CN101453583B - 带监控的摄录一体电视机及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明所设计的带监控的摄录一体电视机，它主要包括电视机主体，电视机主体内设有TV接收部分，图像综合处理部分，音频处理部分，电源部分，电源分配电路和显示终端，TV接收部分与图像综合处理部分连接，其特征是电视机主体上一体化设有人体感应装置和音视频采集录制装置，人体感应装置的信号输出端与图像综合处理部分MCU电连接；音视频采集录制装置内主要包涵有输入接口与TV接收部分相连接的TV信号转换电路，TV信号转换电路的输出接口与视频音频解码/编码/压缩电路连接，视频音频解码/编码/压缩电路输入接口上还连接有图像传感器、音频传感器，图像传感器上在视频音频解码/编码/压缩电路输出接口上连接有视频和音频存储部分。

Description

带监控的摄录一体电视机及其实现方法

技术领域

本发明涉及一种电视机，特别是一种具有安全监控和摄录装置的电视机及其实现方法。 

背景技术

随着家电产业的迅速发展和人们生活水平的提高，电视机早已走进千家万户，成为每个家庭必不可少的电器。研制开发功能更加全面、性能更加优良的电视机是广大科技人员不断努力的方向。人们对家庭娱乐要求越来越高，家居安全越来越重视。如若在家庭中要实现无人时的防盗监控，则只能另外安装监控系统；如若在观看电视节目或者家人朋友团聚时需要摄录像，只能另外配置摄录设备；如若希望将精彩的电视节目录制下来，或者因为某种原因不能及时观看而需要将喜爱的电视节目录制下来，更是非一般用户可以实现的。安装监控系统及摄录设备，不仅价格昂贵，使用也较复杂，往往给使用者带来诸多不便。 

城市中流动人口多，人员构成复杂，邻里接触少，家庭的安全防盗一直是个受到高度重视的问题。然而，目前的安全防盗技术都不太理想。很多家庭安装铝合金防盗窗，此方法有很多的缺点，如：有时候不能起到防盗作用，行窃者往往可以用工具剪断防盗窗；不美观，越来越多的高档住宅区不允许安装防盗窗；给人一种压抑的感觉；尤其是当发生紧急事件(如火灾)需要逃生时它往往成为生命的制约因素。而现有的监控技术，要么是远程实时监控，要么是需要用于电脑平台或服务器工作系统，操作复杂价格昂贵，易被发现，尤其较昂贵的电脑更易成为入窃者下手的对像，因此此技术不适合家庭应用。 

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的具有成本低，系统智能，操作人性化的带监控功能的摄录一体电视机及其实现方法。 

为了达到上述目的，本发明所设计的带监控的摄录一体电视机，它主要包括电视机主体，电视机内设有TV接收部分，图像综合处理部分，音频处理部分，电源部分，电源分配电路和显示终端，TV接收部分与图像综合处理部分连接，电视机主体上一体化设有人体感应装置和音视频采集录制装置，人体感应装置的信号输出端与图像综合处理部分的MCU电连接；音视频采集录制装置内主要包涵有输入接口与TV接收部分相连接的TV信号转换电路，TV信号转换电路的输出接口与视频音频解码/编码/压缩电路连接，视频音频解码/编码/压缩电路输入接口上还连接有图像传感器、音频传感器，在视频音频解码/编码/压缩电路输出接口上连接有视频和音频存储部分。通过在电视机上直接设置音视频采集录制装置达到摄像及录像功能，同时采用人体感应装置，可智能控制音视频采集的开启及关闭。 

所述的人体感应装置由菲涅尔滤光透镜，红外传感器和信号处理电路组成；其中红外传感器的红外辐射敏感波长为8μm至12μm，信号处理电路由信号处理集成电路BISS0001和外围电路组成，信号处理集成电路BISS0001是由两个高输入阻抗运算放大器、双向鉴幅器、状态控制器、延迟时间定时器和封锁时间定时器构成的数模混合专用集成电路。使人体感应装置只针对人体发出感应信号，增加了人体感应装置的灵敏度和精确性。 

