一種具有bpc自動校時功能的攝像機及自動校時方法
2023-04-26 12:26:41
一種具有bpc自動校時功能的攝像機及自動校時方法
【專利摘要】本發明適用於攝像機【技術領域】，提供一種具有BPC自動校時功能的攝像機及自動校時方法。所述攝像機包括內置天線，用於接收電波鐘BPC長波低頻時碼信號；BPC接收模塊，用於接收來自於所述內置天線的BPC長波低頻時碼信號，並經處理後輸出含有時間編碼信息的脈衝信號；微處理器，用於接收所述脈衝信號，並從中解碼出時間信息；時鐘晶片，用於接收所述微處理器輸出的時間信息，並將根據所述時間信息修正本地時鐘，將修正後的本地時鐘作為攝像機系統時鐘。本發明通過在攝像機內設置內置天線以及BPC接收模塊，實現了攝像機自動校時功能，解決了普通攝像機時鐘精度偏差較大，人工校時費時費力的問題。
【專利說明】—種具有BPC自動校時功能的攝像機及自動校時方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於攝像機【技術領域】，尤其涉及一種具有BPC自動校時功能的攝像機及自動校時方法。
【背景技術】
[0002]現有技術中，HD-SDI(High Definition-Serial Digital Interface,高清數字分量接口)高速球型攝像機都有內置時鐘晶片，用於為設備提供時間顯示功能，為視頻瀏覽及錄像提供時間參考信息。但現有技術中，因HD-SDI高速球型攝像機產品都屬單向視頻數據輸出，因此系統時鐘的校時只能靠人工調整後由內部時鐘晶片計時處理，無法實現自動時間校準，由於人工校時存在時延等緣故，無法實現與標準時間的精確同步。另外，由於時鐘晶片都會存在計時累積誤差，在運行一段時間後，誤差時間會逐漸變大而不得不再次人工校時，這樣會帶來額外的系統維護成本。
【發明內容】
[0003]鑑於上述問題，本發明的目的在於提供一種具有BPC自動校時功能的攝像機及自動校時方法，旨在解決現有攝像機的人工校時方法無法與標準時間實時同步、增加額外的系統維護成本的技術問題。
[0004]—方面,所述具有BPC自動校時功能的攝像機包括:
[0005]內置天線，用於接收電波鐘BPC長波低頻時碼信號；
[0006]BPC接收模塊，用於接收來自於所述內置天線的BPC長波低頻時碼信號，並經處理後輸出含有時間編碼信息的脈衝信號；
[0007]微處理器，用於接收所述脈衝信號，並從中解碼出時間信息；
[0008]時鐘晶片，用於接收所述微處理器輸出的時間信息，並將根據所述時間信息修正本地時鐘,將修正後的本地時鐘作為攝像機系統時鐘。
[0009]另一方面，所述攝像機自動校時方法包括下述步驟:
[0010]內置天線接收電波鐘BPC長波低頻時碼信號；
[0011]BPC接收模塊接收來自於所述內置天線的BPC長波低頻時碼信號，並經處理後輸出含有時間編碼信息的脈衝信號；
[0012]微處理器接收所述脈衝信號，並從中解碼出時間信息；
[0013]時鐘晶片接收所述微處理器輸出的時間信息，並將根據所述時間信息修正本地時鐘，將修正後的本地時鐘作為攝像機系統時鐘。
[0014]本發明的有益效果是:本發明提供的攝像機是一款具有BPC電波自動校時的攝像機，通過在攝像機內設置內置天線以及BPC接收模塊，所述BPC接收模塊可以接收BPC長波低頻時碼信號，微處理器然後從BPC接收模塊輸出的脈衝信號中解析出時間信息，時鐘晶片根據所述時間信息修正本地時鐘，這樣即可達到自動校時目的，可為監控視頻提供高精度標準時間信息，誤差小於0.1ms,以滿足視頻監控網店設備時間一致性的要求，而且由於攝像機能夠自動校時，無需人工幹預，降低了攝像機系統維護成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明第一實施例提供的具有BPC自動校時功能的攝像機的結構圖；
[0016]圖2是圖1中微處理器的一種優選結構方框圖；
[0017]圖3是本發明第二實施例提供的攝像機自動校時方法的流程圖；
