專利名稱：攝影機(jī)設(shè)備及影像傳感器更換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種攝影機(jī)設(shè)備，尤其涉及一種影像傳感器可方便更換的攝影機(jī)設(shè)備及該攝影機(jī)設(shè)備的影像傳感器更換方法。
背景技術(shù)：
目前的監(jiān)控產(chǎn)品，如具有影像傳感器(如CMOS (Complementary Metal Oxide kmiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體))的網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)設(shè)備，包括一主板系統(tǒng)及一影像感測系統(tǒng)。該主板系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)芯片、系統(tǒng)芯片(如S0CH. 264/MPEG-4壓縮芯片)、系統(tǒng)電源(system power)芯片等高價的芯片；而該影像感測系統(tǒng)中主要包括的芯片為影像傳感器(如CMOS芯片)。為獲得更好的監(jiān)控效果，攝影機(jī)設(shè)備需要不斷進(jìn)行升級，攝影機(jī)設(shè)備的升級主要集中于影像傳感器的升級，而主板系統(tǒng)上的芯片在攝影機(jī)設(shè)備的升級過程中基本不會變動?，F(xiàn)有技術(shù)中，正在聯(lián)機(jī)監(jiān)控的攝影機(jī)設(shè)備中的影像傳感器的更換方法是首先，將整個連接攝影機(jī)設(shè)備的通電線路斷電；然后，進(jìn)行更換影像傳感器的操作；最后，將該攝影機(jī)設(shè)備的通電線路再次連通。然而，這種影像傳感器更換方法升級成本較高，更換時間較長。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，提供一種影像傳感器更換方法簡便的攝影機(jī)設(shè)備及影像傳感器更換方法。一種攝影機(jī)設(shè)備，包括一主板系統(tǒng)及一影像感測系統(tǒng)。該主板系統(tǒng)包括一系統(tǒng)芯片，該系統(tǒng)芯片用于系統(tǒng)控制及處理影像。該影像感測系統(tǒng)包括一影像傳感器、一總線開關(guān)及一電平開關(guān)。該影像傳感器用于感測影像。該總線開關(guān)與該系統(tǒng)芯片及該影像傳感器分別相連，該總線開關(guān)的連通與斷開分別對應(yīng)該影像傳感器與該系統(tǒng)芯片的相連與斷開。該電平開關(guān)的一端接地，另一端與該系統(tǒng)芯片相連，該電平開關(guān)的閉合與打開分別對應(yīng)該系統(tǒng)芯片所接收到的該電平開關(guān)的電平為低電平和高電平，該系統(tǒng)芯片根據(jù)該電平開關(guān)的高電平和低電平控制該總線開關(guān)的狀態(tài)為斷開和連通，進(jìn)而控制該系統(tǒng)芯片與該影像傳感器的斷開與連通狀態(tài)。一種如上所述的攝影機(jī)設(shè)備的影像傳感器更換方法，包括以下步驟調(diào)整該電平開關(guān)，使該系統(tǒng)芯片向該總線開關(guān)發(fā)出斷開指令，使該總線開關(guān)斷開，進(jìn)而斷開該系統(tǒng)芯片與該影像傳感器的連接；移走待更換的影像傳感器，并裝設(shè)待安裝的影像傳感器；調(diào)整該電平開關(guān)，使該系統(tǒng)芯片向該總線開關(guān)發(fā)出連通指令，使該總線開關(guān)連通，從而使該系統(tǒng)芯片連通并傳送指令于該已安裝影像傳感器，該已安裝影像傳感器根據(jù)該系統(tǒng)芯片的指令向該系統(tǒng)芯片傳輸影像信息，此時影像傳感器更換完畢。相對于現(xiàn)有技術(shù)，該攝影機(jī)設(shè)備和影像傳感器更換方法只需調(diào)整該電平開關(guān)，即可更換升級影像傳感器，而無需將整個攝影機(jī)設(shè)備斷電；另外，當(dāng)影像傳感器更換完畢后，
