CN101626495B - 基于以太网的视频 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种网络使能数码摄像机(20)，其被布置为连接到数字网络。网络使能数码摄像机(20)包括：数字网络模块(24)，被布置为发出和接收数字信号；输入/输出端口(28)，作为电连接器，并且被连接到数字网络模块(28)；以及模拟视频生成器(29)，被布置为输出模拟视频信号。连接到数字网络模块(24)的输入/输出端口(28)还被连接到模拟视频生成器(29)。本发明还涉及一种适配器(33)，用于将所述网络使能数码摄像机(20)连接到现成的视频预览设备(32)。

Description

基于以太网的视频
技术领域
本发明涉及一种被布置为连接至数字网络的网络使能(networkenabled)数码摄像机。所述网络使能数码摄像机包括：数字网络模块，被布置为发出和接收数字信号；输入/输出端口，作为电连接器，并被连接到该数字网络模块；以及模拟视频生成器，被布置为输出模拟视频信号。本发明还涉及一种适配器，用于将网络使能数码摄像机连接到现成的视频预览设备。
背景技术
现如今，网络使能数码摄像机被用在各种各样的应用场合中。例如，它们可以用在诸如安全监视和远程监控之类的应用场合中。
为了允许预览来自网络使能数码摄像机的场景，网络使能数码摄像机通常装配有模拟输出端，用于连接显示器进行预览。这使得在安装期间就地查看来自摄像机的视频以便检查例如视野和焦距的摄像机设置的方式简单且可靠。模拟连接器使得模拟视频信号能够在无需任何额外设备的情况下通过例如同轴电缆被传输到视频预览设备。不过，与模拟连接器一起使用例如同轴电缆的一个缺点在于，很难在不调整摄像机位置的情况下从模拟连接器拆下同轴电缆。
然而，对于带有内部图像压缩、图像处理以及以太网兼容性的现代数字网络摄像机来说，除了能够预览在摄像机所在地捕获的视频和使用模拟显示器之外，并没有对模拟视频输出连接器的直接需求。实际上，如今的摄像机变得越来越小，从而限制了摄像机可承载的端口的数目。因此，额外的连接器会导致庞大的设计和非分立的安装。另一问题在于，随着连接器数目的增加，摄像机变得更易于进水，使这些连接器很难防水。然而，去掉模拟输出端，也就失去了以简单方式预览联网数码摄摄像机的场景的可能性。
通过基于网络与网络使能数码摄像机进行通信的视频预览设备，可以提供对来自摄像机的场景的预览。因此可以将视频预览设备置于接近摄像机安装地点的位置，从而监控对安装的修改。正常情况下基于网络的通信利用例如TCP/IP通信协议之类的通信协议来执行。然而，虽然TCP/IP通信协议具有许多优点，但它增添了复杂性和额外的设备。因此，为了在安装期间在视频预览设备上查看来自摄像机的视频，需要数据接收机、译码器和接近摄像机安装地点的网络插口。
因此，在没有模拟输出连接器的情况下，如今的网络摄像机的问题是，缺少用于在安装摄像机期间对例如视野和焦距进行调整的简单工具。
发明内容
本发明的一个目的是为了方便在摄像机的地点预览摄像机所捕获的场景，并且还能够实现小的摄像机机身的使用。
上述目的由根据独立权利要求1的网络使能数码摄像机实现，并且由根据独立权利要求9的模拟视频连接器实现。本发明的其它实施例在从属权利要求中呈现。
具体来说，根据本发明的一个方面，一种被布置为连接到数字网络的网络使能数码摄像机包括：数字网络模块，被布置为发出和接收数字信号；输入/输出端口，作为电连接器，并且被连接到所述数字网络模块；以及模拟视频生成器，被布置为输出模拟视频信号。所述网络使能数码摄像机的特征在于，连接到所述数字网络模块的所述输入/输出端口还被连接到所述模拟视频生成器。
在一个实施例中，所述视频生成器可以被布置为生成没有被载波另外调制的基本模拟视频信号，并且通过所述输入/输出端口发送该没有被载波另外调制的基本模拟视频信号。基本模拟视频信号可以是没有被具有VHF或UHF频率的载波另外调制的任何模拟视频信号，例如分量视频、合成视频、S-VIDEO、YPbPr等PAL、SECAM和NTSC信号就是这种没有被添加具有VHF或UHF频率的载波的基本模拟视频信号的示例。通过在没有用用于传输的载波以载波频率对模拟视频信号进行调制的情况下发送该模拟视频信号，视频预览设备能够在无需调谐器的情况下接收该信号并在其显示器上显示该视频。
在另一实施例中，所述输入/输出端口还可以被连接到电力接收单元，所述电力接收单元被布置为通过所述输入/输出端口接收电力。所述电力接收单元被布置为给所述网络使能数码摄像机供电。因此，仅需要输入/输出(I/O)端口来给所述网络使能数码摄像机供电、预览从所述网络使能数码摄像机发送来的视频以及从所述网络使能数码摄像机接收数字数据(即数字视频)并向所述网络使能数码摄像机发送数字数据。
