幀轉換器和轉換方法以及數字攝像機與監視系統的製作方法
2023-10-06 12:38:44 4
專利名稱：幀轉換器和轉換方法以及數字攝像機與監視系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種幀轉換器和轉換方法，例如在來自監視系統的多個攝像機的圖像的幀被轉換的同時，高效率地記錄與再現圖像信號的幀轉換器和轉換方法，還涉及數字攝像機和使用所述幀轉換器的監視系統。
近年來，監視系統獲得了廣泛地使用，其中由數字攝像機攝取運動的或靜止的圖像，來自攝像機的數據利用記錄/再現設備進行處理和記錄，並且所述數據由再現設備處理、存儲和再現。具有一種常規的監視系統，其中來自多個數字攝像機的圖像信號被傳遞給記錄/再現設備，例如圖8和圖9所示。
圖8所示的監視系統使用多個模擬攝像機A，B，C，D。來自這些攝像機A-D的圖像信號由監視系統1接收，並由提供在監視系統1內的開關2以一定的時間間隔按順序轉換，並被存儲在存儲單元3中。
圖9表示來自攝像機A-D的輸出和從監視系統1向存儲單元3的輸出。作為模擬攝像機的每個攝像機A-D以一定的時間間隔(例如1/30秒)產生一個幀單元的圖像信號。因此，當開關2以這些時間間隔依次轉換攝像機A-D時便從所有不同的攝像機向存儲單元發出幀，如圖9所示。
不過，當使用數字攝像機代替這些模擬攝像機產生MPEG輸出以便記錄來自攝像機的圖像信號時，來自攝像機的幀不能自由地被轉換，這是因為MPEG包括P幀和依賴於其它幀的B幀。
因而，本發明的目的在於提供一種幀轉換器和轉換方法，用於在數字監視系統中轉換MPEG形式的幀，並提供一種數字攝像機和使用這種轉換器的監視系統。
本發明的另一個目的在於提供一種幀轉換器和轉換方法，用於在來自多個攝像機的圖像的幀被轉換的同時以高效率記錄和再現圖像信號，並提供一種攝像機和使用所述轉換器的監視系統。
為了實現上述目的，本發明提出一種數字監視系統，所述數字監視系統通過把多個可被同步的MPEG攝像機連接到用於轉換來自攝像機的圖像信號的轉換器而被構成，還提供一種用於轉換圖像信號的方法，其中MPEG攝像機可以被控制，以便設置I幀的傳輸定時和傳輸周期的時間，並且來自攝像機的一個周期的圖像信號可以被緩衝，使得只有所需的I幀可以從被緩衝的圖像信號中提取。
作為上述實施例的一種改型，在轉換圖像信號的方法中來自攝像機的I幀的傳輸定時被改變，其中來自攝像機的一個周期的圖像信號被緩衝，並且然後只有所需的I幀被提取。
代替在上述兩個實施例中的緩衝操作，來自攝像機的I幀利用被改變的I幀的傳輸定時被傳輸，並且轉換器按照I幀的傳輸定時轉換來自攝像機的圖像信號。在這種情況下，雖然來自攝像機的I幀的傳輸定時被改變，但是只有來自攝像機的I幀可以分時方式在一信道上被傳輸和接收。
此外，按照本發明，提供一種數字攝像機，其包括用於拍攝圖像的成像裝置；用於把所產生的圖像信號轉換為數位訊號的數位化裝置；用於控制I幀圖象信號的傳輸定時的定時控制裝置；用於設置該定時控制裝置的定時和I幀的傳輸周期的設置裝置；以及用於傳輸圖像信號的傳輸裝置。在這種攝像機中，可以進一步提供I幀提取裝置，用於從圖像信號中提取所需的I幀，從而以一確定的定時提取和傳送I幀圖象信號。
按照本發明，還提供一種幀轉換器，其包括接收裝置，用於從產生圖像信號並被同步的多個攝像機中接收圖像信號；緩衝裝置，用於暫時存儲從多個攝像機接收的一個周期的圖像信號；I幀提取器裝置，用於從緩衝器裝置存儲的圖像信號中只提取I幀；定時控制裝置，用於控制I幀提取器裝置的操作定時；設置裝置，用於設置定時控制裝置的定時；以及傳輸裝置，用於傳輸圖像信號，藉以使I幀圖象信號被從緩衝器裝置中提取，並以某一定時被傳輸。在這種幀轉換器中，還提供有設置裝置，用於以這樣的方式設置多個攝像機的同步，使得I幀被同時傳輸，並用於以這樣的方式設置傳輸周期的時間，使得I幀以相同的周期時間被傳輸。