4只需再次調(diào)整該電平開關(guān)即可使攝影機(jī)設(shè)備繼續(xù)進(jìn)行攝影監(jiān)控動作。因此，該攝影機(jī)設(shè)備的影像傳感器更換方法可實(shí)現(xiàn)實(shí)時的熱插拔更換，更換時間短，可降低升級成本，同時對共享主板系統(tǒng)的其它影像感測系統(tǒng)不會產(chǎn)生影響。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例攝影機(jī)設(shè)備的架構(gòu)圖。
圖2是圖1的攝影機(jī)設(shè)備的影像傳感器更換流程圖。
主要元件符號說明
攝影機(jī)設(shè)備100
主板系統(tǒng)10
影像感測系統(tǒng)12
系統(tǒng)芯片102
音頻編碼芯片104
ICR控制電路106
以太網(wǎng)物理層108
網(wǎng)絡(luò)連接器110
鏡頭模組122
影像傳感器124
麥克風(fēng)126
雙濾光片切換器128
總線開關(guān)130
電平開關(guān)Sl
存儲器132
YUV總線134
I2C總線13具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。請參閱圖1，本發(fā)明第一實(shí)施例提供一種攝影機(jī)設(shè)備100，該攝影機(jī)設(shè)備100包括一主板系統(tǒng)10及一影像感測系統(tǒng)12。本實(shí)施例中，該攝影機(jī)設(shè)備100用于監(jiān)控產(chǎn)品中。該主板系統(tǒng)10包括一系統(tǒng)芯片(system-on-chip，S0C) 102、一音頻編碼芯片 (audio code) 104、一雙濾光片切換器(Infrared Cut Removable, ICR)控制電路 106、一以太網(wǎng)物理層(Ethernet PHY) 108及一網(wǎng)絡(luò)連接器110。該系統(tǒng)芯片102整合了影像處理、控制電路及網(wǎng)絡(luò)功能，本實(shí)施例中，該系統(tǒng)芯片 102為支持H. 264/MPEG-4等多協(xié)議的硬件編譯碼芯片；另外，該系統(tǒng)芯片還用于對攝影機(jī)設(shè)備100進(jìn)行系統(tǒng)控制。該音頻編碼芯片104與該系統(tǒng)芯片102相連，用于對音頻進(jìn)行編碼，并將音頻的編碼數(shù)據(jù)傳輸于該系統(tǒng)芯片102。該ICR控制電路106與系統(tǒng)芯片102和影像感測系統(tǒng)12的雙濾光片切換器(Infrared Cut Removable，ICR，如圖1所示的雙濾光片切換器128)分別相連，用于接收系統(tǒng)芯片102發(fā)出的指令，并產(chǎn)生控制信號至雙濾光片切換器128，以控制該雙濾光片切換器 128進(jìn)行濾光片的切換。該以太網(wǎng)物理層108與該系統(tǒng)芯片102相連，該網(wǎng)絡(luò)連接器110與該以太網(wǎng)物理層108相連。該網(wǎng)絡(luò)連接器110為用于連接互連網(wǎng)或局域網(wǎng)的連接器，如RJ-45連接器(又稱水晶頭)，該系統(tǒng)芯片102通過以太網(wǎng)物理層108連接于該網(wǎng)絡(luò)連接器110，進(jìn)而連接于互連網(wǎng)或局域網(wǎng)。該系統(tǒng)芯片102連網(wǎng)的主要目的為連接監(jiān)控終端的監(jiān)控服務(wù)器(圖未示)，使監(jiān)控人員可以觀察到該攝影機(jī)設(shè)備100所攝取的影像。該影像感測系統(tǒng)12包括一鏡頭模組122、一影像傳感器124、一麥克風(fēng)1 及一雙濾光片切換器128。