CN101662667A - 用电话机终端控制摄像装置的控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种用电话机终端控制摄像机及云台的控制系统和方法，包括：电话机终端1、控制器模块2、通信模块3、视频图像传输装置模块4、一个或多个摄像装置5。电话机终端1显示摄像装置5的视频画面，同时电话机终端1接受操作人员的输入动作，控制器模块2把操作人员的输入动作转变成摄像装置5能接受的通信控制信号，通信模块3把通信控制命令发送到摄像装置5，通信模块3还负责和电话机终端1的通信，视频图像传输装置模块4负责把摄像装置5的视频画面信号传输给通信模块3，通信模块3通过通信网络把视频传输到电话机终端1的屏幕上。本发明构思新颖，实现简单，操作方便，不受距离限制，可用于摄像监控、自动照明、自动监测、现场拍摄、演播导播制作等领域，在工农业生产、教育、国防、家庭等方面有广泛的应用前景。

Description

用电话机终端控制摄像装置的控制系统和方法

技术领域

本发明为一项组合发明，涉及用电话机终端控制摄像装置的控制系统和方法，是用电子方法进行测量和自动控制的一套组合设备，属于图像通讯领域中的闭路电视系统。

背景技术

在远程监控应用中，有许多场合要求现场只有摄像装置而没有摄像人员，但是多个摄像机必须由操作人员方便地控制。在电话机终端上直接进行摄像装置操作是一个比较好的办法。传统的操作方法是操作人员根据视频监视设备上的画面，采用云台控制器对摄像云台操作；这种方法操作过程多、操作方法复杂，作用距离短，无法满足实际应用的需求。

手机是一种电话机终端，目前很多专利涉及到手机，把手机作为通信工具，远距离操作一些电子装置，但是还没有使用电话机终端控制摄像装置的系统。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用电话机终端控制摄像装置的控制系统；该系统整合了计算机软硬件、传感技术、单片机等高新技术，构成一项新的技术方案，实现了精确度高、实时性好，并以较低的成本和操作的简单化，只要能连接电话通信网络，操作人员就可以观看并操作指定的摄像装置，随时随地对指定对象进行多方位监控；本发明同时提供一种用电话机终端控制摄像装置的控制方法。

本发明的结构组成方案是：

用电话机终端控制摄像装置的控制系统由电话机终端、通信模块、控制器模块、视频图像传输模块、一个或多个摄像装置组成；所述的电话机终端通过通信线路连接通信模块，通信模块连接控制器模块，通信模块通过通信线路连接一个或多个摄像装置，通信模块还连接视频图像传输模块；一个或多个摄像装置通过连接线把视频信号输给图像传输模块。

所述的视频电话机终端，包括有线或无线电话机、数字或模拟电话机、有线电话机、手机。所述的摄像装置包括有快球、中、低速球摄像机和室内外摄像云台，摄像机、摄像头、照相机、含有摄像机的云台系统和含云台系统的摄像机。所述的通信模块，由对应于所述的电话机终端的电话机终端通信模块，对应于所述的一个或多个摄像装置的摄像装置通信控制模块组成，所述的通信模块与其他设备的连接，可以采用有线、RF(射频)、IR(红外)方式。

本发明的控制方法和步骤如下：

A)，操作人员一边观察电话机终端上屏幕显示的摄像装置的视频图像，一边在电话机终端上进行输入操作，输入的信号通过通信线路(有线或无线线路)传递到通信模块，通信模块把输入信号传递给控制器模块；

B)，控制器模块根据输入动作的分类，确定输入动作与摄像装置动作的对应关系，比如，在电话机终端上触摸屏上的点击动作可以表示云台的转动，也可以表示视频的切换；在屏幕上画直线，根据直线的不同方向，可以表示为变焦放大，也可以表示为变焦缩小；输入动作与摄像装置动作的对应关系是由控制器模块中微处理器的程序或存储器中的数据决定的，可以人为变更；控制器模块中微处理器把输入动作转换成控制命令，从控制器模块通过通信模块发出并指挥摄像装置动作或引发视频切换；

C)，控制器模块根据通信模块传递的当前摄像装置的焦距参数，CCD(电荷耦合器件)或成像靶面尺寸计算操作人员在电话机终端显示屏幕上指定的点或区域偏离视频中心点的角度计算出显示摄像机和云台中动作所需要的参数；根据计算的结果，控制器模块通过通信模块向摄像装置发出水平和垂直转动命令，或向摄像机、照相机发出变焦操作命令；