在又一实施例中，所述数字网络模块的输入线路和/或输出线路可以被连接到所述模拟视频生成器的输出线路，从而在同一信号线上传输模拟视频信号和数字信号。
在另一实施例中，所述网络使能数码摄像机可以进一步包括使能/禁止单元，所述使能/禁止单元被布置为使能/禁止信号从所述模拟视频生成器的发送。通过在安装所述网络使能数码摄像机期间仅仅使能视频信号的传输，可以避免信号干扰的风险。所述使能/禁止单元可以在数字信号通过所述输入/输出端口传输时自动禁止所述模拟视频生成器。此外，所述使能/禁止单元可以在没有数字信号通过所述输入/输出端口传输时自动使能所述模拟视频生成器。
根据另一实施例，使模拟视频信号和数字数据信号在网络中共存可能是有益的，于是所述使能/禁止单元可以被布置为响应于通过所述数字网络接收的信号而被使能/被禁止。这使得同时传输模拟视频和数字网络信号成为可能。
根据另一实施例，所述输入/输出端口可以是网络端口。所述网络端口适于承载10/100/1000Mbps数据业务流中的任何一种数据业务流。网络端口的一些示例是以太网端口、被布置为收纳例如RJ45连接器或M12连接器的模块化连接器的模块化端口。
根据又一实施例，所述数字网络模块可以被布置为发出和接收没有被载波另外调制的基本数字信号，并通过所述输入/输出端口发出和接收该没有被载波另外调制的基本数字信号。基本数字信号可以是任何以太网兼容数字信号。通过在没有用用于传输的载波以载波频率对数字信号进行调制的情况下发出该数字信号，或者通过接收未调制的数字信号，不需要额外的电子设备或解调器来将数字信号转换为以太网标准。
根据本发明的另一方面，一种适配器包括：第一输入/输出端口，被布置为承载数字网络业务流；第二输入/输出端口，被布置为承载数字网络业务流，并被连接到所述第一输入/输出端口；以及第三输出端口，被连接到所述第一输入/输出端口，并被布置为承载模拟视频信号。
这种适配器可以用于将网络使能数码摄像机的输入/输出端口连接到现成的模拟视频预览设备。所述网络使能数码摄像机的输入/输出端口通常是适于10/100/1000Mbps数据业务流的网络端口，例如以太网端口、被布置为收纳例如RJ45连接器或M12连接器的模块化连接器的模块化端口，而现成的模拟视频预览设备通常装配有诸如BNC、RCA或mini-DIN连接器之类的模拟视频端口。因此，需要一种被布置为将现成的视频预览设备连接到I/O端口的适配器。所述适配器的第一和第二输入/输出端口可以是RJ45连接器或M12连接器。然后，所述适配器的第三输出端口可以是诸如BNC、RCA或mini-DIN连接器之类的模拟视频输出端口。所述第一和第二输入/输出端口被布置为使数字网络业务流和/或根据PoE IEEE 802.3标准提供的电力通过。另外，所述适配器的第一输入/输出端口被布置为使模拟视频信号通过。所述第三输出端口被布置为使模拟视频信号通过。
根据本发明的一个实施例，所述适配器可以进一步包括分离单元，所述第一输入/输出端口通过所述分离单元连接到所述第三输出端口，所述分离单元被布置为将所述数字网络业务流与模拟视频信号分离。从而避免了由于连接到数字网络的不同装置之间的不同电势所引起的问题。因此，通过所述第一输入/输出端口的任何数字网络业务流都不会到达视频预览设备。如果数字网络业务流到达视频预览设备，它就可以干扰模拟视频信号，从而破坏视频预览设备上的场景。所述分离单元可以被布置为将所述模拟视频连接器与数字网络电隔离。所述分离单元可以例如基于变压器或电容器。
根据另一实施例，所述第三输出端口可以是模拟视频输出端口。该网络端口适于承载任何类型的模拟视频信号，例如PAL、NTSC、SECAM、分量视频、合成视频、S-VIDEO或YPbPr。标准模拟视频端口的一些示例是BNC、RCA或mini-DIN连接器。
根据本发明的又一实施例，所述适配器可以进一步包括电池，所述电池被连接到所述第一输入/输出端口，并且被布置为通过所述第一输入/输出端口输送电力。包括电池的这种类型的适配器可以用于在安装期间给网络使能数码摄像机供电。如果使用配有电池的适配器，则在安装期间不需要外部的以太网供电电源。
从以下给出的详细描述中，本发明的进一步应用范围将变得明显。然而，应该理解的是，处于本发明的精神和范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员来说将从这种详细描述中更加明显，因此详细描述和具体示例尽管示出了本发明的优选实施例，但其仅仅以例示方式给出。