按照本發明，還提供另一種幀轉換器，其包括接收裝置，用於從產生圖像信號並被同步的多個攝像機中接收圖像信號；通道轉換裝置，用於把接收圖像信號的通道轉換到正在傳輸I幀的攝像機的通道；定時控制裝置，用於控制該通道轉換裝置的轉換定時；設置裝置，用於設置該定時控制裝置的定時；以及傳輸裝置，用於傳輸圖像信號，藉以使I幀圖象信號被接收，並以某一定時被傳輸。在這種幀轉換器中，還提供有緩衝器裝置，用於存儲從多個攝像機接收的I幀圖象信號數據的部分。此外，還提供有設置裝置，用於以這樣的方式設置多個數字攝像機的同步，使得I幀的傳輸定時成為不同的，並被如此設置，使得I幀的傳輸周期時間是相同的。
利用這種結構，即使使用數字攝像機，也能以高的效率轉換由多個攝像機拍攝的圖像的幀，並把這些幀傳遞給記錄器或再現器。
權利要求1的數字監視系統由一些被同步的MPEG攝像機和轉換器構成。在所述攝像機內設置I幀的傳輸定時和傳輸周期的時間。來自攝像機的一個周期的圖像信號被緩衝，並且只從被緩衝的圖像信號中提取所需的I幀。即使該數字圖像信號包括依賴於其它幀的幀(例如P幀和B幀)，也能使幀被如此轉換使得所需的I幀被接收。
權利要求2的數字監視系統由一些被同步的MPEG攝像機和轉換器構成。在所述攝像機內設置I幀的傳輸定時和傳輸周期的時間。來自攝像機的一個周期的圖像信號被緩衝，並且只從被緩衝的圖像信號中提取所需的I幀。在提取過程中，來自多個攝像機的I幀的傳輸定時被改變，並且通過幀的轉換使數字圖像信號被接收。
權利要求3的數字監視系統由一些被同步的MPEG攝像機和轉換器構成。在所述攝像機內設置I幀的傳輸定時和傳輸周期的時間。轉換器按照I幀的傳輸定時轉換來自攝像機的圖像信號。來自多個攝像機的I幀的傳輸定時被如此改變，使得利用較小的緩衝器精確而快速地接收圖像信號。
權利要求4的數字監視系統由一些被同步的MPEG攝像機和轉換器構成。在所述攝像機內設置I幀的傳輸定時和傳輸周期的時間。轉換器按照I幀的傳輸定時轉換來自攝像機的圖像信號。來自多個攝像機的I幀的傳輸定時被如此改變，使得只有I幀被傳輸，並且以分時方式由多個攝像機共用一個信道。因而可以有效地使用在攝像機和轉換器之間的網絡上的頻帶。
權利要求5的轉換圖像信號的方法，使用多個產生數字圖像信號並被同步的攝像機，以及用於轉換來自多個攝像機的圖像信號的轉換器。所述方法包括以下步驟如此設置多個攝像機的同步，使得I幀被同時傳輸，並如此設置I幀的傳輸周期的時間，使得I幀以相同的周期時間被傳輸；緩衝來自多個攝像機的一個周期的圖像信號，以及通過只轉換所需的I幀，從被緩衝的圖像信號中提取所需的I幀。因而，即使數字圖像信號包括依賴於其它幀的幀(例如P幀和B幀)，也能通過幀的轉換使數字圖像信號被接收。
權利要求6的轉換圖像信號的方法，使用多個產生數字圖像信號並被同步的攝像機，以及用於轉換來自多個攝像機的圖像信號的轉換器。所述方法包括以下步驟如此設置多個攝像機的同步，使得I幀被同時傳輸，並如此設置I幀的傳輸周期的時間，使得I幀以相同的周期時間被傳輸；緩衝來自多個攝像機的一個周期的圖像信號，以及在改變來自攝像機的I幀的傳輸定時的同時，通過轉換所需的I幀從被緩衝的圖像信號中提取所需的I幀。因而，通過幀的轉換使得數字圖像信號被接收。
權利要求7的轉換圖像信號的方法，使用多個產生數字圖像信號並被同步的攝像機，以及用於轉換來自多個攝像機的圖像信號的轉換器。所述方法包括以下步驟如此設置多個攝像機的同步，使得I幀的傳輸定時是不同的，並如此設置I幀的傳輸周期的時間，使得I幀以相同的周期時間被傳輸；以及以這樣的方式傳輸I幀，使得它們被轉換為與上述I幀的不同傳輸定時同步，並且使攝像機的操作定時被改變。因此，圖像信號可以利用較小的緩衝器被快速而精確地接收。