D)，控制器模块也可以不经过计算，根据输入动作把相应的通信控制命令传送给摄像装置；

操作人员在电话机终端上的输入动作是指：按下或按下后松开电话机终端的按键，或在电话机终端的触摸屏上触摸或画直线、曲线、圆、三角形、多边形的动作，包括画线、几何形状的方向，或转动电话机终端上的滚轮装置，或拨动电话机终端上的方向杆装置。所述的不同的云台角度范围也可以提前设置对应不同的变焦倍数，当云台转动到相应的角度时，摄像机自动变焦到相应的变焦倍数。

本发明的优点在于：

1，构思新颖，极大地简化了远端人员对摄像机云台的操作，把基本的摄像机摇移、仰俯、变焦、切换操作，转化为对电话机终端的简单输入动作，可用于摄影，摄像的自动监控，尤其是重要场合的远程监控。

2，由于使用电话通信网络作为控制命令和视频的传输通道，极大地延伸了监控的范围，可以随时随地对特定对象进行监控。只要有一定带宽的电话通信网络接入点，就没有距离的阻碍。

3，结构简单，可采用通用的元器件，具有合理的价格优势。

附图说明

图1是本发明最佳实施例的一个用电话机终端控制摄像装置的控制系统示意图；

图2是通信模块的组成示意图；

图3是一个电话机终端示意图；

图4是在电话机终端显示屏幕上看到的视频画面；

图5是在电话机终端显示屏幕上看到的视频画面；

其中：电话机终端1；控制器模块2；通信模块3；视频图像传输模块4；摄像装置5；电话机终端通信模块6；摄像装置通信控制模块7；电话机终端显示屏幕8；区域A、B、C、D分别为4个摄像装置的视频；

具体实施方案

本发明是通过电话机终端1取得操作人员的操作动作，通过分析计算得出云台转动、摄像机变焦、系统切换需要的参数，或把操作人员的操作动作直接对应成摄像装置的控制命令，从而使摄像机指向操作人员指定的方向，并通过变焦取得合适的画面大小。

如图1所示，电话机终端1通过有线或无线通信网络连接到通信模块3上，通信模块3连接到控制器模块2上，视频图像传输模块4的视频信号来自摄像装置5，控制器模块2通过通信模块3和摄像装置5进行通信，控制器模块2通过通信模块3可以读取摄像装置5的参数，也可以发出摄像装置5的控制命令。图1也表明了一个所述的控制系统中使用多个摄像装置5的情况：三个摄像装置5连接到系统中，其中，电话机终端1通过有线或无线通信网络连接通信模块3，通信模块3连接控制器模块2，通信模块3通过通信线路连接一个或多个摄像装置5，通信模块3通过通信线路连接视频图像传输模块4，一个或多个摄像装置5通过视频连接线连接视频图像传输模块4。

所述的通信模块3由电话机终端通信模块6和摄像装置通信控制模块7组成，如图2所示。电话机终端通信模块6通过有线或无线电话通信网络连接电话机终端1，电话机终端通信模块6还连接视频图像传输模块4，摄像装置通信控制模块7连接一个或多个摄像装置5，电话机终端通信模块6和摄像装置通信控制模块7同时都连接控制器模块2。

所述的控制器模块2通过通信模块3取得电话机终端的操作信号，并把信号送到控制器模块2中的微处理器；控制器模块2中的微处理器通过程序判断操作人员是键盘按键按下、抬起、或触摸屏的点击、画线或几何形状，并判断画线的方向，或是滚轮、方向摇杆的操作；根据预先定义的操作，控制器模块2中的微处理器把输入操作转化成摄像机变焦、云台水平、垂直转动命令，通过通信模块3向摄像装置5发出执行命令。

如图3所示的一个简单的电话机终端1，上面有键盘和显示屏幕8。

如图4所示的一个电话机终端1的显示屏幕8，上面显示有A、B、C、D四个视频画面，分别对应不同的摄像装置5，当操作人员选中视频A后，电话机终端1的显示屏幕8显示如图5。

本发明的控制方法和步骤如下：

A)，操作人员在电话机终端1上进行输入动作，电话机终端1的信号通过通信模块3输出到控制器模块2的微处理器；

B)，控制器模块2微处理器根据输入动作的分类，确定输入动作与摄像装置5的执行动作的对应关系，比如，在电话机终端1上的点击动作可以表示云台的转动，也可以表示视频的切换；在屏幕上滑直线，根据直线的不同方向，可以表示为变焦放大，也可以表示为变焦缩小；输入动作、摄像装置5切换动作的对应关系是由微处理器的程序或存储器中的数据决定的，可以人为变更；微处理器把输入动作转换成控制命令，从控制器模块2发出并指挥摄像装置5的动作或引发视频切换；