附图说明
将参照示出本发明目前的优选实施例的示意性附图以示例的方式更详细地描述本发明。
图1示出根据本发明的网络使能数码摄像机的实施例。
图2例示通过适配器连接至图1的网络使能数码摄像机的视频预览设备。
图3示出图1的网络使能数码摄像机中的数字网络模块、模拟视频生成器以及电力接收单元到I/O端口的连接的第一实施例。
图4a示出用于将实现根据图3的实施例的网络使能摄像机连接到视频预览设备的适配器的第一实施例。
图4b示出用于将实现根据图3的实施例的网络使能摄像机连接到视频预览设备的适配器的第二实施例。
图5示出图1的网络使能数码摄像机中的数字网络模块、模拟视频生成器以及电力接收单元到I/O端口的连接的第二实施例。
图6示出用于将实现根据图5的实施例的网络使能摄像机连接到视频预览设备的适配器的实施例。
图7示出图1的网络使能数码摄像机中的数字网络模块、模拟视频生成器以及电力接收单元到I/O端口的连接的第三实施例。
图8示出图1的网络使能数码摄像机中的数字网络模块、模拟视频生成器以及电力接收单元到I/O端口的连接的第四实施例。
图9示出用于将实现根据图7或8的实施例的网络使能摄像机连接到视频预览设备的适配器的实施例。
图10示出图1的网络使能数码摄像机中的数字网络模块、模拟视频生成器以及电力接收单元到I/O端口的连接的第五实施例。
图11示出用于将根据图10的实施例连接到视频预览设备的适配器的实施例。
具体实施方式
在下面的描述中，相同的附图标记用于指代类似的设备/功能。
图1例示根据本发明实施例的网络使能数码摄像机20。该网络使能数码摄像机被布置为连接到数字网络。网络使能数码摄像机20包括图像传感器21、图像处理器22、压缩单元23、数字网络模块24、CPU 25、闪存26、DRAM 27、输入/输出端口(I/O端口)28、模拟视频生成器29和电力接收单元30。
I/O端口28是单电连接器(single electrical connecter)，更具体地说，是适于10/100/1000Mbps数据业务流的网络端口，例如以太网端口、被布置为收纳例如RJ45连接器的模块化连接器的模块化端口。通常I/O端口28被布置为收纳诸如双绞线电缆(例如5类、5e类或6类)之类的网络电缆。
网络使能数码摄像机20还可以包括视频信号放大器31。如果是这样，则模拟视频生成器29通过视频信号放大器31连接到I/O端口28。模拟视频信号通过变压器、电阻器、电容器等时被衰减。为了补偿这种损耗，由视频信号放大器31对模拟视频信号进行放大。视频信号放大器31的增益被设置为对模拟视频信号通过变压器、电阻器、电容器等时的插入损耗进行补偿。
另外，网络使能数码摄像机20可以包括使能/禁止单元45。如果是这样，则模拟视频生成器29通过使能/禁止单元45连接到I/O端口28。该使能/禁止单元还可以连接到CPU 25。使能/禁止单元45被布置为使能/禁止模拟视频生成器29，见下文。
在网络使能数码摄像机20中生成数字视频图像并将其提供给I/O端口28可以描述如下。例如CCD或CMOS的图像传感器21捕获数字图像。捕获的数字图像被转发给图像处理器22，在图像处理器22中对该数字视频图像进行渲染。渲染后的数字视频图像被转发给压缩单元23，在压缩单元23中，根据诸如JPEG、M-JPEG或MPEG之类的预定标准对该数字视频图像进行压缩。之后，压缩后的数字视频信号被转发给被布置为发出和接收数字信号的数字网络模块24，在数字网络模块24中，该数字视频信号被处理并准备通过I/O端口28经数字网络进行传输。CPU 25对摄像机功能进行控制。CPU 25能够将数字数据存储在闪存26和DRAM 27中。
数字网络模块24被布置为发出和接收没有被载波另外调制的基本数字信号，并且通过输入/输出端口28发出和接收该没有被载波另外调制的基本数字信号。通过在没有用用于传输的载波以载波频率对数字信号进行调制的情况下发出该数字信号，或通过接收未调制的数字信号，不需要额外的电子设备或解调器来将数字信号转换为以太网标准。
另外，可以在网络使能数码摄像机20中生成模拟视频信号。可以通过模拟视频生成器29来生成该模拟视频信号。模拟视频生成器29被连接至图像处理器22。因此，从图像处理器22向模拟视频生成器29提供处理后的图像信息，并且模拟视频生成器29将该图像信息转换为基本模拟视频信号。基本模拟视频信号可以是没有被具有VHF或UHF频率的载波另外调制的任何模拟视频信号，例如，分量视频、合成视频、S-VIDEO、YPbPr等PAL、SECAM和NTSC信号就是这种没有被添加具有VHF或UHF频率的载波的基本模拟视频信号的示例。模拟视频生成器29还被连接到I/O端口28，可选地通过视频信号放大器31连接到I/O端口28。因此，模拟视频生成器29被布置为通过I/O端口28发送基本模拟视频信号。通过在没有用用于传输的载波以载波频率对模拟视频信号进行调制的情况下发送该模拟视频信号，视频预览设备能够在无需调谐器的情况下接收该信号并在其显示器上显示该视频。