權利要求8的轉換圖像信號的方法，使用多個產生數字圖像信號並被同步的攝像機，以及用於轉換來自多個攝像機的圖像信號的轉換器。所述方法包括以下步驟如此設置多個攝像機的同步，使得I幀的傳輸定時是不同的，並如此設置I幀的傳輸周期的時間，使得I幀以相同的周期時間被傳輸；以及以這樣的方式只傳輸I幀，使得I幀被轉換為與上述I幀的不同的傳輸定時同步，並且使攝像機的操作定時被改變，其中由多個攝像機以分時方式共用一個信道。因而可以有效地使用在攝像機和轉換器之間的網絡上的頻帶。
權利要求9的一種數字攝像機，具有用於拍攝圖像的成像裝置；用於把所產生的圖像信號轉換為數位訊號的數位化裝置；用於控制I幀圖象信號的傳輸定時的定時控制裝置；用於設置定時控制裝置的定時和I幀的傳輸周期時間的設置裝置；以及用於傳輸圖像信號的傳輸裝置。因而，I幀圖象信號以某一定時並按照在系統中的設置以不同的方式被傳輸。
權利要求10的一種數字攝像機，具有用於拍攝圖像的成像裝置；用於把所產生的圖像信號轉換為數位訊號的數位化裝置；用於從圖像信號中提取所需的I幀的I幀提取裝置；用於控制I幀圖象信號的傳輸定時的定時控制裝置；用於設置定時控制裝置的定時和I幀的傳輸周期時間的設置裝置；以及用於傳輸圖像信號的傳輸裝置。因而，由於I幀圖象信號以某一定時被傳輸給轉換器，所以相應地可以簡化轉換器的結構，減輕轉換器所需的處理工作量。此外，可以減少被作為圖像信號傳輸的數據量。
在按照權利要求9或10的權利要求11的數字攝像機中，提供有設置裝置，用於如此設置多個攝像機的同步，使得來自攝像機的I幀被同時傳輸，並如此設置傳輸周期的時間，使得I幀以相同的周期時間被傳輸。即使數字圖像信號包括依賴於其它幀的幀(例如P幀和B幀)，接收圖像信號的轉換器也能對幀進行轉換，從而容易地接收I幀。
在按照權利要求9或10的權利要求12的數字攝像機中，提供有設置裝置，用於如此設置多個攝像機的同步，使得I幀傳輸定時不同，並如此設置傳輸周期的時間，使得I幀以相同的周期時間被傳輸。因而，接收數字圖像信號的轉換器可以利用較少的緩衝器和較小的延遲轉換圖像信號，以接收I幀。
權利要求13的幀轉換器，包括接收裝置，用於從產生數字圖像信號並被同步的多個攝像機中接收圖像信號；緩衝器裝置，用於暫時存儲從多個攝像機接收的一個周期的圖像信號；I幀提取器裝置，用於從被緩衝的圖像信號中只提取所需的I幀；定時控制裝置，用於控制I幀提取裝置的操作定時；設置裝置，用於設置定時控制裝置的定時；以及傳輸裝置，用於傳輸圖像信號。由於I幀圖象信號被從緩衝器裝置中提取並以某一定時被傳輸，所以即使數字圖像信號包括依賴於其它幀的幀，例如P幀和B幀，也能通過幀轉換接收數字圖像信號。
在按照權利要求13的權利要求14的幀轉換器中，提供有設置裝置，用於如此設置多個攝像機的同步，使得I幀被同時傳輸，並用於如此設置傳輸周期的時間，使得I幀以相同的周期時間被傳輸。因而，即使數字圖像信號包括依賴於其它幀的幀，例如P幀和B幀，數字圖像信號也能被如此轉換，使得I幀可以被容易地接收。
權利要求15的幀轉換器，包括接收裝置，用於從產生數字圖像信號並被同步的多個攝像機中接收圖像信號；通道轉換裝置，用於把接收圖像信號的通道轉換到正在傳輸I幀的攝像機的通道；定時控制裝置，用於控制通道轉換裝置的轉換定時；設置裝置，用於設置定時控制裝置的定時；以及傳輸裝置，用於傳輸圖像信號。因而，由於I幀圖象信號以某一定時被傳輸，所以它們可以快速而精確地被接收。
在按照權利要求15的權利要求16的幀轉換器中，提供有緩衝器裝置，用於存儲從多個攝像機接收的I幀圖象信號數據的部分。因而，即使在通道轉換裝置正在進行轉換時來自攝像機的I幀被接收並被重疊，也能按照順序接收I幀。
在按照權利要求13，15或16的權利要求17的幀轉換器中，提供有設置裝置，用於如此設置多個數字攝像機的同步，使得I幀的傳輸定時成為不同的，並如此設置傳輸周期的時間，使得I幀以相同的周期時間被傳輸。因而，可以利用較少的緩衝器快速而精確地接收圖像信號。