为了达到更高画质的图像以及对本设备进行综合的控制，图像综合处理部分内设有集成电路MST718BE，MST718BE通过GPIO口和I²C总线与其它部分连接。其中GPIO0-6分别为7496ON、TUNER ON、TV CE、Sensor ON、AUDIO SEL、FULL、PIR；7496ON连接功率放大器TDA7496L的供电电源，TUNER ON连接TV接收部分的供电电源，TV CE、Sensor ON、AUDIO SEL、FULL都和视频音频解码/编码/压缩电路连接，PIR与人体感应装置连接。 

本发明所设计的带监控的摄录一体电视机的实现方法，音视频采集录制装置的开启和关闭受电源分配电路的MCU控制，与图像综合处理部分的待机控制相互独立；在人体感应装置开启的情况下，当人体感应装置感应到人体时，输出信号到图像综合处理部分的MCU，电源分配电路开始给音视频采集录制装置供电，音视频采集录制装置开始工作，记录声音及影像到视频和音频存储部位，而电视机显示终端以及音频处理部分始终处于待机状态，直到人体感应设备侦测到无人状态，延时一段时间后图像综合处理部分的MCU发出指令，关闭音视频采集录制装置。使带监控的摄录一体电视机能达到无人职守，静默监控的目的，同时也能有效的节省存储空间，达到延长监控时间的目的。 

为了适应各种不同的使用环境的需要，在音视频采集录制装置开启工作的状态下，电源分配电路的MCU控制自动开启显示终端和音频处理部分，播放音视频采集录制装置采集到的音视频信号，可使得使用者在摄录时能实时监控摄录画面，对摄录的画面有所了解，从而方便的摄录下更符合使用者要求的画面；同时在监控状态下，突然自动开启的电视机画面和音频有助于使用者立刻察觉到监控环境的异动，并对潜入者或者闯入者起到惊吓的作用。 

在音视频采集录制装置开启或关闭工作的状态下，通过遥控设备开启或关闭音视频采集录制，同时通过遥控设备开启或关闭图像综合处理部分和音频处理部分播放音视频采集录制装置采集到的音视频信号。使得遥控器在任何状态下都能对音视频采集录制装置进行控制，特别在开启监控的状态下，由于使用者本人的行动，造成触发人体感应装置时能及时的关闭音视频采集录制装置。 

为了节约存储空间，以及延长本设备的使用寿命，可以通过设置摄录时间长度和间隔时间长度，实现每隔间断后录制固定时间长度的音视频信号或者单帧的图片。也可以是用户需置好系统的当前时间、开始摄录时间、结束摄录时间，则到开始摄录时间后自动开启音视频采集录制装置并进行摄录，直到结束时间到或者手动操作遥控器将其停止。 

为了保护使用者的个人隐私，以及防止因存储空间饱和后，监控摄录无法继续的情况出现，可以对通过有图像传感器和音频传感器采集录制的数据文件进行加密存储，对直接通过TV接收装置得到的数据文件进行非加密存储；当存储空间饱和时，系统自动提示需要删除文件，若在监控过程中，则系统自动删除产生时间最早的文件，同时优先保留用户设置收藏级别的文件。 

同时，还可以通过遥控设备控制音视频采集录制装置，单独采集音频或视频信号，以及通过音视频采集录制装置采集单帧图片，一增加本设备的娱乐功能。 

本发明所得到的带监控的摄录一体电视机，具有普通的电视机功能，同时还具有自动侦测监控、定时摄录监控、周期摄录监控等功能，能很好的起到家庭防盗监控的作用，且相对于现有的防盗监控系统成本大大降低。且这种带监控的摄录一体电视机，还可实现录制电视节目，视频摄像，拍照，录音等功能，大大丰富了电视机的作用，将一台普通的电视机转化为集防盗监控与家庭娱乐的集约型一体化设备。同时，实现该设备功能的方法智能化程度高，安全可靠，操作简便，实际人性化，符合大众的使用水平。 