网络使能数码摄像机20由电力接收单元30供电。电力接收单元30还连接到I/O端口28。因此，电力接收单元30被布置为通过I/O端口28接收电力，并给网络使能数码摄像机20供电。通常根据以太网供电(PoE)标准IEEE 802.3提供电力。
因此，例如利用以太网的通信的数字网络通信、模拟视频信号和给网络使能数码摄像机20供电的电力通过同一个I/O端口28。如以上所述，I/O端口28通常被布置为收纳附接到诸如双绞线电缆(例如5类、5e类或6类)之类的网络电缆上的连接器。双绞线网络电缆通常具有被划分为四对线路的八条线路。
在一个实施例中，模拟视频生成器29的输出端连接到数字网络模块24的输入端和/或输出端，从而使模拟视频信号和数字信号在同一信号线上发出。
在双绞线网络电缆中，数字信号由网络电缆的一对线路之间的电势差来定义。通过将模拟视频信号设置为由该网络电缆的两对线路之间的电势差所定义的信号，模拟视频信号和数字信号可以通过同一信号线发送而不影响数字信号，反之亦然。这意味着很大的优点在于，模拟视频信号不会干扰网络业务流，并且无需为了将模拟视频信号与网络业务流分离而移动该信号的频率。
仅就具有分离的模拟视频输出端的网络使能数码摄像机来说，模拟视频信号可以被用于预览来自网络使能数码摄像机20的场景。这使得安装期间在摄像机所在地查看来自摄像机的视频以便检查例如视野和焦距的摄像机20设置的方式简单且可靠。
现在参照图2，图2例示了连接到网络使能数码摄像机20的视频预览设备32(例如手持式现场视频监控器)。这样，对来自网络使能数码摄像机20的场景的预览可以通过连接到所述I/O端口28的视频预览设备32来提供。当安装网络使能数码摄像机20时，视频预览设备被置于接近摄像机20的安装地点的位置，从而可以监控安装期间对摄像机的修改。
视频预览设备32适于接收优选类型的模拟视频信号。这种类型中的一些是：PAL、NTSC、SECAM、分量视频、S-VIDEO或YPbPr。
虽然I/O端口28被提供有模拟视频信号，但是现成的模拟视频预览设备32不适于连接到I/O端口28，其中I/O端口28是适于10/100/1000Mbps数据业务流的网络端口，例如以太网端口、被布置为收纳例如RJ45连接器的模块化连接器的模块化端口。因此，需要被布置为将现成的视频预览设备32连接到I/O端口28的适配器33。适配器33包括第一输入/输出端口34、连接到第一输入/输出端口34的第二输入/输出端口35以及连接到第一输入/输出端口34的第三输出端口36。第一和第二输入/输出端口34和35被布置为使数字网络业务流通过。第一输入/输出端口34和第三输出端口36被布置为使模拟视频信号通过。
第一和第二输入/输出端口34、35是适于10/100/1000Mbps数据业务流的网络端口，例如以太网端口、被布置为收纳例如RJ45连接器的模块化连接器的模块化端口。第三输出端口36是诸如BNC、RCA或mini-DIN连接器之类的模拟视频输出端口。
适配器33还可以包括被布置为将模拟视频信号与数字网络业务流分离的分离单元43。第一输入/输出端口34通过分离单元43连接到第三输出端口36。利用分离单元43，通过第一输入/输出端口34的数字网络业务流不会通过第三输出端口36，即模拟视频输出端口。因此，任何通过第一输入/输出端口34的数字网络业务流不会到达视频预览设备32。如果数字网络业务流到达视频预览设备32，则会干扰模拟视频信号，从而破坏视频预览设备32上的场景。被布置为将模拟视频信号与数字网络业务流分离的分离单元43可以例如基于变压器37或电容器41。分离单元43还可以被布置为将模拟视频连接器与数字网络电隔离。
分离单元43还可以这样的方式被设置，即使得通过第一输入/输出端口34的模拟视频信号不通过第二输入/输出端口35。这意味着模拟视频信号不会在该网络的任何其它地方被捕获。另外，这也意味着模拟视频信号不会干扰网络上的连接在适配器33下游的任何其它设备。