圖1是按照本發明第一實施例的監視系統中使用的攝像機之一的結構方塊圖；圖2是作為幀轉換器和第一實施例的攝像機連接以便轉換圖像信號的轉換器的方塊圖；圖3A示意表示在第一實施例中來自攝像機的圖像信號的傳輸和圖像信號在緩衝器中的存儲；圖3B表示在第一實施例中通過轉換從被緩衝的圖像信號中提取的I幀；圖4A示意表示在第一實施例的一種改型中來自攝像機的圖像信號的傳輸和圖像信號在緩衝器中的存儲；圖4B表示在第一實施例的改型中通過轉換從被緩衝的圖像信號中提取的I幀；圖5是在按照本發明第二實施例的監視系統中使用的轉換器的方塊圖；圖6A示意表示在第二實施例中以改變的傳輸定時從攝像機傳輸的圖像信號的傳輸；圖6B表示在第二實施例中由轉換器接收的I幀；圖7是表示按照本發明第三實施例的一種監視系統和在所述系統中使用的轉換器的結構的方塊圖；圖8表示常規的模擬監視系統的結構；
圖9表示在常規的模擬監視系統中從攝像機向監視系統傳送的圖像信號。
(實施例1)下面參照附圖詳細說明本發明的實施例。圖1為在本發明第一實施例的監視系統中使用的攝像機的方塊圖。圖2是表示一種轉換器的結構的方塊圖，所述轉換器和多個按照第一實施例的那種攝像機相連，並用於轉換從那些攝像機接收的I幀圖象信號輸出。
參見圖1，其中示出了攝像機10，它是一種數字攝像機，其產生MPEG輸出並被同步，CCD圖像傳感器11用於攝取圖像以產生圖象信號，採樣器12用於採樣由圖像傳感器11產生的圖像信號，編碼器13用於對圖像信號進行壓縮和編碼。還示出了用於暫時保持來自所述攝像機的圖像信號的緩衝器14，用於向網絡15發送圖像信號的發送器16，用於接收數據例如通過網絡15發出的指令的接收器17，以及用於使攝像機10中的這些部件同步操作的同步定時器18。此外，還示出了設置裝置19，用於設置攝像機10內的成像和傳輸操作；以及定時控制器20，用於控制攝像機10內的要定時操作的元件，以便控制驅動圖像傳感器11的定時。
在圖2中，標號25表示轉換器；標號26表示接收器，其和網絡15相連以接收來自多個攝像機10(攝像機A-D)的MPEG信號；標號27是緩衝器，用於暫時存儲接收的圖像信號；標號28是I幀提取器，用於從緩衝器27存儲的信號中提取I幀MPEG信號；標號29是發送緩衝器，用於暫時保持I幀，直到由I幀提取器28提取的I幀數據從轉換器25提供給相對的I/O；30是發送器，用於通過網絡36發送I幀；31是同步主時鐘，用於產生時鐘信號，以便控制包括轉換器25和與轉換器相連的元件或設備的整個系統(監視系統)的操作的同步，以便發送和接收圖像信號。此外，標號32代表同步定時器，用於使轉換器25中的元件的操作同步；33是設置器，用於設置攝像機10中的成像操作和發送操作以及在轉換器25中的發送、接收和數據處理操作；34是定時控制器，用於控制在轉換器25中的每個元件的操作定時，例如接收器26和發送器30的驅動定時；35是攝像機控制器，用於按照設置器33的設置產生用於攝像機10的控制數據。轉換器25在為進行提取所需的時間內具有足以存儲來自和轉換器25相連的所有攝像機10的一個周期的圖像信號的存儲量。
同步主時鐘31、設置器33和攝像機控制器35具有用於控制整個監視系統的系統控制器的功能，轉換器25作為主設備用於產生各種指令。
標號36代表一個網絡，通過該網絡使由轉換器25的發送器30產生的圖像信號被傳送到其它的I/O設備，而且標號37是和網絡36相連的記錄器。攝像機10、轉換器25和記錄器37通過網絡15、36相連，從而構成一個監視系統。網絡15、36不必是不同的網絡，它們可以是相同的網絡。
下面說明監視系統的操作。由於使用設置在不同位置的多個攝像機10作為如上所述的MPEG攝像機，所以這些攝像機10產生數字圖像信號。來自每個攝像機的數字圖像信號包括作為MPEG數據的I幀的幀數據、P幀的幀數據和B幀的幀數據。在這些幀當中，I幀由其自身表示圖像的內容，而P幀和B幀則依賴於其它幀，因而不能由其自身再現圖像的內容。因此，為了再現來自圖9所示的各個攝像機A-D的圖像的幀，需要從攝像機系統10的攝像機A-D發出的圖像信號中選擇I幀。
