視訊系統、影像發射裝置、視訊接收裝置以及其控制方法

2023-06-11 02:57:51 2

專利名稱：視訊系統、影像發射裝置、視訊接收裝置以及其控制方法
技術領域：
本發明是有關於一種視訊系統，且特別是有關於一種具有雙向傳輸功能的視 訊系統。
背景技術：
圖1繪示為傳統一的種視訊系統的系統方塊圖。請參照圖1，傳統的視訊系統
100，包括攝影機102、錄像裝置104和顯示裝置106。攝影機102是用來擷取影像 而產生一視訊數據，並且可以透過同軸電纜108(cable)將錄像裝置104所輸出的 視訊數據送至錄像裝置104和顯示裝置106。藉此，錄像裝置104可以存儲攝影機 102所擷取的影像視訊數據。另外，顯示裝置106也可以將攝影機102所擷取的視 訊數據顯示出來。
在傳統的視訊系統100中，若是攝影機102要對錄像裝置104傳送控制信號， 則需要透過RS-485信號線110進行傳輸。
另外，傳統的攝影機102隻能提供單向的信號傳輸服務。若是錄像裝置104 要對攝影機102傳送控制信號，則需要另外配置一RS-485信號線。如此一來，不 但更增加硬體的成本，也使得布線的困難度和複雜度上升。

發明內容
另外，本發明也分別提供一種影像發射裝置和視訊接收裝置，可將控制信號 加入視訊數據中，並控制信號傳送控制信號給對方，同時，視訊接收裝置也可回傳 一第二控制信號給影像發射裝置。
本發明還提供一種視訊系統中的控制方法，可以在視訊系統中實現雙向傳輸 的功能。
本發明提供一種具有雙向傳輸功能的視訊系統，包括影像發射裝置、傳輸接 口和視訊接收裝置。其中，影像發射裝置透過傳輸接口而耦接至視訊接收裝置。影像發射裝置可以輸出一視訊數據，並且依據視訊數據內的同步信號而將一第一控制 信號混合至視訊數據中，再透過傳輸接口傳送給視訊接收裝置。藉此，視訊接收裝 置可以從傳輸接口接收混合有第一控制信號的視訊數據，而從視訊數據的同步信號 中擷取第一控制信號。此外，視訊接收裝置還可以通過改變傳輸接口的阻抗的方式， 來回傳一第二控制信號給影像發射裝置。
本發明提供一種具有傳送控制信號功能的影像發射裝置，包括第一同步分離 電路、混合電路和第一控制單元。其中，第一控制單元分別耦接第一同步分離電路 和混合電路。第一同步分離電路可以接收視訊數據，並且從視訊數據中分離出同步 信號給第一控制單元。藉此，第一控制單元可以計數同步信號，並且產生一計數值。 當計數值等於一默認值時，則第一控制單元可以使混合電路將第一控制信號混合至 視訊數據內，並且送至傳輸接口上進行傳輸。
本發明提供一種視訊接收裝置，包括第二同步分離電路、可變阻抗電路和第 二控制單元。類似地，第二控制單元也分別耦接第二同步分離電路和可變阻抗電路。 此外，第二同步電路可以從傳輸接口接收視訊數據，並且從視訊數據中分離出同步 信號給第二控制單元。可變阻抗電路耦接傳輸接口，藉此，第二控制單元可以依據 同步信號而控制可變阻抗電路的阻抗值，以透過傳輸接口傳送一第二控制信號。
本發明還提供一種視訊系統中的控制方法，包括接收一視訊數據，並且從視 訊數據中分離出一同步信號。另外，計數此同步信號，而獲得一第一計數值。當第 一計數值等於一第一默認值時，則將第一控制信號混合至視訊數據中，並且透過傳 輸接口從發射端傳送一接收端。
相對地，當接收端透過傳輸接口接收到該發射端傳送來的視訊數據時，可以 從混合有第一控制信號的視訊數據中分離出同步信號，並且計數此同步信號，而獲 得一第二計數值。
在本發明一實施例中，輸出第二控制信號的步驟，包括當要輸出的第二控制 信號的程序代碼為l時，則維持傳輸接口的阻抗值。另外，當要輸出的第二控制信 號的程序代碼為0時，則降低傳輸接口的阻抗值。
另外，從視訊數據中所分離出來的同步信號，可以是水平同步信號或是垂直 同步信號。