如以上所述，网络使能数码摄像机20通过电力接收单元30供电。当电力接收单元30连接到I/O端口28时，通过所述I/O端口29提供给网络使能数码摄像机20供电的电力。通常利用PoE(IEEE 802.3标准)提供电力。因此，适配器33的第一和第二输入/输出端口34、35还被布置为使得根据IEEE802.3标准提供的电力通过。PoE的电源可以例如是配有内置PoE电源的网络开关38。可选地，PoE的电源可以是适配器33中内置的电池48。如果是这样，则电池48被连接到第一输入/输出端口34，并且被布置为通过所述第一输入/输出端口34输送电力，以便给网络使能数码摄像机20供电。
第一输入/输出端口34被布置为使输入和输出的数字网络业务流都通过。第一输入/输出端口34还被布置为使输入的模拟视频信号通过。另外，第一输入/输出端口34还被布置为使输出的PoE通过。
第二输入/输出端口35被布置为使输入和输出的数字网络业务流都通过。第二输入/输出端口35还被布置为使输入的PoE通过。
第三输出端口36被布置为使输出的模拟视频信号通过。
另外，数字网络模块24包括网络MAC(媒体接入控制)46、用于实现数字网络通信的网络PHY(物理层)47，见图1。当从网络使能数码摄像机20发送数据时，网络MAC 46将打包的数据转换为以太网数据包，以太网数据包被发送给网络PHY 47。然后，网络PHY在I/O端口28的输出线路上发出这些数据包。到达的数据包以相反的方向被处理。由网络PHY 47从I/O端口28的输入线路接收数据包，然后将这些数据包转发给用于执行校验并提取打包的数据的网络MAC 46。
除了发送和接收数字数据之外，网络PHY 47还负责管理用于在其上发送和接收数据的不同的网络链路。当在网络电缆的另一端检测到兼容设备时，使用短握手协议以便巩固链路并且例如确定使用哪个传输速度。当一切就绪时，向CPU 25发送称为“检测到链路”的消息。如果兼容设备被断开，则这种断开被网络PHY47检测到，并且向CPU 25发送称为“链路断开”的消息。
为了降低数字网络业务流与模拟视频信号之间的信号干扰的风险，视频信号可以被限制为在安装期间传输，并且可以在检查例如视野和焦距的摄像机设置之后被禁止。因此，如以上所述，网络使能数码摄像机20还可以包括所述使能/禁止单元45。所述使能/禁止单元45被布置为使能/禁止信号从模拟视频生成器的发送。当CPU 25接收到“检测到链路”消息时，模拟视频生成器29通过使能/禁止单元45被禁止。并且相应地，当CPU接收到“链路断开”消息时，模拟视频生成器29通过使能/禁止单元45被使能。
因此，当数字信号通过输入/输出端口28传输时，使能/禁止单元45能够自动禁止模拟视频生成器29，并且当没有数字信号通过输入/输出端口28传输时，使能/禁止单元45能够自动使能模拟视频生成器29。所以可以在检测到链路时自动禁止模拟视频信号，并且当没有链路被检测到时使能视频输出。在某些情况下，使模拟视频信号和数字数据信号在网络中共存是有益的，于是使能/禁止单元45可以被布置为响应于通过该数字网络接收的信号而被使能/被禁止，因而模拟视频生成器29也可以被布置为响应于通过该数字网络接收的信号而被使能/被禁止。这使得可以同时传输模拟视频信号和数字网络信号。
以下呈现数字网络模块24、模拟视频生成器29以及电力接收单元30到I/O端口28的连接的五个不同实施例。这五个实施例应被看作是具体实施本发明的示例，并且存在许多对这些实施例的修改，它们仍处于所附权利要求所限定的本发明的范围内。例如，模拟视频信号可以被分成多于一个分量，并且照此作为不同的信号发送。这些不同的信号可以基于不同的线路对发送。这对例如S-Video或分量视频信号来说可以实现。
图3中示出了第一实施例。该实施例有利地用在适于100Mbps数据业务流的以太网系统(100Base-T标准，其中在基于数字网络传输数据业务流时，仅使用连接器和电缆的四个线对中的两个)中。在该实施例中，通过PoE给网络使能数码摄像机20供电。数字信号由一对线路内的两条线路之间的电势差来定义。在100Base-T标准中，输出信号通过I/O端口28中的线路1和2，并且输入信号通过I/O端口28中的线路3和6。以太网隔离变压器37基于隔离界40来传递接收/发出的数据信号。例如，可以使用10/100Base-TX变压器。隔离界40是1500VRMS隔离，例如最小2.5mm的空气间隙。PoE电力被提供为两个分离的线对中的线路之间的电势差。根据IEEE802.3PoE标准，有两个不同的选项，或者在线对1和2与线对3和6的线路之间提供电势差，或者在线对4和5与线对7和8的线路之间提供电势差。图3中示出的实施例适于在这些PoE选项中任一选项的情况下工作。在该实施例中，模拟视频信号由一个线对的两条线路之间的电势差来定义，在该实施例中是在I/O端口28中的线路7和8之间。模拟视频信号通过另一以太网隔离变压器37基于隔离界40来传递。而且，该变压器37可以是10/100BASE-TX变压器。当通过变压器、电阻器、电容器等时，模拟视频信号被衰减。为了补偿这种损耗，由视频信号放大器31对模拟视频信号进行放大。视频信号放大器31的增益被设置为补偿模拟视频信号通过变压器、电阻器、电容器等时的插入损耗。