在本實施例中，多個攝像機A-D被預先設置使得以相同的周期同時發送I幀。由來自轉換器25的指令產生的指令完成進行同步所需的設置。換句話說，轉換器25的設置器33產生用於同步攝像機A-D的控制數據，使攝像機A-D同時發送I幀。同步設置控制數據也作為指令通過攝像機控制器35被提供給網絡15。攝像機10通過接收器17接收控制數據，並把所接收的數據寄存在各個攝像機A-D的設置器19中。傳輸周期的設置也由來自轉換器25的指令(產生的指令)完成。即轉換器25的設置器33確定各個攝像機A-D中的傳輸周期的時間，並將其發送給攝像機A-D，使得每個I幀以某個周期發送。發送周期數據也被作為指令通過攝像機控制器35發送給網絡15。攝像機10通過接收器17接收周期數據，並把該周期數據寄存在各個攝像機A-D的設置器19中。在攝像機A-D中設置相同的傳輸周期時間。
在轉換器25中，定時控制器34被這樣設置，使得幀提取器28同時從緩衝器29中讀出和一個周期中各個攝像機A-D相關的I幀。
與來自轉換器25的同步主時鐘31的時鐘信號同步的控制信號，用來控制攝像機10和轉換器25進行成像、發送和接收操作。在這些操作中，多個攝像機10按照同步設置以恆定的周期同時發送I幀。轉換器25在緩衝器27中存儲一個周期的圖像信號(這些信號被緩衝)。圖3A是表示來自攝像機10的圖像信號的傳輸和在緩衝器27中存儲這些信號的示意圖。I幀提取器28從被緩衝的圖像信號中只提取所需的I幀。I幀提取器28的操作定時被定時控制器34以這樣的方式進行控制，使得按照轉換操作把和攝像機A-D相關的I幀被按照順序從被緩衝的圖像信號中提取。用這種方式，來自攝像機A-D的I幀在一個周期內被按照時間序列設置。圖3B表示提取的I幀。提取的I幀被暫時存儲在發送緩衝器29中，然後被傳遞給發送器30。發送器30通過網絡36向記錄器37提供被傳遞的I幀，從而使其在記錄器37中被記錄。
在本實施例的一種改型中，當轉換器25的設置器33產生用於同步攝像機A-D的控制數據時，則控制數據被如此設置，使得I幀的傳輸定時被改變。同步設置控制數據還作為指令通過攝像機控制器35被送到網絡15。攝像機10通過接收器17接收控制數據，並將其寄存在每個攝像機A-D的設置器19中。傳輸周期的設置和在本實施例中的相同。轉換器25中的緩衝器讀定時的設置也和本實施例中的相同。對於I幀傳輸的改變的定時的同步設置和對於I幀傳輸周期的設置之間存在這樣的關係，使得在一個周期內，從各個攝像機A-D分別發送一次I幀。
在這些設置條件下，攝像機10和轉換器25通過與來自轉換器25的同步主時鐘31的時鐘同步的控制信號被控制，以便進行成像、發送和接收操作。與此同時，多個攝像機10以改變的I幀定時並以按照上述同步設置的恆定的周期傳輸圖像信號。轉換器25在緩衝器27中存儲(緩衝)一個周期的圖像信號。圖4A示意表示來自攝像機10的圖像信號的發送和圖像信號在緩衝器27中的存儲。I幀提取器28從被緩衝的圖像信號中只提取所需的I幀。在這種情況下，I幀提取器28按照操作定時被定時控制器34控制，以便按照順序提取，其中以和上述情況相同的方式轉換被緩衝圖像信號中和攝像機A-D相關的I幀。因而，和攝像機A-D相關的I幀在一個周期內被按照時間序列排列。圖4B表示所述被提取的I幀。被提取的I幀被暫時存儲在傳輸緩衝器29中，然後從發送器30通過網絡36發送給記錄器37進行記錄。
即，由於轉換器25在一個所需的用於提取的時間內具有足以存儲來自和轉換器25相連的所有攝像機的一個周期的圖像信號的存儲量，所以由多個攝像機10饋給的I幀可以被同時或以它們改變的定時被傳輸。(實施例2)圖5是在本發明第二實施例的監視系統中使用的轉換器結構的方塊圖。在圖5中，相應於第一實施例的轉換器中的相同元件用相同的標號表示，並不再進行詳細說明。
