一種網絡半球攝像機及監控系統的製作方法
2023-10-17 05:23:09 2
專利名稱：一種網絡半球攝像機及監控系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及視頻監控技術領域，尤其涉及一種網絡半球攝像機及監控系統。
背景技術：
網絡半球攝像機是一種可通過網絡將攝像機採集的圖像信息傳送至顯示終端的視頻圖像採集設備，其和槍式攝像機相比，網絡半球攝像機具有自帶變焦鏡頭可以調節焦距、變焦範圍較小、鏡頭不易更換等特點，被廣泛應用於室內小範圍的監控場所，如重要部位出入口、通道、電梯轎箱等。隨著技術的發展，網絡半球攝像機被越來越廣泛的被使用。特別是高清網絡半球攝像機，其景深較小，在安裝工作中，工程人員需要根據現場具體環境進行調節，以取得更 優的畫面質量。另外，由於鏡頭受現場環境(如振動等)的影響，會使鏡頭焦距發生改變，工作人員在日常維護工作中，也需要對其進行相應的調節校正。為調節網絡半球攝像機，特別是高清網絡半球攝像機成像的清晰度，一般由工作人員去現場進行手工調節。工作人員用可攜式顯示設備接收網絡半球攝像機的圖像，根據成像質量進行調節。該方式可在一定程度上可滿足對成像畫片清晰度的要求，但是其不足之處在於，使用可攜式顯示設備所能反應的圖像信息有限，工作人員無法根據可攜式顯示設備準確的完成變焦或聚焦等調節工作，一旦畫面在大屏幕顯示則又會暴露出不清晰的問題；另一方面，由於網絡半球攝像機安裝的位置較高，工作人員在完成調節工作時極不方便。
實用新型內容本實用新型提供了一種網絡半球攝像機，在方便工作人員調節的同時，也能提高工作人員調節精度。本實用新型是這樣實現的，包括鏡頭模塊和將鏡頭模塊採集的光信號轉換為視頻信號的傳感器模塊，其特徵在於，所述網絡半球攝像機還包括與所述鏡頭模塊和所述傳感器模塊連接的，用於接收控制命令並驅動控制鏡頭模塊的電機、接收處理傳感器模塊的視頻信號並進行上傳的前端控制模塊；與所述鏡頭模塊和所述前端控制模塊連接的，用於接收前端控制模塊上傳的視頻信號並進行編碼處理、傳送控制命令至前端控制模塊的編碼模塊；與編碼模塊相連，用於將編碼處理後的視頻信號上傳至網絡控制中心、並傳送網絡控制中心命令的接口模塊；以及為傳感器模塊、前端控制模塊、編碼模塊、接口模塊、鏡頭模塊提供電能的電源模塊。進一步的，與所述傳感器模塊和所述編碼模塊連接的，用於接收所述編碼模塊的控制命令和傳感器模塊的視頻信號，並將視頻信號上傳至所述編碼模塊的主控制器；與所述鏡頭模塊連接的，用於驅動控制鏡頭模塊的電機的電機驅動晶片；和[0013]與所述主控制器和電機驅動晶片連接的，用於接收主控制器發送的控制命令，並根據命令控制所述電機驅動晶片的電機控制器。進一步的，所述鏡頭模塊包括鏡片、調焦控制組件、聚焦控制組件、雙濾光片切換控制組件及虹膜控制組件，所述編碼模塊與雙濾光片切換控制組件及虹膜控制組件相連，由編碼模塊發送調節控制信號至雙濾光片切換控制組件及虹膜控制組件，所述調焦控制組件、聚焦控制組件與前端控制模塊相連，由前端控制模塊發送調節控制信號至調焦控制組件、聚焦控制組件。進一步的，所述傳感器模塊為CCD傳感器或CMOS傳感器。進一步的，所述接口模塊為乙太網接口。進一步的，所述編碼模塊與前端控制模塊之間、前端控制模塊與傳感器模塊之間通過串行外設接口連接。本實用新型的另一目的在於提供一種包括上述網絡半球攝像機的遠程可調的監控系統。本實用新型中，所述的網絡半球攝像機安裝於遠程可調的監控系統中，由鏡頭模塊採集所需要的光線號，經由傳感模塊進行光電轉換後得到視頻信號，該視頻信號經過前端控制模塊處理後，傳送至編碼模塊進行編碼，然後由接口模塊將該數據發送至網絡控制中心進行顯示；同時接口模塊接收網絡控制中心發送的控制命令，經由編碼模塊傳送至前端控制模塊，前端控制模塊發出相應的控制命令至鏡頭模塊，調節鏡頭的相關參數，以使畫片更加清晰。由於工作人員在網絡控制中心即可實現對網絡半球攝像機，特別是高清網絡半球攝像機的調節工作，可以避免在現場空中作業調節，而且工作人員調節時可以根據網絡控制終端的顯示屏幕將圖像縮放進行更為精細的調節，提高了工作人員的調節精度。