如以上所述，结合图2，适配器33可以用于将现成的视频预览设备32连接到I/O端口28。在图4a和图4b中，这种用于将现成的视频预览设备32连接到图3中所示实施例的I/O端口28的适配器33的两个可能实施例分别被示出为适配器33a和33b。
在适配器33a、33b中，第二输入/输出端口35被布置为使输入的PoE通过。第二输入/输出端口35被布置为使来自以上所述的两个可能PoE标准(在线对1和2的线路与线对3和6的线路之间提供电势差或者在线对4和5与线对7和8的线路之间提供电势差)中任何一个的输入通过。
图4a和4b中所示的两个适配器33a、33b的共同点在于，适配器33a和33b被布置为仅使得根据线对1、2与线对3、6的线路之间的电势差的PoE电力通过，从而将根据线对1、2与线对3、6的线路之间的电势差的电力输送给网络使能数码摄像机20的I/O端口28，而不管第二输入/输出端口35被布置为接收根据线对1、2与线对3、6的线路之间的电势差的PoE电力，还是接收根据线对4、5与线对7、8的线路之间的电势差的PoE电力。
在图4a的实施例中，两种PoE标准的实施之间的切换凭借布置在适配器33a中的开关39连同变压器37来实现。变压器37可以是10/10BASE-TX变压器。因此，当该开关处于第一位置时，第二输入/输出端口35被布置为允许根据线对1、2与线对3、6的线路之间的电位差的电力通过，而当该开关处于第二位置时，第二输入/输出端口35被布置为允许根据线对4、5与线对7、8的线路之间的电位差的电力通过。
在图4b的实施例中，两种PoE标准之间的切换通过给适配器33b提供包括两个RJ45连接器的输入/输出端口35来实现。因此，当网络电缆为适配器33提供根据线对1、2与线对3、6的线路之间的电势差的电力时，使用两个RJ45端口中的第一个，而当网络电缆为适配器33b提供根据线对4、5与线对7、8的线路之间的电势差的电力时，使用两个RJ45端口中的第二个。
对于图4a和4b的两个适配器33a、33b中的任一个，模拟视频信号作为线对7、8的两条线路之间的电势差从I/O端口28发送，见图3的I/O端口28的电路。因此，适配器33的第一输入/输出端口34被布置为接收根据线对7、8的两条线路之间的电位差的模拟视频信号。插入变压器37以将计算机网络电路与模拟视频信号电路分离，以便能够从网络向第三输出端口36传递视频信号，同时避免由两个电路之间的不同电势所引起的问题。变压器37可以是10/100BASE-TX变压器。
注意在使用根据线对4和5与线对7和8之间的电位差提供电力的PoE标准的情况下，仅图4a的实施例可以用于同时传输模拟视频、数字网络业务流以及PoE。
在图5中示出了第二实施例。该实施例有利地用在适于1000Mbps数据业务流的以太网系统(1000Base-T标准，其中在基于数字网络传输数据业务流时，使用四个线对中的所有线对)中。在该实施例中，还通过PoE给网络使能数码摄像机20供电。数字信号由多个线对的线路之间的电势差来定义。在I/O端口28中，线对组合如下：1和2、3和6、4和5以及7和8。PoE电力被提供为这些线路对中两个线路对的线路之间的电势差。在该实施例中，是线对1、2与线对3、6之间。以太网隔离变压器37基于隔离界40来传递接收/发出的数据信号。例如，可以使用1000BASE-TX变压器。隔离界40是1500VRMS隔离，例如最小2.5mm的空气间隙。在该实施例中，模拟视频信号由I/O端口28中的线对4、5与线对7、8之间的电势差来定义。插入例如10/100BASE-TX变压器的以太网隔离变压器37以将视频信号生成器电路与计算机网络电路隔离，以便能够从视频生成器向网络传递视频信号，同时避免由两个电路之间的不同电势所引起的问题。模拟视频信号通过电阻器连接到信号传递变压器中与双绞线对7、8相连的两个变压器的中心，并且该信号的返回路径通过电阻器连接到信号传递变压器中与双绞线对4、5相连的两个变压器的中心。当通过变压器、电阻器、电容器等时，模拟视频信号被衰减。为了补偿这种损耗，由视频放大器31对模拟视频信号进行放大。视频信号放大器31的增益被设置为补偿模拟视频信号通过变压器、电阻器、电容器等时的插入损耗。
如以上所述，为了将现成的视频预览设备32连接到I/O端口28而使用适配器33。在图6中，这种将现成的视频预览设备32连接到图5中所示实施例的I/O端口28的实施例被示出为适配器33c。