附图说明

图1是本发明带监控的摄录一体电视机的模块结构图； 

图2是本发明的人体感应装置电路原理图； 

图3是本发明音视频采集录制装置电路原理图； 

图4是本发明TV接受部分和图像综合处理部分的电路原理图； 

图5是本发明音频处理部分电路原理图； 

图6是本发明带监控的摄录一体电视机的实现方法的方块图。 

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。 

实施例1 

如图1所示，本实施例描述的带监控的摄录一体电视机，它主要包括电视机主体，电视机主体内设有TV接收部分3，图像综合处理部分4，音频处理部分5，电源部分6，电源分配电路7和显示终端8，TV接收部分3与图像综合处理部分4连接，电视机主体上一体化设有人体感应装置1和音视频采集录制装置2，人体感应装置1的信号输出端与图像综合处理部分4的MCU电连接；音视频采集录制装置1内主要包含有输入接口与TV接收部分相连接的TV信号转换电路2-6，TV信号转换电路2-6的输出接口与视频音频解码/编码/压缩电路2-4连接，视频音频解码/编码/压缩2-4输入接口上还连接有图像传感器2-2、音频传感器2-3，在视频音频解码编码/压缩电路2-4输出接口上连接有视频和音频存储部分2-5，同时在图像传感器2-2之前设有摄像头2-1。本实施例所描述的图像传感器2-2采用集成电路MT9M111，视频和音频的解码/编码/压缩电路2-4主要采用VC0824，TV信号转换电路2-6采用SAA7113，显示终端8为液晶显示器，TV接受部分3采用一体化高频头UVS9305， 

如图2所示，人体感应装置1由菲涅尔滤光透镜1-1、红外传感器1-2和信号处理电路1-3组成；其中红外传感器1-2的红外辐射敏感波长为8μm至12μm，信号处理电路1-3由信号处理集成电路BISS0001和外围电路组成，信号处理集成电路BISS0001是由两个高输入阻抗运算放大器、双向鉴幅器、状态控制器、延迟时间定时器和封锁时间定时器构成的数模混合专用集成电路。 

所述的图像综合处理部分内设有集成电路MST718BE，MST718BE通过GPIO口和I²C总线与其它部分连接。 

以下对该带监控的摄录一体电视机的工作原理进行描述：人体感应装置1靠探测人体发射的红外线而进行工作的。红外传感器1-2中的热释电元件在接收到人体红外辐射变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生控制信号。这种专门设计的传感器只对波长为10μm左右的红外辐射敏感，所以除人体以外的其他物体不会引发传感器动作。为了增强敏感性并降低白光干扰，在传感器的辐射照面覆盖有菲涅尔滤光透镜1-1。菲涅耳滤光透镜1-1把红外光线分成可见区和盲区，同时又有聚焦的作用，使热释电人体红外传感器灵敏度大大增加。工作时，当人体进入传感器监测的范围内时，传感器将输出一个有效的传感信号，由于此信号幅值小(大约几百微伏到几毫伏)，变化缓慢，需经传感信号处理电路进行放大、滤波、比较后输出一个电压去驱动MCU控制电路，以此完成一个有效的人体感应过程。 

如图3所示的音视频采集录制装置2，摄像镜头2-1和图像传感器MT9M111 2-2对图像进行采集，麦克风2-3对声音进行采集，采集的图像和音频信号送入集成电路VC0824 2-4，进行解码转换后，输出CVBS图像信号和左右音频信号，分别送入图像综合处理部分4和音频处理部分了5并最终显示出来。另外，采集的图像和音频信号在VC0824进行编码、压缩，然后送入存储部分2-5进行储存。 

如图4、图5所示，TV接收部分3的高频头UVS9305将天线接收的电视信号进行解调等处理后，输出CVBS图像信号及第二伴音中频信号，分别输出到图像综合处理部分4和音频处理部分5进行图像和声音的播放。同时，它还输出普通的单声道音频信号，直接输出到音视频采集录制装置的解码/编码/压缩电路2-4。 

图像综合处理部分4接收音视频采集录制装置2及TV接收部分3输出的CVBS信号，对它们进行处理后，输出TTL信号或者LVDS信号，送到显示终端8进行显示。 

图像综合处理部分4还对TV接收部分3的CVBS信号进行优化，改善画质，然后输出到音视频采集录制装置2的TV信号转换集成电路2-6，将CVBS信号进行模数转换，输出ITU656信号，送入解码/编码/压缩集成电路2-4，连同上述的TV接收部分3输出的单声道音频信号，一起进行编码压缩，然后送入存储部分2-5进行储存，由此完成电视节目的录制。 