[0018]圖4是圖3中步驟S303的一種優選流程圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0020]當前市場上非網絡的高速球型攝像機，其時間系統一般由產品內部的時鐘晶片來計時，時間精度有限，且校時一般為手動設置，不同設備間時間很難做到時間同步。在很多視頻監控應用領域，比如公安、軌道交通、機場、口岸安檢等，對於視頻監控系統中設備時間的精準性要求較高，目前的監控攝像機無法做到準確時間同步，而且人工校時費時費力。
[0021]河南省商丘市的BPC電波發射塔2007年7月落成，位於商丘郊區(北緯34.457度，東經115.837度)，信號覆蓋直徑約2000Km，可覆蓋我國大部分區域，為實現BPC電波校時提供了基準時間信號源。有鑑於此，本發明為解決上述問題，通過在攝像機內設置內置天線以及BPC接收模塊，以實現攝像機自動校時功能，可滿足對於視頻監控網點實時性及時間同步要求較高之監控業務需求。為了說明本發明所述的技術方案，下面通過具體實施例來進行說明。
[0022]實施例一:
[0023]圖1示出了本發明實施例提供的具有BPC自動校時功能的攝像機的結構，為了便於說明僅示出了與本發明實施例相關的部分。
[0024]如圖1所示,本實施例提供的具有BPC自動校時功能的攝像機包括內置天線1、BPC接收模塊2、微處理器3、時鐘晶片4，其中所述內置天線I用於接收電波鐘BPC長波低頻時碼信號；所述BPC接收模塊2用於接收來自於所述內置天線的BPC長波低頻時碼信號，並經處理後輸出含有時間編碼信息的脈衝信號；所述微處理器3用於接收所述脈衝信號，並從中解碼出時間信息；所述時鐘晶片4用於接收所述微處理器輸出的時間信息，並將根據所述時間信息修正本地時鐘，將修正後的本地時鐘作為攝像機系統時鐘。
[0025]本實施例中，所述內置天線I為68.5KHz天線，以接收來自於BPC電波發射塔的BPC長波低頻時碼信號，所述內置天線I接收到的BPC長波低頻時碼信號為調製信號，所述BPC接收模塊2與所述內置天線I連接，將接收到的BPC長波低頻時碼信號經解調處理後輸出含有時間編碼信息的脈衝信號，然後所述微處理器3BPC編碼規範對應解碼所述脈衝時鐘得到時間信息，所述時間信息包括年、月、日、時、分、秒、星期等。具體實現時，BPC接收模塊2包括信號接收單元，用於接收BPC長波低頻時碼信號；信號處理單元，用於對所述BPC長波低頻時碼信號進行信號放大、解調、信號比較處理後，輸出含有時間編碼的脈衝信號，由於BPC接收模塊是一種標準模塊，信號解調都有固定了協議基礎，這裡再不贅述。微處理器3解碼出時間信息之後，將所述時間信息通過指定的通信埠校準攝像機時鐘晶片4的當前時鐘，時鐘晶片4根據所述時間信息修正本地時鐘，將修正後的本地時鐘作為攝像機系統時鐘，具體的，微處理器3解碼出時間信息後，通過修改所述時鐘晶片4的時鐘參數而達到校準系統時鐘的目的。
[0026]為了明確微處理器的結構，作為一種具體優選實施方式，如圖2所示，所述微處理器3包括:
[0027]信息解碼單元31，用於在有效接收時間周期內，接收第一個有效時間編碼的脈衝信號，解碼得到第一時間信息，然後接收第二個有效時間編碼的脈衝信號，解碼得到第二時間信息；
[0028]時間判斷單元32，用於判斷所述第二時間信息和第一時間信息的差值是否小於或等於預設時間；
[0029]控制處理單元33，用於當所述時間判斷單元32判斷是時，將所述第二時間信息作為有效的時間信息發送給時鐘晶片，並控制微處理器開啟脈衝信號接收功能，延遲一段時間後再開啟，以及當所述時間判斷單元判斷否時，判定所述第二時間信息為無效時間信息，控制微處理器重新計時接收脈衝信號。