在本發明的實施例中，連接發射端和接收端的傳輸接口，則可以利用同軸電纜來實現。
由於本發明是將控制信號混合在視訊數據中傳遞，因此不需要再另外設置特 殊的信號傳輸線。如此一來，不但可以降低硬體的成本，並且可以使布線簡單化。 另外，由於本發明是利用改變傳輸接口的阻抗的方式來傳送控制信號，因此本發明 可以實現雙線傳輸的功能。


圖1繪示為傳統一種視訊系統的系統方塊圖。
圖2繪示依照本發明的一較佳實施例的一種視訊系統的系統方塊圖。
圖3繪示依照本發明的一較佳實施例的一種影像發射裝置的電路方塊圖。 圖4繪示依照本發明的一較佳實施例的一種產生混合有控制信號的視訊數據 的步驟流程圖。
圖5則繪示為依照本發明的一較佳實施例的一種影像發射裝置內部的信號時 序圖。
圖6繪示依照本發明的一較佳實施例的一種視訊接收裝置的電路方塊圖。 圖7繪示依照本發明的一較佳實施例的一種視訊系統中的控制方法的步驟流 程圖。
圖8繪示為圖2中視訊系統的等效電路圖。
具體實施例方式
圖2繪示依照本發明的一較佳實施例的一種視訊系統的系統方塊圖。請參 照圖2，本發明所提供的視訊系統200包括發射端210和接收端220， 二者可 以透過一傳輸接口 230彼此互相耦接。在本實施例中，傳輸接口 230例如是同 軸電纜。
發射端210可以包括一影像發射裝置212，其可以用來輸出混合有控制信 號的視訊數據VD1，並且透過傳輸接口 230送至接收端220。而接收端220則 可以包括視訊接收裝置222和顯示裝置224。其中，視訊接收裝置222例如是 數字視訊錄像裝置(Digital Video Recorder,簡稱DVR)，可以從傳輸接口230 接收視訊數據VD1，並且依據混合在其中的控制信號來動作。另外，顯示裝置224可以利用液晶顯示器來實現，其同樣可以從傳輸接口 230接收視訊數據 VD1，並且顯示給使用者。
圖3繪示依照本發明的一較佳實施例的一種影像發射裝置的電路方塊圖。 請參照圖3，影像發射裝置212可以包括控制單元302、信號接收器304、同步 分離電路306和混合電路308。其中，控制單元302分別耦接信號接收器304、 同步分離電路306和混合電路308。，而混合電路308則耦接傳輸接口 230。 視訊數據VDO就可以透過傳輸接口 230送至接收端220。
在一些實施例中，影像發射裝置212還包括一影像擷取模塊310，其用來 擷取環境影像，以產生原始的視訊數據VDO。而在其它的實施例中，原始的視 訊數據VDO也可以由外部的影像擷取裝置所輸出。
圖4繪示依照本發明的一較佳實施例的一種產生混合有控制信號的視訊數 據的步驟流程圖，圖5則繪示為依照本發明的一較佳實施例的一種影像發射裝 置內部的信號時序圖。請合併參照圖3、圖4和圖5，在影像發射裝置212中， 信號接收器304可以接收一第一控制信號Cl，並且將第一控制信號Cl送至控 制單元302。另外，同步分離電路306則可以如步驟S402所述，接收一原始視 訊數據VDO，並且將其中的同步信號S1分離出來送至控制單元302，就如步驟 S404所述。在本實施例中，同步分離電路306從原始視訊數據VDO所分離出來 的同步信號S1，可以是水平同步信號。然而本發明相關領域具有通常知識者應 當知道，同步信號Sl也可以是垂直同步信號，或是同時使用水平和垂直的同 步信號，本發明並不加以限定。