圖5所示的轉換器40具有和接收器26相連的緩衝器41，以及和緩衝器41相連的通道開關42，用於在讀緩衝器時進行轉換操作。通道開關42和傳輸緩衝器29相連。通道開關42還和定時控制器34相連，並按照轉換操作的定時被控制。轉換器40和第一實施例的轉換器25的不同之處在於，本實施例存儲器的容量小於轉換器25的存儲器的容量，因為本實施例不需要存儲來自和轉換器40相連的所有的攝像機10的一個周期的圖像信號。
下面說明這種結構的監視系統的操作。首先確定I幀的傳輸定時和傳輸周期。轉換器40的設置器33產生用於同步攝像機A-D的控制數據，以便使來自攝像機A-D的I幀的傳輸定時被改變，並作為指令通過攝像機控制器35被提供給網絡15。攝像機10通過接收器17接收控制數據，並把該數據寄存在每個攝像機A-D的設置器19中。傳輸周期的設置和在第一實施例中的相同。按照對於I幀被改變的傳輸定時的同步設置和I幀傳輸周期的設置之間的關係，在一個周期內，來自所有攝像機A-D的I幀分別發送一次。
轉換器40的定時控制器34被這樣設置，使得通道開關42按照被確定的I幀的傳輸定時(改變的)轉換來自攝像機10的攝像機A-D的圖像信號，以便接收I幀。
在這些設置條件下，攝像機10和轉換器40按照與來自轉換器40的同步主時鐘31的時鐘同步的控制信號進行成像、發送和接收操作。同時，多個攝像機10以恆定的周期並以按照上述同步設置被改變的傳輸定時發送圖像信號。圖6A示意表示從攝像機10發送的圖像信號。在轉換器40上，通道開關42被定時控制器34這樣控制，使得來自攝像機A-D的I幀按照順序被轉換，從而不用對接收的圖像信號進行緩衝而按照被確定的來自攝像機10的攝像機A-D的I幀的傳輸定時接收I幀。因此，來自攝像機A-D的I幀在一個周期內被按照時間序列排列。圖6B表示由轉換操作接收的I幀。所接收的I幀被暫時地存儲在傳輸緩衝器29中，然後通過網絡36被提供給記錄器進行記錄。
在第二實施例中，雖然來自多個攝像機10的圖像信號通過通道開關42被接收，但是由多個攝像機藉助於改變的I幀的傳輸定時以分時的方式共用一單一通道，這是因為I幀的某個傳輸定時把轉換器的操作限制於只接收來自一個攝像機的圖像信號。在這種情況下，只有來自多個攝像機10的I幀在轉換器的一個通道上以改變的傳輸定時以分時方式被傳輸和接收。(實施例3)
雖然在第一實施例中的轉換器25作為控制器具有用於控制所述系統的功能，但是這種系統控制功能可以作為和轉換器25分開的一個單獨的控制器被提供在網絡上。圖7是按照本發明第三實施例的監視系統的方塊圖，其具有和轉換器分開提供的控制器。在圖7中，標號10表示具有MPEG輸出的攝像機10；44是轉換器，用於轉換從多個攝像機接收的I幀圖象信號；45是用於控制系統的控制器。此外，標號37代表用於記錄圖像數據的記錄器，標號15和36代表網絡，通過所述網絡把攝像機10、轉換器44、控制器45和記錄器37連接在一起，以便發送和接收數據。
轉換器44具有和上述第一實施例中使用的轉換器25基本相同的結構，但沒有用於控制系統和攝像機控制器35的同步主時鐘31。控制器45具有同步主時鐘31、用於向攝像機10和轉換器44發送操作指令的攝像機/轉換器控制器46，和用於設置整個系統基本部件操作的設置器47。在這種情況下，轉換器44被構成用於通過網絡15接收來自控制器45的設置指令，並且改變所述設置。
控制器45不需要作為一個獨立的設備被單獨提供，而是可以被提供在攝像機10中的一個攝像機內，或被提供在記錄器內，或被提供在網絡上的另一個設備內，如同第一實施例中把控制功能設置在轉換器25中那樣。第二實施例也可以以相同的方式改變。
另一方面，攝像機10在上述實施例中作為從動設備被提供，但是在這種情況下在攝像機10內提供有用於暫時存儲圖像信號的緩衝器和用於從緩衝器中存儲的圖像信號中提取I幀的I幀提取器。攝像機10向轉換器25或轉換器40隻發送已經在攝像機10內被提取並被緩衝的I幀。在這種情況下，緩衝器和I幀提取器被提供在圖1所示攝像機10結構中的編碼器13和傳輸緩衝器14之間，使得從I幀提取器輸出的數據被傳遞到傳輸緩衝器14。