該鏡頭模組122與該影像傳感器IM相連并光學(xué)耦合，該鏡頭模組122用于獲取監(jiān)控影像并傳輸至該影像傳感器1 進(jìn)行感測并處理。該麥克風(fēng)1 用于采集監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的音頻信息，并將采集到的音頻信息傳輸至主板系統(tǒng)10的音頻編碼芯片104進(jìn)行音頻編碼，隨后該經(jīng)過編碼的音頻信息傳輸至該系統(tǒng)芯片102進(jìn)行處理。該雙濾光片切換器1 包括可相互切換的紅外截止濾光片及可見光區(qū)干涉濾光片。白天，雙濾光片切換器1 切換成紅外截止濾光片，將所有紅外光過濾以得到不失真的彩色畫面；晚上，ICR128切換成可見光區(qū)干涉濾光片，以消除其它干擾雜光，使影像傳感器 124能夠得到清晰的圖像。該雙濾光片切換器128與主板系統(tǒng)10的ICR控制電路106相連，以收取ICR控制電路106向其發(fā)出的切換指令對濾光片進(jìn)行切換。該影像感測系統(tǒng)12進(jìn)一步包括一電平開關(guān)Si、一總線開關(guān)(bus switch) 130 及一電可擦除只讀存儲器(electrically erasable programmable read-only memory, EEPROM)132。該電平開關(guān)Sl的一端接地，另一端與該系統(tǒng)芯片102相連，電平開關(guān)Sl為常閉開關(guān)，即當(dāng)影像傳感器124正常運(yùn)行時，電平開關(guān)Sl處于閉合狀態(tài)，電平開關(guān)Sl的兩端電導(dǎo)通。將系統(tǒng)芯片102所接收到的電平開關(guān)Sl的電平信號定義為Detect_I0，當(dāng)影像傳感器 124正常運(yùn)行時，因?yàn)殡娖介_關(guān)Sl接地且閉合，故，Detect_I0為低電平，即Detect_I0 = Low0當(dāng)電平開關(guān)Sl打開，即電平開關(guān)Sl的兩端斷開時，Detect_I0為高電平，即Detect_ 10 = High。該電平開關(guān)Sl可設(shè)計為一按鈕，則按壓按鈕即可調(diào)整電平開關(guān)Sl的閉合和打開狀態(tài)。該總線開關(guān)130與系統(tǒng)芯片102、影像傳感器124及存儲器132分別相連，當(dāng) Detect_I0 = Low時，系統(tǒng)芯片102向總線開關(guān)130發(fā)出連通指令，使總線開關(guān)130處于連通狀態(tài)，此時，總線開關(guān)130將影像傳感器124和存儲器132分別與系統(tǒng)芯片102連通。本實(shí)施例中，該影像傳感器124向該系統(tǒng)芯片102傳輸視頻信號系通過分別連接于影像傳感器124與總線開關(guān)130之間及總線開關(guān)130與系統(tǒng)芯片102之間的分量視頻總線(YUV總線)134來完成；存儲器132與系統(tǒng)芯片102的信號連接通過分別連接于存儲器132與總線開關(guān)130之間及總線開關(guān)130與系統(tǒng)芯片102之間的兩線式串行總線(I2C總線)136來完成；另外，總線開關(guān)130與影像傳感器1 之間進(jìn)一步通過I2C總線136相連，系統(tǒng)芯片102 通過系統(tǒng)芯片102與總線開關(guān)130之間及總線開關(guān)130與影像傳感器IM之間的I2C總線136向影像傳感器IM發(fā)送指令。該存儲器132與該影像傳感器IM相連，用于存儲該影像傳感器124的設(shè)定參數(shù) fn息ο當(dāng)Detect_I0 = Low時，即電平開關(guān)Sl處于閉合狀態(tài)時，系統(tǒng)芯片102向總線開關(guān)130發(fā)出連通指令，使總線開關(guān)130處于連通狀態(tài)，系統(tǒng)芯片102與該存儲器132連通并從存儲器132取得設(shè)定參數(shù)，然后系統(tǒng)芯片102通過I2C總線136向影像傳感器IM發(fā)送根據(jù)該參數(shù)信息所產(chǎn)生的指令，使影像傳感器1 將監(jiān)控視頻信息通過YUV總線134傳輸至該系統(tǒng)芯片102進(jìn)行壓縮處理。