當控制單元302接收到從同步分離電路306所輸出的同步信號Sl時，則 可以進行步驟S406，就是計數此同步信號S1，並且獲得一第一計數值。另外， 控制單元302也可以如步驟S408所述，判斷此第一計數值是否等於一第一默 認值。當控制單元302判斷第一計數值還未到達第一默認值時(就是步驟S408 所標示的"否")，則繼續計數同步信號。直至控制單元302判斷第一計數值 等於第一默認值時(就是步驟S408所標示的"是")，則發出一使能信號EN給 混合電路308。此時，混合電路308可以執行步驟S410，就是將第一控制信號 C1混合至視訊數據VD0中，並且獲得最新的視訊數據VD1。另外，當混合電路 308獲得最新的視訊數據VD1後，就可以如步驟S412所述，透過傳輸接口230將視訊數據VD1送至接收端220。
以圖5為例說明，在本實施例中，第一默認值可以等於IO。也就是說，當 控制單元302判斷計數值等於10時，則輸出使能信號EN給混合電路308，使 得混合電路308將第一控制信號Cl混合至原始的視訊數據VD0中，直至第一 計數值等於21時才停止。藉此，混合電路308就可以輸出最新的視訊數據VD1 以進行傳輸。另外，在本實施例中，第一控制信號Cl被安插在視訊數據VDO 中的位置，例如是VBI區域。因此，本實施例所進行的動作，並不會影響到原 始視訊數據VDO的畫面品質。然而，本領域具有通常知識者當知，本發明並未 限定第一控制信號Cl安插在視訊數據VDO中的位置。
雖然在上述中，圖4所揭示的方法是應用在影像發射裝置中。然而，本發 明所屬領域具有通常知識者應當知道，圖4所揭示的方法也可以應用在接收端 220，特別是應用在視訊接收裝置224中。另外，以下各段說明，則揭示視訊 接收裝置222的架構，以及視訊接收裝置222可以依據本發明另一實施例，來 傳送控制信號至發射端210。
圖6繪示依照本發明的一較佳實施例的一種視訊接收裝置的電路方塊圖。 請參照圖6，當影像發射電路212輸出視訊數據VD1後，可以透過傳輸接口 230 而送至接收端220，並且分別由視訊接收裝置222和顯示裝置224所接收。視 訊接收裝置222可以包括控制單元602、同步分離電路604、可變阻抗電路608、 處理單元610和存儲模塊612。其中，控制單元602分別耦接同步分離電路604、 可變阻抗電路608、處理單元610和存儲模塊612，並且耦接傳輸接口 230。而 在本實施例中，存儲模塊612可以是硬碟或是其它的存儲裝置。
圖7繪示依照本發明的一較佳實施例的一種視訊系統中的控制方法的步驟 流程圖。請合併參照圖6和圖7，當影像發射裝置212透過傳輸接口 230傳送 視訊數據VD1時，控制單元602和同步分離電路604可以如步驟S702所述， 透過傳輸接口 230接收視訊數據VD1。其中，同步分離電路604還可以進行步 驟S704，就是從視訊數據VD1中分離出同步信號Sl給控制單元602。藉此， 控制單元602就可以如步驟S706所述，計數同步信號S1，並且獲得一第二計 數值。
此時，控制單元602可以如步驟S708所述，判斷第二計數值是否等於上述的第一默認值。若是第二計數值還未到達第一默認值(就是步驟S708所標示 的"否")，則進行步驟S712，就是判斷第二計數值是否等於一第二默認值。 若是控制單元602判斷，第二計數值既不等於第一默認值，也不等於第二默認 值，則控制信號602就可以重複步驟S70S，以持續計數同步信號Sl而產生新 的第二計數值。
相對地，當控制單元602在步驟S708中判斷，第二計數值已經等於第一 默認值時(就是步驟S708所標示的"是")，則控制單元602就可以如步驟S710 所述，從視訊數據VD1中取出第一控制信號C1，並且將其送至處理單元610， 以使處理單元610可以據第一控制信號Cl而作動。另外，控制單元602也可 以將所接收到的視訊數據VD1存儲至存儲模塊612中。接著，控制單元602又 可以重複步驟S708，以持續計數同步信號S1，以獲得新的第二計數值。