因而，按照本發明，構成一種數字監視系統，其中多個被同步的數字攝像機以這樣的方式和轉換器相連，以使來自攝像機的圖像信號被轉換。作為一種轉換圖像信號的方法，來自數字攝像機的I幀的傳輸定時和傳輸周期被設置，並且來自攝像機的一個周期的圖像信號以這樣的方式被緩衝，使得只有所需的I幀被提取。因此，即使數字圖像信號包括依賴於其它幀例如P幀和B幀的幀，也只有所需要的I幀被轉換以便被接收。
在執行用於轉換圖像信號的方法的情況下，在所述方法中來自多個攝像機的一個周期的圖像信號被緩衝，然後只提取所需的I幀，要被從多個攝像機傳輸的I幀的傳輸定時被改變，在這種情況下這些I幀通過幀轉換而被接收。
代替上述兩個實施例中的緩衝操作，來自攝像機的I幀的傳輸定時被改變，同時由轉換器按照I幀的傳輸定時轉換來自攝像機的圖像信號。因此，即使在監視系統中使用數字型攝像機，來自數字攝像機的圖像信號也能以高效率通過幀轉換而被轉換，而且可以利用較少的緩衝器和較小的延遲通過幀轉換把所需的幀傳遞到記錄器或再現裝置。
在這種情況下，雖然來自攝像機的I幀的傳輸定時被改變，但是只有I幀以分時方式在一單一通道上被傳輸，以致於攝像機可以共用一個通道。因此，可以減少在攝像機和轉換器之間使用的通道數，因而可以簡化系統和設備的結構。
權利要求
1.一種數字監視系統，其特徵在於包括一些被同步的MPEG攝像機(10)以及轉換器(25)，其中提供所述攝像機以設置I幀的傳輸定時和傳輸周期的時間，並且提供所述轉換器以緩衝來自所述攝像機的一個周期的圖像信號，並從被緩衝的圖像信號中提取I幀到一所需的程度。
2.一種數字監視系統，其特徵在於包括一些被同步的MPEG攝像機(10)以及轉換器(25)，其中提供所述攝像機以設置I幀的傳輸定時和傳輸周期的時間，並且提供所述轉換器以緩衝來自所述攝像機的一個周期的圖像信號，並從被緩衝的圖像信號中提取I幀到一所需的程度，其中來自所述攝像機的I幀的傳輸定時被改變。
3.一種數字監視系統，其特徵在於包括一些被同步的MPEG攝像機(10)以及轉換器(25)，其中提供所述攝像機以設置I幀的傳輸定時和傳輸周期的時間，並且提供所述轉換器以按照I幀的傳輸定時轉換來自所述攝像機的圖像信號，其中來自所述攝像機的I幀的傳輸定時被改變。
4.一種數字監視系統，其特徵在於包括一些被同步的MPEG攝像機(10)以及轉換器(25)，其中提供所述攝像機以設置I幀的傳輸定時和傳輸周期的時間，並且提供所述轉換器以按照I幀的傳輸定時轉換來自所述攝像機的圖像信號，其中來自所述攝像機的I幀的傳輸定時被改變，並且以分時方式在一單一信道上只傳輸來自所述攝像機的I幀。
5.一種轉換圖像信號的方法，其特徵在於包括以下步驟提供用於產生數字圖像信號的多個攝像機(10)，它們被同步；提供轉換器(25)，用於轉換來自上述攝像機的圖像信號；如此設置所述攝像機(10)的同步，使得I幀的傳輸定時和傳輸周期的時間被同時完成；以及緩衝來自上述攝像機(10)的一個周期的圖像信號，以及通過轉換操作從被緩衝的圖像信號中提取所需的I幀。
6.一種轉換圖像信號的方法，其特徵在於包括以下步驟提供用於產生數字圖像信號的多個攝像機(10)，它們被同步；提供轉換器(25)，用於轉換來自上述攝像機的圖像信號；如此設置所述攝像機(10)的同步，使得I幀的傳輸定時和傳輸周期的時間被同時完成；以及緩衝來自上述攝像機(10)的一個周期的圖像信號，並通過轉換操作利用在所述攝像機(10)當中被改變的I幀的傳輸定時從被緩衝的圖像信號中提取所需的I幀。
7.一種轉換圖像信號的方法，其特徵在於包括以下步驟提供用於產生數字圖像信號的多個攝像機(10)，它們被同步；提供轉換器(25)，用於轉換來自上述攝像機的圖像信號；如此設置所述攝像機(10)的同步，使得I幀的傳輸定時互不相同，並且I幀的傳輸周期的時間彼此相同；以及利用在所述攝像機當中被改變的定時，通過轉換操作以與I幀不同的傳輸定時同步來傳輸I幀。