适配器33c的第二输入/输出端口35被布置为使输入的PoE通过。为了符合两种不同的PoE标准，或者在线对1、2与线对3、6的线路之间提供电势差，或者在线对4和5与线对7和8的线路之间提供电位差，第二输入/输出端口35被布置为与这两个可能的PoE标准中的任何一个兼容。
第一输入/输出端口34适于使具有根据线对1、2与线对3、6的线路之间的电势差的电力的PoE通过。因此，图6的适配器33c被布置为仅使根据线对1、2与线对3、6的线路之间的电势差的PoE电力通过，从而将根据线对1、2与线对3、6的线路之间的电势差的电力输送给网络使能数码摄像机20的I/O端口28，而不管第二输入/输出端口35被布置为接收根据线对1、2与线对3、6的线路之间的电势差的PoE电力，还是接收根据线对4、5与线对7、8的线路之间的电势差的PoE电力。
在图6的适配器33c中，两种PoE标准之间的切换通过为适配器33c提供开关39连同变压器37来实现。例如可以使用10/100BASE-TX变压器。因此，当开关39处于第一位置时，第二输入/输出端口35被布置为使根据线对1、2与线对3、6的线路之间的电势差的电力通过，而当开关39处于第二位置时，第二输入/输出端口35被布置为使根据线对4、5与线对7、8的线路之间的电势差的电力通过。
在图5的实施例中，模拟视频信号作为线对4、5与线对7、8的线路之间的电势差从I/O端口28输送。因此，适配器33c的第一输入/输出端口34被布置为接收根据线对4、5与线对7、8之间的电势差的模拟视频信号。插入变压器37以将计算机网络电路与模拟视频信号电路分离，以便能够从网络向第三输出端口36传递视频信号，同时避免由两个电路之间的不同电势所引起的问题。变压器37可以是10/100BASE-TX变压器。模拟视频信号通过电阻器连接到信号传递变压器中与线路对7、8相连接的两个变压器的中心，并且该模拟视频信号的基准通过电阻器连接到信号传递变压器中与线路对4、5相连接的两个变压器的中心。
根据图5的实施例，注意如果PoE被提供为线对4、5与线对7、8的线路之间的电位差，则如果它通过图5中示出的适配器33c连接到PoE输送单元，例如内置有PoE电源的网络开关38，则网络使能数码摄像机20仅仅被提供电力。
在图7中，呈现了数字网络模块24、模拟视频生成器29以及电力接收单元30到I/O端口28的连接的第三实施例，并且在图8中，呈现了数字网络模块24、模拟视频生成器29以及电力接收单元30到I/O端口28的连接的第四实施例。图7的第三实施例有利地用在适于100Mbps数据业务流的以太网系统(100Base-T标准，其中在基于数字网络传输数据业务流时，仅使用四个线对中的两个)中，而图8的第四实施例有利地用在适于1000Mbps数据业务流的以太网系统(1000Base-T标准，其中在基于数字网络传输数据业务流时，使用四个线对中的所有线对)中。在这些实施例中，通过PoE给网络使能数码摄像机20供电，并且这些实施例都适于在以上所述的PoE标准中的任何一个下工作。因此PoE可以被提供为线对1、2与线对3、6的线路之间的电势差，或者线对4、5与线对7、8的线路之间的电势差。
这两个实施例的共同点在于，插入隔离电容器41以将视频信号生成器电路与PoE电路分离，以便能够从视频生成器向网络传递视频信号，同时避免由这两个电路之间的不同电势所引起的问题。优选地，隔离电容器41具有＞2250VDC的规格。
在图7和7的两个实施例中，模拟视频信号被定义为线路7或线路8与地之间的电势差。当通过电阻器、电容器等时，模拟视频信号被衰减。为了补偿这种损耗，由视频信号放大器31对模拟视频信号进行放大。视频信号放大器31的增益被设置为补偿模拟视频信号通过电阻器、电容器等时的插入损耗。
如以上所述，为了将现成的视频预览设备32连接到I/O端口28而使用适配器33。在图9中示出了用于将现成的视频预览设备32连接到图7和8中所示实施例的I/O端口28的适配器33d。
在适配器33d中，模拟视频信号通过隔离电容器41与PoE电路分离。优选地，隔离电容器41具有＞2250VDC的规格。因此，适配器33d被布置为从PoE中去掉DC分量。适配器33d还包括放大器42。由于由隔离电容器41引起的衰减，放大器42被布置为放大模拟视频信号的幅度。
注意图8中示出的适配器33d仅能够使数字100Mpbs数据业务流(100Base-T标准，其中在基于数字网络传输数据业务流时，仅使用四个线对中的两个)通过。