另外，當控制單元602在步驟S712中，判斷第二計數值已經等於第二默 認值時(就是步驟S712所標示的"是")，則處理單元610可以使控制單元602 輸出一第二控制信號C2，並且透過傳輸接口 230傳送給發射端210，也就是步 驟S714所述。
雖然以上的實施例是實現在視訊接收裝置222上，然而本領域具有通常知 識者應當知道，當發射端210接收到從接收端220所輸出的第二控制信號C2 時，影像發射裝置212也可以利用上述的步驟來取出第二控制信號C2。但是事 實上，當視訊數據VD1在傳輸接口 230上傳輸時，接收端220要同步傳送第二 控制信號C2給發射端210是不容易實現的。因此，以下的實施例，視訊接收 裝置222是通過控制單元602控制可變電阻電路608的阻抗值，來傳送第二控 制信號C2。
圖8繪示為圖2中視訊系統的等效電路圖。請合併參照圖3、圖6和圖8， 在本實施例所提供的等效電路中，電阻Rtl和Rt2代表發射端210的等效阻抗， 而電阻Rc則代表傳輸接口 230中的等效阻抗。在本實施例中，同軸電纜內部 的阻抗值(Rc)大約等於75歐姆。此外，電阻Rd則代表接收端220中的等效阻 抗。由於視訊接收裝置222中的可變阻抗電路608的阻抗值是可變的，因此電 阻Rd可以利用可變電阻來等效。
從圖8中可以明顯的看出，電阻Rtl、 Rt2、 Rc和可變電阻Rd可彼此串聯，以致於在節點802處(此處的電壓值是以電阻Rc及電阻Rd串聯後分壓而得到， Rc為同軸電纜內部的阻抗值)可以得到一電壓值Vp。在此領域具有通常知識 者應當知道，電阻Rd的電阻值，可以決定了分壓電壓值Vp的大小。因此，若 是視訊接收裝置222中的控制單元602要傳送第二控制信號C2時，就可以依 據目前所要傳送的第二控制信號C2的狀態，而決定可變阻抗電路608的阻抗 值。
更詳細地說，當視訊接收裝置222需要送出的第二控制信號C2的程序代 碼為1時，則控制單元602可以維持可變阻抗電路608的阻抗值。此時，電壓 值Vp的狀態為一第一電位。因此，當影像發射電路212的控制單元302檢測 到電壓值Vp為第一電位時，就可以輸出程序代碼為1的第二控制信號C2。相 對地，當視訊接收裝置222要送出的第二控制信號C2的程序代碼為0時，則 控制單元602可以調整可變阻抗電路608的阻抗值Rd，使得電壓Vp的狀態切 換到一第二電位。當控制單元302檢測到電壓值Vp為第二電位時，就可以輸 出程序代碼為0的第二控制信號C2。
綜上所述，由於本發明是在視訊數據中直接插入控制信號。因此，本發明 不需要其它特殊的信號傳輸線，就可以直接傳送控制信號。藉此，本發明不但 可以有效地降低硬體的成本，更可以降低硬體布線的困難度。另外，本發明可 以利用改變視訊系統的阻抗的方式來回傳第二控制信號，因此本發明可以輕易 地達成雙向傳輸的目的。
權利要求
1. 一種具有雙向傳輸功能的視訊系統，包括一影像發射裝置，用以輸出一視訊數據，並依據該視訊數據內的一同步信號而將一第一控制信號混合至該視訊數據中；一傳輸接口，耦接該影像發射裝置，用以傳送混合有該第一控制信號的該視訊數據；以及一視訊接收裝置，耦接該傳輸接口，用以接收該視訊數據，並依據該同步信號而從該視訊數據中擷取該第一控制信號，且該視訊接收裝置還依據該同步信號而改變該傳輸接口的阻抗，以回傳一第二控制信號給該影像發射裝置。
2. 如權利要求1所述的具有傳送控制信號功能的影像發射裝置，其特徵在於， 該同步信號為水平同步信號。
3. 如權利要求1所述的具有傳送控制信號功能的影像發射裝置，其特徵在於， 該同步信號為垂直同步信號。
4. 如權利要求1所述的具有雙向傳輸功能的視訊系統，其特徵在於，還包括 一顯示裝置，耦接該傳輸接口，用以顯示該視訊數據。