8.一種轉換圖像信號的方法，其特徵在於包括以下步驟提供用於產生數字圖像信號的多個攝像機(10)，它們被同步；提供轉換器(25)，用於轉換來自上述攝像機的圖像信號；如此設置所述攝像機(10)的同步，使得I幀的傳輸定時互不相同，並且I幀的傳輸周期的時間彼此相同；以及利用在所述攝像機當中被改變的定時，通過轉換操作以與I幀不同的傳輸定時同步，並且以分時方式由所述攝像機共用一個信道來只傳輸I幀。
9.一種數字攝像機，其特徵在於包括用於拍攝圖像的成像裝置(11)；用於把由所述成像裝置產生的圖像信號轉換為數位訊號的數位化裝置(12)；用於控制I幀圖象信號的傳輸定時的定時控制裝置(20)；用於設置上述定時控制裝置的定時和I幀的傳輸周期的設置裝置(19)；以及用於傳輸圖像信號的傳輸裝置(16)，藉以使I幀圖象信號以預定的定時被傳輸。
10.一種數字攝像機，其特徵在於包括用於拍攝圖像的成像裝置(11)；用於把由所述成像裝置產生的圖像信號轉換為數位訊號的數位化裝置(12)；用於從圖像信號中提取所需的I幀的I幀提取裝置；用於控制I幀圖象信號的傳輸定時的定時控制裝置(20)；用於設置所述定時控制裝置的定時和I幀的傳輸周期的設置裝置(19)；以及用於傳輸圖像信號的傳輸裝置(16)，藉以使I幀圖象信號以預定的定時被傳輸。
11.如權利要求9或10的數字攝像機，其特徵在於還包括設置裝置(33)，用於如此設置多個數字攝像機(10)的同步，使得I幀的傳輸定時被同時完成，並使I幀的傳輸周期時間彼此相同。
12.如權利要求9或10的數字攝像機，其特徵在於還包括設置裝置(33)，用於如此設置多個數字攝像機(10)的同步，使得I幀的傳輸定時互不相同，並使I幀的傳輸周期時間彼此相同。
13.一種轉換器，其特徵在於包括接收裝置，(26)，用於從產生圖像信號並被同步的多個攝像機(10)中接收圖像信號；緩衝器裝置(27)，用於暫時存儲從所述攝像機(10)接收的一個周期的圖像信號；I幀提取裝置(28)，用於從所述緩衝器裝置(27)存儲的圖像信號中只提取所需的I幀；定時控制裝置(34)，用於控制所述I幀提取裝置(28)的操作定時；設置裝置(33)，用於設置所述定時控制裝置(34)的定時；以及傳輸裝置(30)，用於傳輸圖像信號，藉以使I幀圖象信號被從所述緩衝器裝置(27)中提取，並以一預定的定時被傳輸。
14.如權利要求13所述的轉換器，其特徵在於所述設置裝置(33)如此設置所述攝像機(10)，使得I幀的傳輸定時被同時完成，並且I幀的傳輸周期時間彼此相同。
15.一種轉換器，其特徵在於包括接收裝置，(26)，用於從產生圖像信號並被同步的多個攝像機(10)中接收圖像信號；通道轉換裝置(42)，用於把接收圖像信號的通道轉換到正在傳輸I幀的攝像機的通道；定時控制裝置(34)，用於控制所述通道轉換裝置(42)中的的所述通道的轉換定時；設置裝置(33)，用於設置所述定時控制裝置(34)的定時；以及傳輸裝置(30)，用於傳輸圖像信號，藉以使I幀圖象信號被接收，並以一預定的定時被傳輸。
16.如權利要求15所述的轉換器，其特徵在於還包括緩衝器裝置(41)，用於存儲從所述攝像機(10)接收的I幀圖象信號數據的部分。
17.如權利要求13，15或16所述的轉換器，其特徵在於所述設置裝置(33)如此設置所述攝像機(10)的同步，使得I幀的傳輸定時互不相同，並且I幀的傳輸周期彼此相同。
全文摘要
被同步的多個攝像機(10)和轉換器(25)相連,從而構成一種數字監視系統,其中來自攝像機的圖像信號被轉換和接收。一種用於轉換圖像信號的方法包括以下步驟:設置來自數字攝像機的I幀的傳輸定時和傳輸周期,緩衝來自攝像機的一個周期的圖像信號,以及從被緩衝的圖像信號中提取所需的I幀。即使該數字圖象信號包括依賴於其它幀的幀(例如P幀和B幀),也能通過轉換操作接收I幀。
文檔編號H04N7/24GK1272748SQ0010822
公開日2000年11月8日 申請日期2000年4月30日 優先權日1999年4月30日
發明者佐佐木雄飛, 篠原利章 申請人:松下電器產業株式會社