經(jīng)過系統(tǒng)芯片102處理后的視頻信息通過以太網(wǎng)物理層 108和網(wǎng)絡(luò)連接器110傳輸至監(jiān)控服務(wù)器，并顯示在監(jiān)控監(jiān)視器上(圖未示)。當(dāng)Detect_I0 = High時，即電平開關(guān)Sl處于打開狀態(tài)時，系統(tǒng)芯片102向總線開關(guān)130發(fā)出斷開指令，則總線開關(guān)130斷開，即影像傳感器IM和存儲器132與系統(tǒng)芯片102 的連接斷開，此時，攝影機(jī)設(shè)備100的攝影功能暫停，可進(jìn)行更換影像傳感器IM及在存儲器132內(nèi)存儲新的參數(shù)信息的動作。當(dāng)更換完畢后，將電平開關(guān)Sl再次調(diào)整為閉合狀態(tài)， 繼續(xù)進(jìn)行攝影監(jiān)控動作。在本實(shí)施例中，只需將電平開關(guān)Sl調(diào)整(如按壓按鈕)為打開狀態(tài)，即可更換升級影像傳感器124，而無需將整個攝影機(jī)設(shè)備100斷電；當(dāng)影像傳感器IM更換完畢后，只需再次將電平開關(guān)Sl調(diào)整(如再次按壓按鈕)為閉合狀態(tài)，即可使攝影機(jī)設(shè)備100繼續(xù)進(jìn)行攝影監(jiān)控動作。所以，本實(shí)施例的攝影機(jī)設(shè)備100的影像傳感器更換方法可實(shí)現(xiàn)實(shí)時的熱插拔更換，更換時間短，可降低升級成本，同時對共享主板系統(tǒng)的其它影像感測系統(tǒng)不會產(chǎn)生影響。可以理解，該電平開關(guān)Sl亦可以為常開開關(guān)，即電平開關(guān)Sl為打開狀態(tài)時，該系統(tǒng)芯片102與該影像傳感器IM和存儲器132分別相連通，電平開關(guān)Sl為閉合狀態(tài)時，該系統(tǒng)芯片102與該影像傳感器IM和存儲器132分別相斷開。請一并參閱圖1和圖2，本發(fā)明第二實(shí)施例提供一種影像傳感器更換方法，用于將第一實(shí)施例的攝影機(jī)設(shè)備100的影像傳感器IM進(jìn)行更換，圖2為更換影像傳感器124的流程圖。該影像傳感器更換方法包括以下步驟首先，觀察電平開關(guān)Sl系否為打開狀態(tài)(S201)，當(dāng)電平開關(guān)Sl未打開，即電平開關(guān)Sl為閉合狀態(tài)，此時，Detect_I0 = Low,即系統(tǒng)芯片102所接收到的電平開關(guān)Sl的電平信號為低電平(S202)，此時，需調(diào)整電平開關(guān)Sl狀態(tài)(如按壓開關(guān)按鈕)，使電平開關(guān)Sl 處于打開狀態(tài)(S203)，繼續(xù)步驟S201。當(dāng)電平開關(guān)Sl為打開狀態(tài)時，此時，Detect_I0 = High,即系統(tǒng)芯片102所接收到的電平開關(guān)Sl的電平信號為高電平(S204)，此時，系統(tǒng)芯片 102向總線開關(guān)130發(fā)出斷開指令，使總線開關(guān)130斷開(S205)，即斷開系統(tǒng)芯片102與影像傳感器124和存儲器132的連接，并使YUV總線134和I2C總線136得到釋放(S206)。其次，將待更換的影像傳感器124(升級前)從影像感測系統(tǒng)12中移走Q07)，并將待安裝的影像傳感器(升級后)安裝于影像感測系統(tǒng)12中(S208)。