5. 如權利要求1所述的具有雙向傳輸功能的視訊系統，其特徵在於，該影像 發射裝置包括一信號接收器，用以接收該第一控制信號；一第一同步分離電路，用以接收該視訊數據，並從該視訊數據中分離該同步信號；一混合電路，耦接該傳輸接口，並接收該視訊數據傳輸接口視訊接收裝置；以及一第一控制單元，耦接該信號接收器、該第一同步分離電路和該混合電路， 用計數該同步信號，並產生一計數值，其中當該計數值等於一默認值時，則該控制單元將該控制信號送至該混合電 路，使得該混合電路將該控制信號混合至該視訊數據內，並將混合有控制信號的視 訊數據輸出至該傳輸接口。
6. 如權利要求1所述的具有雙向傳輸功能的視訊系統，其特徵在於，該影像發射裝置還包括一影像擷取模塊，耦接該第一同步分離電路及該混合電路，用以產 生該視訊數據給該第一同步分離電路。
7. 如權利要求1所述的具有雙向傳輸功能的視訊系統，其特徵在於，該視訊 接收裝置包括一第二同步分離電路，用以從該傳輸接口接收該視訊數據，並從該視訊數據 中分離該同步信號；一可變阻抗電路，耦接該傳輸接口；以及一第二控制單元，耦接該同步分離電路和該可變阻抗電路，用以依據該同步 信號而從該視訊數據中取出該第一控制信號，並依據該同步信號決定該可變阻抗電 路的阻抗值，以傳送該第二控制信號給該影像發射裝置。
8. 如權利要求1所述的具有雙向傳輸功能的視訊系統，其特徵在於，該傳輸 接口為同軸電纜。
9. 一種視訊系統中的控制方法，其中該視訊系統包括一發射端和一接收端， 而該控制方法包括下列步驟從該發射端接收一視訊數據； 從該視訊數據中分離出一同步信號； 計數該同步信號，並獲得一第一計數值；以及當該第一計數值等於一第一默認值時，則將該第一控制信號混合至該視訊數 據中，以透過一傳輸接口從該發射端傳送給該接收端。
10. 如權利要求9所述的視訊系統中的控制方法，其特徵在於，當該接收端透 過該傳輸接口接收到從該發射端傳送來的視訊數據時，則包括進行下列步驟從混合有該第一控制信號的視訊數據中分離出該同步信號； 計數該同步信號，並獲得一第二計數值； 判斷該第二計數值是否等於該第一默認值；當該第二計數值等於該第一默認值時，則從該視訊數據中取出該第一控制信號；判斷該第二計數值是否等於一第二默認值；以及當該第二計數值等於該第二默認值時，則從該接收端輸出一第二控制信號給 該發射端。
11.如權利要求9所述的視訊系統中的控制方法，其特徵在於，傳送該第二控 制信號的步驟，包括下列步驟當要輸出的第二控制信號的程序代碼為1時，則維持該傳輸接口的阻抗值；以及當要輸出的第二控制信號的程序代碼為0時，則調整該傳輸接口的阻抗值。
12. 如權利要求9所述的視訊系統中的控制方法，其特徵在於，該同步信號為 水平同步信號。
13. 如權利要求9所述的視訊系統中的控制方法，其特徵在於，該同步信號為 垂直同步信號。
14. 如權利要求9所述的視訊系統中的控制方法，其特徵在於，該傳輸接口 為同軸電纜。
全文摘要
本發明公開了一種具有雙向傳輸功能的視訊系統，包括影像發射裝置、傳輸接口和視訊接收裝置。其中，影像發射裝置透過傳輸接口而耦接至視訊接收裝置。影像發射裝置可以輸出一視訊數據，並且依據視訊數據內的同步信號而將一第一控制信號混合至視訊數據中，再透過傳輸接口傳送給視訊接收裝置。藉此，視訊接收裝置可以從傳輸接口接收混合有第一控制信號的視訊數據，而從視訊數據的同步信號中擷取第一控制信號。此外，視訊接收裝置還可以通過改變傳輸接口的阻抗的方式，來回傳一第二控制信號給影像發射裝置。
文檔編號H04N7/10GK101442651SQ200710193439
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月21日 優先權日2007年11月21日
發明者凌學珅, 曾元良 申請人:陞泰科技股份有限公司