图像综合处理部分4的集成电路MST718BE通过GPIO口和I²C总线与其它部分连接，接收识别各部分的工作状态、发出指令控制各部分谐调工作。其中，“7496__ON”控制功率放大器TDA7496L的供电电源12VB的开关，当不需要发出声音时，控制关闭12VB。TUNER__ON”控制高频头UVS9305的供电电源5V__TUNER的开关，当不需要接收电视信号时，控制关闭5V__TUNER。“TV__CE”、“Sensor_OE”和“AUDIO__SEL”控制录制的信号的选择，当录制电视节目时，MCU控制“TV__CE”有效，且“AUDIO__SEL”为高电平，这样，SAA7113正常工作，VC0824的“CS__DATA0”-“CS__DATA7”接收的是电视节目信号，同时VC0824检测到“AUDIO__SEL”为高电平，则录制的声音选择电视信号的声音，即“AUDC__LINEL2”和“AUDC__LINER2”，进行电视的录制；当进行摄像或监控时，MCU控制“Sensor_OE”有效，且“AUDIO__SEL”为低电平，此时MT9M111正常工作，VC0824的“CS__DATA0”-“CS__DATA7”接收的是图像传感器的摄像信号，同时VC0824检测到“AUDIO__SEL”为低电平，则录制的声音选择麦克风声音信号，即“AUDC__MICLP”，进行摄像或监控的视频录制。“FULL”为存储器是否已满的判断信号，当存储器已满时，VC0824将使“FULL”为高电平，图像综合处理部分4的MCU检测到此高电平后，进行OSD提示。“PIR”为人体感应装置1发出的是否有人信号，当有人到来时，人体感应装置1使“PIR”为高电平，图像综合处理部分4的MCU根据此高电平来控制监控的工作。 

实施例2 

如图6所示，本实施例所描述的是带监控的摄录一体电视机的实现方法，音视频采集录制装置2的开启和关闭受图像综合处理部分4的MCU控制，与图像综合处理部分4的待机控制相互独立；在人体感应装置1开启的情况下，当人体感应装置1感应到人体时，输出信号到图像综合处理部分4的MCU，电源分配电路7开始给音视频采集录制装置2供电，音视频采集录制装置2开始工作，记录声音及影像到视频和音频存储部位2-5，而电视机显示终端8以及音频处理部分5始终处于待机状态，即图像和伴音全部关闭，直到人体感应设备1侦测到无人状态，延时一段时间后图像综合处理部分4的MCU发出指令，关闭音视频采集录制装置1。这种使用方法不易被潜入者发觉，更方便达到留下潜入证据的 目的。同时，对通过有图像传感器和音频传感器采集录制的数据文件进行加密存储，对直接通过TV接收装置得到的数据文件进行非加密存储；当存储空间饱和时，系统自动提示需要删除文件，若在监控过程中，则系统自动删除产生时间最早的文件，同时优先保留用户设置收藏级别的文件。 

实施例3 

本实施例所描述的带监控的摄录一体电视机的实现方法，是音视频采集录制装置1开启工作的状态下，图像综合处理部分4的MCU控制自动开启显示终端8和音频处理部分5，播放音视频采集录制装置采集到的音视频信号，同时还可自动打开灯光，如图4中的LED指示灯D1和D2。音视频采集录制装置1开启或关闭工作的状态下，通过遥控设备开启或关闭音视频采集录制，同时通过遥控设备开启或关闭图像综合处理部分和音频处理部分播放音视频采集录制装置采集到的音视频信号。 

这种方法能在监控状态下，因使用者本人的异动造成摄录状态开启时通过遥控器将其关闭，同时在潜入者触发监控时，发出声光效果，以警示主人，威慑潜入者。还可以通过遥控器直接操作音视频采集录制装置2进行娱乐摄录操作。 

实施例4 

本实施例所描述的带监控的摄录一体电视机的实现方法，是设置摄录时间长度和间隔时间长度，实现每隔间断后录制固定时间长度的音视频信号或这单帧的图片。也可以是用户需置好系统的当前时间、开始摄录时间、结束摄录时间，则到开始摄录时间后自动开启音视频采集录制装置并进行摄录，直到结束时间到或者手动操作遥控器将其停止。这种监控方法可以监控一些非人为的状态，避免只通过人体感应装置1触发音视频采集录制装置2监控的局限性；还可以达到预约录制电视节目的功能。 

实施例5 

本实施例所描述的带监控的摄录一体电视机的实现方法，是通过遥控设备控制音视频采集录制装置2，单独采集音频或视频信号，以及通过遥控设备控制音视频采集录制装置2采集单帧图片。这种实现方法可以使用户达到录音，录像和拍照的功能。 