最后，調(diào)整電平開關(guān)Sl為閉合狀態(tài)(S209)，此時，Detect_I0 = Low，即系統(tǒng)芯片 102所接收到的電平開關(guān)Sl的電平信號為低電平(S210)，系統(tǒng)芯片102發(fā)出連通指令至總線開關(guān)130，使總線開關(guān)130處于連通狀態(tài)(S211)，系統(tǒng)芯片102與該存儲器132連通并從存儲器132取得設(shè)定參數(shù)信息(S212)，然后系統(tǒng)芯片102通過I2C總線136向影像傳感器IM發(fā)送根據(jù)該參數(shù)信息所產(chǎn)生的指令(S213)，使影像傳感器IM將監(jiān)控視頻信息通過YUV 總線134傳輸至該系統(tǒng)芯片102進(jìn)行壓縮處理(S214)。經(jīng)過系統(tǒng)芯片102處理后的視頻信息通過以太網(wǎng)物理層108和網(wǎng)絡(luò)連接器110傳輸至監(jiān)控服務(wù)器，并顯示在監(jiān)視器上。至此， 影像傳感器更換完畢。 另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種攝影機(jī)設(shè)備，包括一主板系統(tǒng)，包括一系統(tǒng)芯片，該系統(tǒng)芯片用于系統(tǒng)控制及處理影像；及一影像感測系統(tǒng)，包括一影像傳感器，該影像傳感器用于感測影像；其特征在于，該影像感測系統(tǒng)進(jìn)一步包括一總線開關(guān)，該總線開關(guān)與該系統(tǒng)芯片及該影像傳感器分別相連，該總線開關(guān)的連通與斷開分別對應(yīng)該影像傳感器與該系統(tǒng)芯片的相連與斷開，及一電平開關(guān)，該電平開關(guān)的一端接地，另一端與該系統(tǒng)芯片相連，該電平開關(guān)的閉合與打開分別對應(yīng)該系統(tǒng)芯片所接收到的該電平開關(guān)的電平為低電平和高電平，該系統(tǒng)芯片根據(jù)該電平開關(guān)的高電平和低電平控制該總線開關(guān)的狀態(tài)為斷開和連通，進(jìn)而控制該系統(tǒng)芯片與該影像傳感器的斷開與連通狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的攝影機(jī)設(shè)備，其特征在于，該影像感測系統(tǒng)進(jìn)一步包括一電可擦除只讀存儲器，該電可擦除只讀存儲器用于存儲該影像傳感器的設(shè)定參數(shù)信息，該電可擦除只讀存儲器通過該總線開關(guān)與該系統(tǒng)芯片相連，該總線開關(guān)的連通與斷開分別對應(yīng)該電可擦除只讀存儲器與該系統(tǒng)芯片的連通與斷開。
3.如權(quán)利要求2所述的攝影機(jī)設(shè)備，其特征在于，該總線開關(guān)與該電可擦除只讀存儲器和該系統(tǒng)芯片之間分別連接有I2C總線，該系統(tǒng)芯片通過該I2C總線讀取該電可擦除只讀存儲器內(nèi)的該影像傳感器的設(shè)定參數(shù)信息。
4.如權(quán)利要求3所述的攝影機(jī)設(shè)備，其中，該影像傳感器與該總線開關(guān)之間連接有I2C 總線，該系統(tǒng)芯片通過該影像傳感器與該總線開關(guān)之間的I2C總線向該影像傳感器發(fā)送根據(jù)該設(shè)定參數(shù)信息產(chǎn)生的指令。
5.如權(quán)利要求4所述的攝影機(jī)設(shè)備，其特征在于，該總線開關(guān)與該影像傳感器和該系統(tǒng)芯片之間分別連接有YUV總線，該影像傳感器通過該YUV總線向該系統(tǒng)芯片傳輸視頻信息。
6.如權(quán)利要求1所述的攝影機(jī)設(shè)備，其特征在于，該影像感測系統(tǒng)進(jìn)一步包括一雙濾光片切換器，該雙濾光片切換器包括可相互切換的紅外截止濾光片及可見光區(qū)干涉濾光片，該主板系統(tǒng)進(jìn)一步包括一雙濾光片切換器控制電路，該雙濾光片切換器控制電路與該系統(tǒng)芯片和該雙濾光片切換器分別相連，該雙濾光片切換器用于接收該系統(tǒng)芯片的切換指令并控制該雙濾光片切換器進(jìn)行濾光片的相互切換。
