CN101510952B - 便携式夜视摄录机 - Google Patents

Abstract

一种便携式夜视摄录机，属于监控设备领域。其技术方案为：它包括激光照明模块、成像模块、显示模块和电源模块，用以控制整个系统运行的CPU处理模块；视频压缩/解压缩模块；用于完成视频数据的文件存储或读取，可直接将视频录制到外接USB存储设备上的文件操作模块；用于完成机器与计算机以及外接USB存储设备之间的数据传递的通讯模块；所述CPU处理模块分别与显示模块、激光照明模块、文件操作模块和压缩/解压缩模块连接；压缩/解压缩模块还和成像模块连接；文件操作模块还和通讯模块连接。本发明的有益效果为：它能够直接将视频录制到外接存储设备克服了现有的固定和车载监控设备监控的范围窄，不能对没有路的地方进行监控的缺点，实现了随时随地的远距离隐蔽式监控。

Description

便携式夜视摄录机

技术领域

本发明涉及一种夜视摄录机，尤其涉及一种能够直接摄录在外接存储设备的便携式夜视摄录机。

背景技术

视频监控、取证在安防系统中起着重要作用，已广泛应用于公安、边防、银行、油田等各个行业。

当前，视频监控按监控范围分，现有的监控设备分为固定地点监控和车载监控两种。固定地点监控就是将摄像头对准某个特定地点，如交通路口、银行柜台等，然后将图像实时摄录，并传送至监控中心进行存储，近年来，也出现了智能化一体机，可以实现巡航和键盘控制，使监控区域扩大到了以一体机为中心的几公里范围内，但由于摄像头还是固定位置的，因此，一旦安装好设备后，监控范围也就决定了。车载监控相对灵活一些，只要车到达的地方，就可以实施监控，但监控设备也是固定在车上的，也只能监控以车为中心的某个范围内，况且，许多地方根本就没有路，汽车无法到达。

视频监控按监控时间分，可分为白天监控和夜间监控。白天监控光线好，不需要额外照明光源，直接摄录就可以。夜间监控则相对复杂一些，目前使用的照明光源主要有可见光和红外光两种，可见光照明实现简单，操作方面，但没有隐蔽性，红外光照明又分为红外灯照明和激光红外照明两种，红外灯功耗大，易发热，照射距离只有几十米，监控范围受相当大限制，不适合监控中便携隐蔽使用。

目前，市场上便携式的摄录机主要是以消费电子类为主，而且几乎是清一色的国外品牌。这些摄录机具有体积小、功耗低、携带方便等优点，但由于在设计时的市场目标就是消费电子，因此，不适合用在监控领域，主要表现在：

1、数据传输不方便，接口功能少。现在的摄录机要进行数据传输，基本上都是接到计算机上，先将视频传输到计算机上，然后再根据需要拷贝到移动硬盘、优盘等存储设备上，或直接保存在计算机上，传输过程需要计算机的参与，这在野外使用受到很大限制。

2、缺少夜间照射光源，更具体说，缺少隐蔽性好的夜间照射光源。现在的摄录机大部分在光线不好的环境中，都不能使用，近年来，有些厂家推出了几款带红外灯的机器，但由于上述红外灯照明存在的种种缺陷，因此不适合用于夜间监控。

而且，更为重要的是，传统摄录机的外输出接口为miniUSB 5pin接口，该接口比标准USB接口多一个主从控制引脚ID，摄录机的主从是通过连接该miniUSB 5pin的连接线控制，连接线在摄录机连接端分为两种，一种是ID脚悬空，此时摄录机是作为从设备连接至电脑，另一种是ID引脚与GND连接，此时摄录机作为一个主设备，可以外接USB存储等从设备。要控制设备的主从，必须通过外接线来控制，也就是说，要切换设备的主从工作状态就必须要换连接线，这给使用过程中带来很大不便。

发明内容

本发明是针对现有技术所存在的缺点，而提供了一种可以在夜间隐蔽、远距离、长时间摄录的便携式设备，该设备操作简单、携带方便，无需更换外接连接线，便可方便地切换主从工作模式，视频可以直接录制或传输到外部USB存储设备上，整个过程无需计算机的参与，该方案克服了现有的固定和车载监控设备监控的范围窄，不能对没有路的地方进行监控的缺点，实现了随时随地的远距离隐蔽式监控。