圖I是本實用新型提供的網絡半球攝像機的功能模塊框圖；圖2是本實用新型實施例提供的網絡半球攝像機的功能模塊框圖；圖3是本實用新型實施例提供的監控系統示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型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實用新型，並不用於限定本實用新型。本實用新型提供了一種網絡半球攝像機，包括鏡頭模塊、傳感器模塊、前端控制模塊、編碼模塊、接口模塊和電源模塊，鏡頭模塊採集所需要的光信號傳送至傳感器模塊，傳感器模塊將光信號進行光電轉換後由前端控制模塊進行接收處理，編碼模塊接收前端控制模塊處理後的視頻信號進行編碼，經由接口模塊將編碼後的視頻信號發送至網絡控制中心；同時，網絡控制終端發送的控制命令經由接口模塊、編碼模塊傳送至前端控制模塊，由前端控制模塊發出相應的控制命令，實現對鏡頭組件相關參數的調節控制。採用本實用新型所述的網絡半球攝像機，工作人員可在網絡控制中心進行縮放操作，查看到攝像機所採集畫面的細節，並根據圖像質量發送相應的調節控制命令，可避免工作人員到現場逐個進行調節的煩瑣操作，同時，在控制終端所得到的圖像畫面，其更方便發現圖像的細節，以作出更加精確的調節操作。如圖I，本實用新型提供的網絡半球攝像機包括鏡頭模塊100、將鏡頭模塊100採集的光信號轉換為視頻信號的傳感器模塊200，所述網絡半球攝像機還包括用於接收控制命令並驅動控制鏡頭模塊100、接收處理傳感器模塊200的視頻信號並進行上傳的前端控制模塊300 ；用於接收前端控制模塊300上傳的視頻信號並進行編碼處理、傳送控制命令至前端控制模塊300的編碼模塊400 ；與編碼模塊400相連、用於將編碼處理後的視頻信號上傳至網絡控制中心、並傳送網絡控制中心命令的接口模塊500，本實用新型採用乙太網接口；以及 為傳感器模塊200、前端控制模塊300、編碼模塊400、接口模塊500提供電能的電源模塊600。具體的，如圖2所示，本實用新型所述的前端控制模塊300包括主控制器301 (本實施例採用FPGA晶片)、電機控制器302、和電機驅動晶片303，主控制器301接收控制命令和CCD傳感器或者CMOS傳感器201的視頻信號，並將視頻信號上傳至編碼ISP主板401，電機控制器302接收主控制器301發送的控制命令，並根據命令修改電機驅動晶片303的寄存器表，以精密的控制驅動鏡頭模塊100的電機。上述鏡頭模塊包括鏡片，調焦(ZOOM)控制組件、聚焦(FOOTS)控制組件、雙濾光片切換(IR-CTT)控制組件及虹膜(IRIS)控制組件。其中，雙濾光片切換控制組件及虹膜控制組件可直接與編碼模塊相連，由編碼模塊發送命令完成調節(當然也可以由編碼模塊傳送至前端控制模塊，其命令的傳送並不應局限於此連接方式)。本實施例中的用於視頻畫面進行調節控制的關鍵部件為調焦(ZOOM)控制組件、聚焦(FOOTS)控制組件，其包括步進電機，步進電機用於調焦的調整範圍為0-5120步,步進電機用於聚焦的調整範圍為0-1408
止/J/ O上述編碼模塊400與主控制器301之間、主控制器301與傳感器模塊200、主控制器301與電機控制器302之間通過串行外設接口(SPI :Serial Peripheral interface)交換數據。本實施例所述的網絡半球攝像機，光線經由鏡頭模塊100傳入，由CXD(電荷率禹合元件Charge-coupled Device)圖像傳感器或者CMOS(互補金屬氧化物半導體Complementary Metal Oxide Semiconductor)圖像傳感器201對光信號進行轉換，得到的視頻信號經由SPI接口傳入至主控制器301，由主控制器301對其圖像進行插值等處理後，轉變成RAW數據，然後經過編碼模塊的編碼ISP (圖像信號處理Image SignalProcessing)主板401做數字圖像處理後經過H. 264編碼後通過乙太網發送至網絡控制中心顯示圖像。與此同時，乙太網傳送由網絡控制中心發送的控制命令，本實施例中包括調焦命令、聚焦命令、雙濾光片切換命令及虹膜調節命令。