7.如權(quán)利要求1所述的攝影機(jī)設(shè)備，其特征在于，該主板系統(tǒng)進(jìn)一步包括一與該系統(tǒng)芯片相連的以太網(wǎng)物理層，及一與該以太網(wǎng)物理層相連的網(wǎng)絡(luò)連接器，該以太網(wǎng)物理層及網(wǎng)絡(luò)連接器用于將該系統(tǒng)芯片與局域網(wǎng)或互連網(wǎng)相連。
8.—種如權(quán)利要求1所述的攝影機(jī)設(shè)備之影像傳感器更換方法，包括以下步驟調(diào)整該電平開關(guān)，使該系統(tǒng)芯片向該總線開關(guān)發(fā)出斷開指令，使該總線開關(guān)斷開，進(jìn)而斷開該系統(tǒng)芯片與該影像傳感器的連接；移走待更換的影像傳感器，并裝設(shè)待安裝的影像傳感器；調(diào)整該電平開關(guān)，使該系統(tǒng)芯片向該總線開關(guān)發(fā)出連通指令，使該總線開關(guān)連通，從而使該系統(tǒng)芯片連通并傳送指令于該已安裝影像傳感器，該已安裝影像傳感器根據(jù)該系統(tǒng)芯片的指令向該系統(tǒng)芯片傳輸影像信息，此時影像傳感器更換完畢。
9.如權(quán)利要求8所述的影像傳感器更換方法，其特征在于，影像感測系統(tǒng)進(jìn)一步包括一電可擦除只讀存儲器，該電可擦除只讀存儲器用于存儲該影像傳感器的設(shè)定參數(shù)信息， 該電可擦除只讀存儲器通過該總線開關(guān)與該系統(tǒng)芯片相連，當(dāng)該總線開關(guān)斷開時，該電可擦除只讀存儲器與該系統(tǒng)芯片斷開連接，當(dāng)該總線開關(guān)連通時，該電可擦除只讀存儲器與該系統(tǒng)芯片連通，該系統(tǒng)芯片讀取該電可擦除只讀存儲器內(nèi)的影像傳感器的設(shè)定參數(shù)信息并向該影像傳感器傳送根據(jù)該設(shè)定參數(shù)信息產(chǎn)生的指令，使該影像傳感器向該系統(tǒng)芯片傳輸影像信息。
10.如權(quán)利要求8所述的影像傳感器更換方法，其特征在于，當(dāng)調(diào)整該電平開關(guān)為打開狀態(tài)時，該系統(tǒng)芯片接收到該電平開關(guān)為高電平并向該總線開關(guān)發(fā)出斷開指令；當(dāng)調(diào)整該電平開關(guān)為閉合狀態(tài)時，該系統(tǒng)芯片接收到該電平開關(guān)為低電平并向該總線開關(guān)發(fā)出連通指令。
全文摘要
一種攝影機(jī)設(shè)備，包括一主板系統(tǒng)及一影像感測系統(tǒng)。該主板系統(tǒng)包括一系統(tǒng)芯片，該影像感測系統(tǒng)包括一影像傳感器、一總線開關(guān)及一電平開關(guān)。該總線開關(guān)與該系統(tǒng)芯片及該影像傳感器分別相連，該總線開關(guān)的連通與斷開分別對應(yīng)該影像傳感器與該系統(tǒng)芯片的相連與斷開。該電平開關(guān)的一端接地，另一端與該系統(tǒng)芯片相連，該電平開關(guān)的閉合與打開分別對應(yīng)該系統(tǒng)芯片所接收到的該電平開關(guān)的電平為低電平和高電平，該系統(tǒng)芯片根據(jù)該電平開關(guān)的高電平和低電平控制該系統(tǒng)芯片與該影像傳感器的斷開與連通狀態(tài)。本發(fā)明還涉及一種影像傳感器更換方法。
文檔編號H04N5/335GK102547102SQ201010609288
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者謝明志 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司