图10中示出了第五实施例。除了没有隔离界之外，该实施例类似于图7中示出的实施例。因此，插入直流阻隔(DC-block)电容器44以将视频信号生成器电路与PoE电路分离，以便能够从视频生成器向网络传递视频信号，同时避免需要具有不同规格的两个电路之间的不同电势所引起的问题。优选地，直流阻隔电容器44具有＞60VDC的规格。
如以上所述，为了将现成的视频预览设备32连接到I/O端口28而使用适配器33。在图11中示出了用于将现成的视频预览设备32连接到图10中所示实施例的I/O端口28的适配器33e。
在适配器33e中，模拟视频信号通过直流阻隔电容器44与PoE电路分离。优选地，电容器44具有＞60VDC的规格。因此，适配器33d被布置为从PoE中去掉DC分量。

Claims (10)

1.一种网络使能数码摄像机，被布置为连接到数字网络，所述网络使能数码摄像机包括：
图像传感器(21)，被布置为捕获数字图像，
图像处理器(22)，所捕获的数字图像被转发给所述图像处理器(22)，所述图像处理器被布置为渲染所捕获的数字图像的数字视频图像，
数字网络模块(24)，被布置为发出和接收数字信号，
输入/输出端口(28)，作为电连接器，并且被连接到数字网络模块(24)，
其中所述数字网络模块(24)被布置为发出和接收没有被载波另外调制的基本数字信号，并通过所述输入/输出端口(28)发出和接收该没有被载波另外调制的基本数字信号，以及
连接至所述图像处理器(22)的模拟视频生成器(29)，所述模拟视频生成器(29)被布置为将渲染的数字视频图像转换为模拟视频信号，并输出所述模拟视频信号，
其特征在于，
连接到数字网络模块(24)的所述输入/输出端口(28)还被连接到模拟视频生成器(29)，
其中所述模拟视频生成器(29)被布置为生成没有被载波另外调制的基本模拟视频信号，并且通过所述输入/输出端口(28)发送该没有被载波另外调制的基本模拟视频信号，并且
其中所述数字网络模块(24)的输入线路和/或输出线路被连接到所述模拟视频生成器(29)的输出线路，
从而在同一信号线上传输基本模拟视频信号和基本数字信号。
2.根据权利要求1所述的网络使能数码摄像机，其中输入/输出端口(28)还被连接到电力接收单元(30)，该电力接收单元(30)被布置为通过输入/输出端口(28)接收电力，并且被布置为给所述网络使能数码摄像机供电。
3.根据权利要求1所述的网络使能数码摄像机，进一步包括使能/禁止单元(45)，所述使能/禁止单元(45)被布置为使能/禁止从模拟视频生成器(29)发送信号。
4.根据权利要求3所述的网络使能数码摄像机，其中使能/禁止单元(45)在数字信号通过输入/输出端口(28)传输时自动禁止模拟视频生成器(29)。
5.根据权利要求3所述的网络使能数码摄像机，其中使能/禁止单元(45)在没有数字信号通过输入/输出端口(28)传输时自动使能模拟视频生成器(29)。
6.根据权利要求3所述的网络使能数码摄像机，其中使能/禁止单元(45)被布置为响应于通过所述数字网络接收到的信号而被使能/被禁止。
7.根据权利要求1所述的网络使能数码摄像机，其中输入/输出端口(28)是网络端口。
8.一种适配器，包括：
第一输入/输出端口(34)，作为被布置为收纳模块化连接器的模块化端口，所述第一输入/输出端口被布置为承载呈基本数字信号形式的数字网络业务流，并承载通过同一信号线发送的基本模拟视频信号，其中基本数字信号是没有被载波另外调制的数字信号，并且其中基本模拟视频信号是没有被载波另外调制的模拟视频信号，
第二输入/输出端口(35)，作为被布置为收纳模块化连接器的模块化端口，所述第二输入/输出端口被连接到第一输入/输出端口(34)，并且被布置为承载去往第一输入/输出端口(34)的数字网络业务流和来自第一输入/输出端口(34)的数字网络业务流，
第三输出端口(36)，作为模拟视频输出端口，所述第三输出端口被连接到第一输入/输出端口(34)，并且被布置为承载来自第一输入/输出端口(34)的模拟视频信号，以及
分离单元(43)，所述第一输入/输出端口(34)通过所述分离单元(43)被连接到所述第三输出端口(36)，所述分离单元(43)被布置为将数字网络业务流与所述模拟视频信号分离，其中所述分离单元基于变压器。
9.根据权利要求8所述的适配器，其中第三输出端口(36)是诸如BNC、RCA或mini-DIN连接器之类的模拟视频输出端口。
10.根据权利要求9所述的适配器，进一步包括电池(48)，该电池(48)被连接到第一输入/输出端口(34)，并且被布置为通过所述第一输入/输出端口(34)输送电力。
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