本发明是通过如下技术措施实现的：一种便携式夜视摄录机，它包括激光照明模块、成像模块、显示模块和电源模块，该夜视摄录机还包括：

用以控制整个系统运行的CPU处理模块；

视频压缩/解压缩模块；

用于完成视频数据的文件存储或读取，可直接将视频录制到外接USB存储设备上的文件操作模块；

用于完成机器与计算机以及外接USB存储设备之间的数据传递的通讯模块；所述CPU处理模块分别与显示模块、激光照明模块、文件操作模块和压缩/解压缩模块连接；压缩/解压缩模块还和成像模块连接；文件操作模块还和通讯模块连接。上述的各个模块均为现有技术，通过上述技术方案可以方便地将摄录视频内容直接存储在外接存储设备上，从而实现便携式监控，只要人能走到的地方即可携带该设备实现监控，实现了随时随地的远距离隐蔽式监控。

上述通讯模块采用mini USB驱动芯片，mini USB驱动芯片的ID引脚与CPU处理模块的控制引脚连接，通过CPU处理模块的控制信号控制USB驱动芯片的ID引脚电平，从而使mini USB接口工作在主设备或从设备状态；所述USB驱动芯片的输出接口为标准USB A型母口。mini USB驱动芯片，比常用USB接口多出一个ID引脚，通过控制该引脚的高低电平，可以实现机器的主从控制，本发明通过将夜视摄录机的CPU处理模块的控制引脚与该ID引脚连接，可以通过CPU处理模块的控制信号控制USB驱动芯片的ID引脚电平，实现机器与计算机或者内、外部存储器之间的通信，避免了通过更换连接线实现主从设备选择的弊端，更重要的是采用该技术方案能够实现通过软件控制主从设备的选择，这在国内外是一种技术突破。

其中，USB驱动芯片的输出接口为标准USB A型母口，它可以连接PC或外接存储设备，通过一个接口可以实现其与外接闪盘、PC等现有的存储设备实现快速连接。

上述的激光照明模块和成像模块位于机器的前方，激光照明模块和成像模块上、下或左、右布置。激光照明模块中的激光照明器能够发射人眼不可见的红外激光，照亮场景，成像模块装有图像传感器，接收场景散射的红外光，产生图像。白天光线强时，不用开启激光照明模块，成像系统能够直接接收场景散射的太阳光。

当然，为了方便录像，该夜视摄录机内安装有硬盘或电子盘。

为了方便使用，使其能够真正达到便携的目的，本发明的进一步改进还有，所述电源模块包括电源适配器接口，或者，电源模块包括锂电池或干电池安装位。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，通过本技术方案的摄录机，摄录机外部接口采用标准USB A型母口，当夜视摄录机作为主设备工作时，可将视频录制到内部存储，或者直接将USB存储设备连接至该接口进行录制，而不需要转接线；当连接到电脑时，只需要使用一根两边都是标准USB A型公头的转接线；该摄录机采用了红外激光照明，具有监控距离远、隐蔽性好的特点，该设备的发明，使得随时随地的远距离隐蔽摄录成为可能，填补了国内外的市场空白。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的工作原理框图。

图3为本发明的USB接口主从控制原理图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，对本方案进行阐述。

一种便携式夜视摄录机，如图1所示，它包括：激光照明模块、成像模块、视频压缩/解压缩模块、文件操作模块、通讯模块、CPU处理模块、显示模块和电源模块；CPU处理模块分别与显示模块、激光照明模块、文件操作模块和压缩/解压缩模块连接；压缩/解压缩模块还和成像模块连接；文件操作模块还和通讯模块连接，电源模块给整机各模块供电。

激光照明模块和成像模块位于机器的前方，它们之间左右或上下排列，前者发射人眼不可见的红外激光，照亮场景，后者装有图像传感器，接收场景散射的红外光，产生图像。白天光线强时，不用开启激光照明模块，成像系统直接接收场景散射的太阳光。