[0030]首先微處理器3設定一個完整的有效接收時間周期，可以設定為1-10分鐘，在所述有效接收時間周期內微處理器3才接收脈衝信號，通過計時，在有效接收時間周期內，信息解碼單元31接收第一個有效時間編碼的脈衝信號，解碼得到第一時間信息BPC TIMEl,並緩存，然後接收第二個有效時間編碼的脈衝信號，解碼得到第二時間信息BPC TIME2，並計算BPC --ΜΕ2與BPC --ΜΕ1的時間差值，時間判斷單元32判斷所述時間差值是否小於或等於預設時間，通常所述預設時間為10分鐘，由於有效接收時間周期設定為1-10分鐘，因此顯然當所述時間差值大於10分鐘，說明所述第一時間信息和第二時間信息有誤，因此控制處理單元33可以認定BPC --ΜΕ2無效，重新計時有效接收時間周期，信息解碼單元31重新接收並解碼出第一時間信息和第二時間信息；當所述時間差值小於或等於10分鐘時，控制處理單元33認定BPC TIME2有效，關閉脈衝信號接收功能，延遲一段時間後再開啟，比如I小時，實現了每隔一段時間攝像機系統進行自動校時。優選的，為了降低解碼錯誤概率，所述信息解碼單元在解碼脈衝信號之前，對所述脈衝信號進行編碼校檢，以排除誤碼。
[0031]經過測試，本實施例提供的攝像機自動校時精度誤差在±0.1ms秒範圍內，接收靈敏度≤60μ V/m。
[0032]實施例二:
[0033]圖3示出了本發明實施例提供的一種攝像機自動校時方法的流程，為了便於說明僅不出了與本發明實施例相關的部分。
[0034]本實施例提供的攝像機自動校時方法包括下述步驟:
[0035]步驟S301、內置天線接收電波鐘BPC長波低頻時碼信號；
[0036]步驟S302、BPC接收模塊接收來自於所述內置天線的BPC長波低頻時碼信號，並經處理後輸出含有時間編碼信息的脈衝信號；
[0037]步驟S303、微處理器接收所述脈衝信號，並從中解碼出時間信息；
[0038]步驟S304、時鐘晶片接收所述微處理器輸出的時間信息，並將根據所述時間信息修正本地時鐘，將修正後的本地時鐘作為攝像機系統時鐘。[0039]在步驟S302中，BPC接收模塊接收來自於所述內置天線的BPC長波低頻時碼信號，然後對所述BPC長波低頻時碼信號進行信號放大、解調、信號比較處理後，輸出含有時間編碼的脈衝信號。
[0040]作為一種具體優選實施方式，如圖4所示，所述步驟S303具體包括:
[0041]步驟S401、在有效接收時間周期內，接收第一個有效時間編碼的脈衝信號，解碼得到第一時間信息，然後接收第二個有效時間編碼的脈衝信號，解碼得到第二時間信息。
[0042]先微處理器設定一個完整的有效接收時間周期，可以設定為1-10分鐘，在所述有效接收時間周期內微處理器才接收脈衝信號，通過計時，在有效接收時間周期內，微處理器接收第一個有效時間編碼的脈衝信號，解碼得到第一時間信息BPC TIME1，並緩存，然後接收第二個有效時間編碼的脈衝信號，解碼得到第二時間信息BPC TIME2,並計算BPC TIME2與BPC --ΜΕ1的時間差值。優選的，為了降低解碼錯誤概率，在解碼脈衝信號之前，對所述脈衝信號進行編碼校檢，以排除誤碼。 [0043]步驟S402、判斷所述第二時間信息和第一時間信息的差值是否小於或等於預設時間。
[0044]步驟S403、若成立，將所述第二時間信息作為有效的時間信息發送給時鐘晶片，並關閉脈衝信號接收功能，延遲一段時間後再開啟；
[0045]步驟S404、否則，判定所述第二時間信息為無效時間信息，重新計時接收脈衝信號。
[0046]當所述時間差值大於所述預設時間，通常所述預設時間為10分鐘，由於有效接收時間周期設定為1-10分鐘，因此顯然當所述時間差值大於10分鐘，說明所述第一時間信息和第二時間信息有誤，此時可認定BPC TIME2無效，重新計時有效接收時間周期，當所述時間差值小於或等於10分鐘時，此時可認定BPC --ΜΕ2有效，關閉脈衝信號接收功能，延遲一段時間後再開啟，比如I小時，實現了每隔一段時間攝像機系統進行自動校時。
[0047]綜上。本實施例提供的攝像機根據BPC電波自動校時，特別針對於HD-SDI高速球型攝像機，可以解決一般HD-SDI攝像機系統時鐘偏差問題，滿足HD-SDI/[目號極低的彳目號延時特性(< 5ms)，能使採用該產品組成的視頻監控網點採集到的視頻數據具有完全一致的精準時間信息，在高速公路、平安城市、軌道交通等行業有著特定的應用優勢，例如:高速視頻測速、公共安全事件分析等。
