的損失。本發(fā)明的技術(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輸出 端與多媒體應(yīng)用處理器的信號輸入端對應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器的第一信號輸入/輸出 端與音頻編解碼器的信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器的第二信號輸入/輸 出端與網(wǎng)絡(luò)控制器的信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器的第三信號輸入/輸 出端與報警控制器的信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，本發(fā)明的優(yōu)點與現(xiàn)有技術(shù)相比具體表現(xiàn)在，(1)網(wǎng)絡(luò)攝像機傳送的H. 264壓縮數(shù)字視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)格式的視頻流，圖像能達到Dl (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采集器件，并采集傳感器的 數(shù)字信號直接輸入至多媒體應(yīng)用處理器。(3)能同時將視頻信號，音頻信號，報警控制信號通過網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。


附圖1是網(wǎng)絡(luò)攝像機的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式對照附圖1，其結(jié)構(gòu)是CCD電荷耦合元件圖像傳感器模組1的信號輸出端與多媒 體應(yīng)用處理器2的信號輸入端對應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器2的第一信號輸入/輸出端與 音頻編解碼器3的信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器2的第二信號輸入/輸 出端與網(wǎng)絡(luò)控制器4的信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器2的第三信號輸入 /輸出端與報警控制器5的信號輸出/輸入端對應(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，輸出符 合ITU-REC656國際電信協(xié)會視頻標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻信號，CCD電荷耦合元件圖像傳感器模組 1通過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采 集到的圖像數(shù)據(jù)進行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，通過網(wǎng)絡(luò)控制器，將圖像數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心；同時多媒體應(yīng)用處理器接報警控制 器，以及接音頻編解碼器3，將現(xiàn)場采集到的報警信號和音頻信號通過網(wǎng)絡(luò)傳送到中心。根據(jù)要求，可以輸出最高Dl (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)信號輸出電 路，給CXD3172C⑶視頻信號處理器提供原始視頻信號，CXD3172C⑶視頻信號處理器的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；DCK數(shù)字時鐘輸出引腳輸出 數(shù)字圖像時鐘信號；這組信號送到多媒體應(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 國際電信協(xié)會視頻標(biāo)準(zhǔn)的YUV亮度色度分離顏色編碼方法的數(shù)字視頻信號以及圖像時鐘 信號，并將每幀圖像實時壓縮成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，接收報警控制器輸入的報警信號以及音頻編 解碼芯片輸入的數(shù)字音頻信號，經(jīng)過打包后，同視頻數(shù)據(jù)流一并通過MII介質(zhì)無關(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 揚聲器，將麥克風(fēng)上采集到音頻信號編碼成數(shù)字信號傳送至多媒體應(yīng)用處理器，將多媒體 應(yīng)用處理器接收到數(shù)字信號解碼為音頻信號輸出至揚聲器，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的控制下實現(xiàn)雙向語音通
fn °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MII介質(zhì)無關(guān)接口送來的TCP傳輸控制協(xié)議數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成脈沖電流信號，并通 過變壓器，將信號傳輸?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 路的工作時鐘。報警控制器采用SP3485RS-485收發(fā)器和MAX3232RS-232收發(fā)器，該電路接收外部 報警器件的報警信號，根據(jù)報警器件的采用的傳輸方式分別通過485傳輸或232傳輸，接收 到的報警信號傳送到多媒體應(yīng)用處理器，并通過網(wǎng)絡(luò)將信號傳至監(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 對包括音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)進行處理并通過網(wǎng)絡(luò)與外部設(shè)備進行通信；音頻編 碼解碼器，用于對現(xiàn)場的語音信號進行編碼并通過網(wǎng)絡(luò)進行傳送同時解碼網(wǎng)絡(luò)傳送回的語 音信號，完成語音通信；網(wǎng)絡(luò)控制器，用于將多媒體應(yīng)用處理器通過有線方式與網(wǎng)絡(luò)連接； 報警控制器，用于接收現(xiàn)場的報警控制信號并通過網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。網(wǎng)絡(luò)攝像機是基于內(nèi)部數(shù)字接口的。
權(quán)利要求
網(wǎng)絡(luò)攝像機，其特征是CCD電荷耦合元件圖像傳感器模組的信號輸出端與多媒體應(yīng)用處理器的信號輸入端對應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器的第一信號輸入/輸出端與音頻編解碼器的信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器的第二信號輸入/輸出端與網(wǎng)絡(luò)控制器的信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器的第三信號輸入/輸出端與報警控制器的信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)攝像機，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，通過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 視頻編碼芯片對采集到的圖像數(shù)據(jù)進行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，通過網(wǎng)絡(luò)控制器，將圖像數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心；同時多媒體應(yīng)用 處理器接報警控制器以及接音頻編解碼器，將現(xiàn)場采集到的報警信號和音頻信號通過網(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，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)信號輸出電 路，給CXD3172CXD視頻信號處理器提供原始視頻信號，CXD3172CXD視頻信號處理器的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；DCK數(shù)字時鐘輸出引腳輸出 數(shù)字圖像時鐘信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)攝像機，其特征是多媒體應(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國際電信協(xié)會視頻標(biāo)準(zhǔn)的YUV亮度色度分離顏色 編碼方法的數(shù)字視頻信號以及圖像時鐘信號，并將每幀圖像實時壓縮成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 報警控制器輸入的報警信號以及音頻編解碼芯片輸入的數(shù)字音頻信號，經(jīng)過打包后，同視 頻數(shù)據(jù)流一并通過MII介質(zhì)無關(guān)接口，送往網(wǎng)絡(luò)控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的網(wǎng)絡(luò)攝像機，其特征是網(wǎng)絡(luò)控制器采用RTL820110/100M 以太網(wǎng)物理層交換芯片，將多媒體應(yīng)用處理器通過MII介質(zhì)無關(guān)接口送來的TCP傳輸控制 協(xié)議數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成脈沖電流信號，并通過變壓器，將信號傳輸?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)接口電路的工作時鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的網(wǎng)絡(luò)攝像機，其特征是報警控制器采用SP3485RS-485收 發(fā)器和MAX3232RS-232收發(fā)器，接收外部報警器件的報警信號，根據(jù)報警器件的采用的傳 輸方式分別通過RS-485方式傳輸或RS-232方式傳輸，接收到的報警信號傳送到多媒體應(yīng) 用處理器，并通過網(wǎng)絡(luò)將信號傳至監(jiān)控中心。
全文摘要
本發(fā)明是基于內(nèi)部數(shù)字接口的網(wǎng)絡(luò)攝像機，其特征是CCD電荷耦合元件圖像傳感器模組的數(shù)字信號輸出端與多媒體應(yīng)用處理器的信號輸入端對應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器的第一信號輸入/輸出端與音頻編解碼器的信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器的第二信號輸入/輸出端與網(wǎng)絡(luò)控制器的信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，多媒體應(yīng)用處理器的第三信號輸入/輸出端與報警控制器的信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，優(yōu)點直接采用CCD傳感器模組的數(shù)字接口，避免了普通網(wǎng)絡(luò)攝像機設(shè)計中模擬視頻與數(shù)字視頻轉(zhuǎn)換時的信號損失。圖像能達到D1(720×576)格式的分辨率，圖像都能在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。能同時將視頻信號，音頻信號，報警控制信號通過網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。
文檔編號H04L29/08GK101951499SQ201010269560
公開日2011年1月19日 申請日期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, 張夢杰, 王強, 王歆, 費章君, 陸國強, 陳飛凌 申請人:南京南自信息技術(shù)有限公司