Claims (8)

1.一种带监控的摄录一体电视机，它主要包括电视机主体，电视机主体内设有TV接收部分，图像综合处理部分，音频处理部分，电源部分，电源分配电路和显示终端，TV接收部分与图像综合处理部分连接，其特征是电视机主体上一体化设有人体感应装置和音视频采集录制装置，人体感应装置的信号输出端与图像综合处理部分MCU电连接；音视频采集录制装置内主要包含有输入接口与TV接收部分相连接的TV信号转换电路，TV信号转换电路的输出接口与视频音频解码/编码/压缩电路连接，视频音频解码/编码/压缩电路输入接口上还连接有图像传感器、音频传感器，图像传感器上的视频音频解码/编码/压缩电路输出接口上连接有视频和音频存储部分；

所述的人体感应装置由菲涅尔滤光透镜、红外传感器和信号处理电路组成；其中红外传感器的红外辐射敏感波长为8μm至12μm，信号处理电路由信号处理集成电路BISS0001和外围电路组成，信号处理集成电路BISS0001是由两个高输入阻抗运算放大器、双向鉴幅器、状态控制器、延迟时间定时器和封锁时间定时器构成的数模混合专用集成电路；

所述的图像综合处理部分内设有集成电路MST718BE，MST718BE通过GPIO口和I²C总线与其它部分连接，其中GPIO0-6分别为7496ON、TUNER ON、TV CE、Sensor ON、AUDIO SEL、FULL、PIR；7496ON连接功率放大器TDA7496L的供电电源，TUNER ON连接TV接收部分的供电电源，TV CE、Sensor ON、AUDIO SEL、FULL都和视频音频解码/编码/压缩电路连接，PIR与人体感应装置连接。

2.一种控制如权利要求1所述的带监控的摄录一体电视机的实现方法，其特征是音视频采集录制装置的开启和关闭受图像综合处理部分的MCU控制，与图像综合处理部分的待机控制相互独立；在人体感应装置开启的情况下，当人体感应装置感应到人体时，输出信号到图像综合处理部分的MCU，电源分配电路开始给音视频采集录制装置部分供电，音视频采集部分开始工作，记录声音及影像到视频和音频存储部位，而电视机显示终端(8)以及音频处理部分(5)始终处于待机状态，直到人体感应设备侦测到无人状态，延时一段时间后图像综合处理部分的MCU发出指令，关闭音视频采集录制装置。

3.根据权利要求2所述的控制如权利要求1所述的带监控的摄录一体电视机的实现方法，其特征是在音视频采集录制装置开启工作状态下，图像综合处理部分的MCU控制自动开启显示终端和音频处理部分，播放音视频采集录制装置采集到的音视频信号。

4.根据权利要求2所述的控制如权利要求1所述的带监控的摄录一体电视机的实现方法，其特征是在音视频采集录制装置开启或关闭工作的状态下，通过遥控设备开启或关闭音视频采集录制，同时通过遥控设备开启或关闭图像综合处理部分和音频处理部分播放音视频采集录制装置采集到的音视频信号。

5.根据权利要求2所述的控制如权利要求1所述的带监控的摄录一体电视机的实现方法，其特征是通过设置摄录时间长度和间隔时间长度，实现每间隔断后录制固定时间长度的音视频信号或这帧的图片。

6.根据权利要求2所述的控制如权利要求1所述的带监控的摄录一体电视机的实现方法，其特征是用户需置好系统的当前时间、开始录制时间、结束录制时间，则到开始录制时间后自动开启音视频采集录制装置并进行摄录，直到结束时间到或者手动操作遥控器将其停止。

7.根据权利要求2所述的控制如权利要求1所述的带监控的摄录一体电视机的实现方法，其特征是对通过有图像传感器和音频传感器采集录制的数据文件进行加密存储，对直接通过TV接收装置得到的数据文件进行非加密存储；当存储空间饱和时，系统自动提示需要删除文件，若在监视过程中，则系统自动删除产生时间最早的文件，同时优先保留用户设置收藏级别的文件。

8.根据权利要求2所述的控制如权利要求1所述的带监控的摄录一体电视机的实现方法，其特征是通过遥控设备控制音视频采集录制装置，单独采集音频或视频信号，以及通过音视频采集录制装置采集单帧图片。

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