[0048]本領域普通技術人員可以理解，實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬體來完成，所述的程序可以在存儲於一計算機可讀取存儲介質中，所述的存儲介質，如R0M/RAM、磁碟、光碟等。
[0049]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種具有BPC自動校時功能的攝像機，其特徵在於，所述攝像機包括: 內置天線，用於接收電波鐘BPC長波低頻時碼信號； BPC接收模塊，用於接收來自於所述內置天線的BPC長波低頻時碼信號，並經處理後輸出含有時間編碼信息的脈衝信號； 微處理器，用於接收所述脈衝信號，並從中解碼出時間信息； 時鐘晶片，用於接收所述微處理器輸出的時間信息，並將根據所述時間信息修正本地時鐘，將修正後的本地時鐘作為攝像機系統時鐘。
2.如權利要求1所述具有BPC自動校時功能的攝像機，其特徵在於，所述BPC接收模塊包括: 信號接收單元，用於接收BPC長波低頻時碼信號； 信號處理單元，用於對所述BPC長波低頻時碼信號進行信號放大、解調、信號比較處理後，輸出含有時間編碼的脈衝信號。
3.如權利要求2所述具有BPC自動校時功能的攝像機，其特徵在於，所述微處理器包括: 信息解碼單元，用於在有效接收時間周期內，接收第一個有效時間編碼的脈衝信號，解碼得到第一時間信息，然後接收第二個有效時間編碼的脈衝信號，解碼得到第二時間信息； 時間判斷單元，用於判斷`所述第二時間信息和第一時間信息的差值是否小於或等於預設時間； 控制處理單元，用於當所述時間判斷單元判斷是時，將所述第二時間信息作為有效的時間信息發送給時鐘晶片，並關閉脈衝信號接收功能，延遲一段時間後再開啟，以及當所述時間判斷單元判斷否時，判定所述第二時間信息為無效時間信息，重新計時接收脈衝信號。
4.如權利要求3所述具有BPC自動校時功能的攝像機，其特徵在於，所述信息解碼單元在解碼脈衝信號之前，對所述脈衝信號進行編碼校檢，排除誤碼。
5.如權利要求4所述具有BPC自動校時功能的攝像機，其特徵在於，所述預設時間為10分鐘。
6.一種攝像機自動校時方法，其特徵在於，所述方法包括: 內置天線接收電波鐘BPC長波低頻時碼信號； BPC接收模塊接收來自於所述內置天線的BPC長波低頻時碼信號，並經處理後輸出含有時間編碼信息的脈衝信號； 微處理器接收所述脈衝信號，並從中解碼出時間信息； 時鐘晶片接收所述微處理器輸出的時間信息，並將根據所述時間信息修正本地時鐘，將修正後的本地時鐘作為攝像機系統時鐘。
7.如權利要求6所述攝像機自動校時方法，其特徵在於，所述BPC接收模塊接收來自於所述內置天線的BPC長波低頻時碼信號，並經處理後輸出含有時間編碼信息的脈衝信號步驟，具體包括: 接收BPC長波低頻時碼信號； 對所述BPC長波低頻時碼信號進行信號放大、解調、信號比較處理後，輸出含有時間編碼的脈衝信號。
8.如權利要求7所述攝像機自動校時方法，其特徵在於，所述微處理器接收所述脈衝信號，並從中解碼出時間信息步驟，具體包括: 在有效接收時間周期內，接收第一個有效時間編碼的脈衝信號，解碼得到第一時間信息，然後接收第二個有效時間編碼的脈衝信號，解碼得到第二時間信息； 判斷所述第二時間信息和第一時間信息的差值是否小於或等於預設時間； 若成立，將所述第二時間信息作為有效的時間信息發送給時鐘晶片，並關閉脈衝信號接收功能，延遲一段時間後再開啟； 否則，判定所述第二時間信息為無效時間信息，重新計時接收脈衝信號。
9.如權利要求8所述攝像機自動校時方法，其特徵在於，在進行解碼脈衝信號之前，對所述脈衝信號還進行編碼校檢，排除誤碼步驟。
10.如權利要求9所 述攝像機自動校時方法，其特徵在於，所述預設時間為10分鐘。
【文檔編號】H04N5/225GK103561202SQ201310557925
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月12日 優先權日:2013年11月12日
【發明者】李君橋 申請人:武漢微創光電股份有限公司