調焦和聚焦命令經由編碼ISP主板401發送至主控制器301，然後傳送到電機控制器302，然後由電機控制器302修改電機驅動晶片303中寄存器表的值來驅動步進電機轉動，實現聚焦、調焦控制。根據圖像質量的實際情況，在有些情況還需要對鏡頭模塊100作其它相應的調節，如雙濾光片切換裝置用以來實現白天和夜晚光線的不同要求，調節虹膜以控制闌孔的大小，其可直接由編碼模塊400或前端控制模塊300的電信號驅動。本實用新型還提供一種包括上述網絡半球攝像機的遠程可調的監控系統。由上分析，本實用新型網絡半球攝像機構成的監控系統，工作人員可以網絡的另一端實時的查看到高解析度的圖像畫面，並根據該畫面作出相應的調節措施，可以設置為手動調節或者自動調節兩種模式。手動調節則需要有經驗的工作人員根據畫面缺陷發出相應的控制命令，並根據畫面逐步精細調節；自動調節採用現在較為成熟的爬山聚焦算法自動快速尋找最佳清晰畫面位置。與現有的工作人員在現場進行調節的方式相比，本實用新 型極大的提聞了工作人員的便利性，也提聞了調節的精度。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種網絡半球攝像機，包括鏡頭模塊和將鏡頭模塊採集的光信號轉換為視頻信號的傳感器模塊，其特徵在於，所述網絡半球攝像機還包括 與所述鏡頭模塊和所述傳感器模塊連接的，用於接收控制命令並驅動控制鏡頭模塊的電機、接收處理傳感器模塊的視頻信號並進行上傳的前端控制模塊； 與所述鏡頭模塊和所述前端控制模塊連接的，用於接收前端控制模塊上傳的視頻信號並進行編碼處理、傳送控制命令至前端控制模塊的編碼模塊； 與編碼模塊相連，用於將編碼處理後的視頻信號上傳至網絡控制中心、並傳送網絡控制中心命令的接口模塊；以及 為傳感器模塊、前端控制模塊、編碼模塊、接口模塊、鏡頭模塊提供電能的電源模塊。
2.根據權利要求I所述的網絡半球攝像機，其特徵在於，所述前端控制模塊包括 與所述傳感器模塊和所述編碼模塊連接的，用於接收所述編碼模塊的控制命令和傳感器模塊的視頻信號，並將視頻信號上傳至所述編碼模塊的主控制器； 與所述鏡頭模塊連接的，用於驅動控制鏡頭模塊的電機的電機驅動晶片；和 與所述主控制器和電機驅動晶片連接的，用於接收主控制器發送的控制命令，並根據命令控制所述電機驅動晶片的電機控制器。
3.根據權利要求I所述的網絡半球攝像機，其特徵在於，所述鏡頭模塊包括鏡片、調焦控制組件、聚焦控制組件、雙濾光片切換控制組件及虹膜控制組件，所述編碼模塊與所述雙濾光片切換控制組件和所述虹膜控制組件相連，由編碼模塊發送調節控制信號至雙濾光片切換控制組件及虹膜控制組件，所述調焦控制組件和聚焦控制組件與前端控制模塊相連，由前端控制模塊發送調節控制信號至調焦控制組件和聚焦控制組件。
4.根據權利要求I所述的網絡半球攝像機，其特徵在於，所述傳感器模塊為CCD傳感器或CMOS傳感器。
5.根據權利要求I所述的網絡半球攝像機，其特徵在於，所述接口模塊為乙太網接口。
6.根據權利要求I所述的網絡半球攝像機，其特徵在於，所述編碼模塊與前端控制模塊之間、前端控制模塊與傳感器模塊之間通過串行外設接口連接。
7.一種遠程可調的監控系統，其特徵在於，所述遠程可調的監控系統包括上述權利要求1-7任何一項所述的網絡半球攝像機。
專利摘要本實用新型涉及視頻監控技術領域，公開了一種網絡半球攝像機及監控系統。本實用新型中網絡半球攝像機，包括鏡頭模塊和將鏡頭模塊採集的光信號轉換為視頻信號的傳感器模塊，用於接收控制命令並驅動控制鏡頭模塊的電機、接收處理傳感器模塊的視頻信號並進行上傳的前端控制模塊；用於接收前端控制模塊上傳的視頻信號並進行編碼處理、傳送控制命令至前端控制模塊的編碼模塊；用於將編碼處理後的視頻信號上傳至網絡控制中心、並傳送網絡控制中心命令的接口模塊。採用本實用新型可由工作人員在網絡控制中心看到高解析度的視頻畫面，並根據該畫面作出精確的調節，既提高了調節的精度，也減少了工作人員的工作強度。
文檔編號H04N5/232GK202617238SQ20122017751
公開日2012年12月19日 申請日期2012年4月24日 優先權日2012年4月24日
發明者劉力, 裴瑞宏, 盧健財, 張飛軍, 林軼翰 申請人:深圳英飛拓科技股份有限公司