视频压缩/解压缩模块由数字信号处理DSP来实现，运行不同标准压缩算法，可实现不同压缩格式，如常用的MPEG2、MPEG4、H264等。

文件操作模块用于完成视频数据的文件存储或读取，可直接将视频录制到外接USB存储设备上，通过调用操作系统中标准的库函数，实现对文件的读写操作，在保存视频文件时，可以封装成各种标准视频文件格式，如常见的AVI、ASF等。

通讯模块用于完成机器与计算机以及外接USB存储设备之间的数据传递，通讯模块具体可以采用miniUSB驱动芯片，mini USB驱动芯片的ID引脚与CPU处理模块的控制引脚连接，输出接口为标准USB A型母口，通过CPU处理模块的控制信号控制USB驱动芯片的ID引脚电平，实现机器与计算机或者内、外部存储器之间的通信。

CPU处理模块用于控制整个系统的运行，包括资源分配，进程调度和控制、协调其它模块工作等事务。

显示模块通过专用接口与CPU模块通讯，可以显示预览和回放视频以及系统操作菜单，也可以在显示模块中扩充触摸屏，以方便操作，显示用的大LCD可以安装在机器的左、右侧面或上面。

作为一种便携式设备，电源模块除可以用适配器供电外，也可以采用锂电池或干电池供电。

如图2所示，本发明摄录机的原理及工作流程如下：

打开机器，成像模块的成像镜头将画面成像在CCD上，CCD输出的数据是模拟信号，不能直接被DSP处理，先进行A/D转换，将信号变为数字信号，转换后的信号一路传递给LCD，由CPU控制直接在LCD上显示，形成预览视频，另一路传输给DSP进行压缩处理，DSP可以根据不同压缩格式要求，由软件控制运行相应压缩算法。压缩后的视频通过USB接口被存储到内部电子盘或外部USB存储设备上，存储方式的选择由CPU通过软件控制。

当进行视频回放时，由CPU控制从内部电子盘或外部USB存储设备上将数据传输给解压缩模块，然后解压缩后的视频数据在LCD上播放。

如图3所示，本发明的USB接口主从控制原理如下：

将miniUSB驱动芯片的ID引脚与CPU处理模块的主芯片的控制引脚连接，通过软件控制该ID引脚输出为高电平或低电平，来达到设置主从的目的。

当需要导出视频或将视频直接录制到外部USB存储设备上时，软件控制通讯模块的驱动芯片的ID引脚为低电平，机器工作在主设备状态，此时不需要任何转接线，可以直接在USB接口上插入优盘或其他存储设备。当需要将视频导出到计算机上时，驱动芯片的ID引脚被设置为高电平，此时机器工作在从设备状态，可以通过连接线连接到计算机上。

本发明未经描述的技术特征可以通过现有技术实现，在此不再赘述。当然，上述说明并非是对发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种便携式夜视摄录机，它包括激光照明模块、成像模块、显示模块和电源模块，其特征是，它还包括：

用以控制整个系统运行的CPU处理模块；

视频压缩/解压缩模块；

用于完成视频数据的文件存储或读取，可直接将视频录制到外接USB存储设备上的文件操作模块；

用于完成机器与计算机以及外接USB存储设备之间的数据传递的通讯模块；

所述CPU处理模块分别与显示模块、激光照明模块、文件操作模块和压缩/解压缩模块连接；压缩/解压缩模块还与成像模块连接；文件操作模块还与通讯模块连接；

所述通讯模块采用mini USB驱动芯片，mini USB驱动芯片的ID引脚与CPU处理模块的控制引脚连接，通过CPU处理模块的控制信号控制USB驱动芯片的ID引脚电平，从而使mini USB接口工作在主设备或从设备状态；所述USB驱动芯片的输出接口为标准USB A型母口。

2.根据权利要求1所述的便携式夜视摄录机，其特征是，所述的激光照明模块和成像模块位于机器的前方，激光照明模块和成像模块上、下或左、右布置。

3.根据权利要求1所述的便携式夜视摄录机，其特征是，所述夜视摄录机内安装有硬盘或电子盘。

4.根据权利要求1所述的便携式夜视摄录机，其特征是，所述电源模块包括电源适配器接口，或者，电源模块包括锂电池或干电池安装位。

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