C)，控制器模块2根据摄像装置5传递的当前参数，CCD(电荷耦合器件)或成像靶面尺寸计算操作人员在电话机终端1上指定的点或区域偏离视频中心点的角度计算出显示摄像装置5中动作所需要的参数；根据计算的结果，控制器模块2通过通信模块3向云台发出水平和垂直转动命令，或向摄像机、照相机发出变焦操作命令；

D)，控制器模块2也可以根据操作人员在电话机终端1的操作动作，直接找出对应于摄像装置5中动作的控制命令，通过通信模块3发给摄像装置5。

操作人员在电话机终端1上的输入动作是指：按下或按下后松开电话机终端1的按键，或在电话机终端1的触摸屏上触摸或画直线、曲线、圆、三角形、多边形的动作，包括画线、几何形状的方向，或转动电话机终端1上的滚轮装置，或拨动电话机终端1上的方向杆装置。

不同的输入动作对应摄像装置5中的云台水平、垂直转动动作，摄像机、照相机的变焦动作，视频切换的不同执行动作；操作人员可以自主定义输入动作和执行动作之间的对应关系。所述的不同的云台角度范围也可以提前设置对应不同的变焦倍数，当云台转动到相应的角度时，摄像机、照相机自动变焦到相应的变焦倍数。

在比较复杂的应用场合下，在现场拍摄中也可以采用多个摄像装置5的控制系统，可以进行多场景的切换和控制；可以把某些操作定义为不同的视频特技切换信号，这样系统可以变换输出视频，根据现场的需要输出不同的视频。

Claims (8)

1，一种用电话机终端控制摄像装置的控制系统，其特征在于：

所述的控制系统由电话机终端(1)、控制器模块(2)、通信模块(3)、视频图像传输模块(4)、一个或多个摄像装置(5)组成；

所述的电话机终端(1)通过有线或无线通信网络连接通信模块(3)，通信模块(3)连接控制器模块(2)、视频图像传输模块(4)，通信模块(3)通过通信线路连接一个或多个摄像装置(5)；一个或多个摄像装置(5)通过连接线或无线传输线路把视频信号传输给视频图像传输模块(4)。

2，按照权利要求1所述的控制系统，其特征在于：

所述的电话机终端(1)，包括有线或无线电话机、数字或模拟电话机、有线电话机、手机。

3，按照权利要求1所述的控制系统，其特征在于：

所述的通信模块(3)，由对应于所述的电话机终端(1)的电话机终端通信模块(6)，对应于所述的一个或多个摄像装置(5)的摄像装置通信控制模块(7)组成，所述的通信模块(3)与其他设备的连接，可以采用有线、RF(射频)、IR(红外)方式。

4，按照权利要求1所述的控制系统，其特征在于：

所述的摄像装置(5)，包括有快球、中、低速球摄像机和室内外摄像云台、摄像机、摄像头、照相机、含有摄像机的云台系统和含云台系统的摄像机。

5，按照权利要求1所述的控制系统，其特征在于：

所述的视频图像传输模块(4)，可以直接传输模拟视频信号，也可以对视频信号进行采集、压缩后传输数字信号。

6，一种电话机终端控制摄像装置的控制方法，其步骤如下：

A)，电话机终端(1)的显示屏幕上显示当前一个或多个摄像装置(5)上的摄像机的视频，操作人员在电话机终端(1)上进行输入动作，电话机终端(1)的输入或经过处理的输入信号通过通信网络输出到通信模块(3)，通信模块(3)把输入信号输出到控制器模块(2)；

B)，控制器模块(2)根据输入动作分类，确定输入动作与摄像装置(5)的执行动作的对应关系，比如，在电话机终端(1)上的一个确定的输入动作可以表示云台的转动，也可以表示视频的切换；在电话机终端(1)的屏幕触摸屏上画直线，根据直线的不同方向，可以表示为变焦放大，也可以表示为变焦缩小；输入动作、摄像装置(5)切换动作的对应关系是由微处理器的程序或存储器中的数据决定的，可以人为变更；微处理器把输入动作转换成控制命令，从控制器模块(2)发出并控制摄像装置(5)的动作；

C)，控制器模块(2)可以根据通信模块(3)传递的当前摄像机的焦距参数，CCD(电荷耦合器件)或成像靶面尺寸计算操作人员在电话机终端(1)上指定的点或区域偏离视频中心点的角度计算出显示摄像装置(5)中动作所需要的参数；根据计算的结果，控制器模块(2)通过通信模块(3)向云台发出水平和垂直转动命令，或向摄像机发出变焦操作命令；

D)，控制器模块(2)也可以不经过计算，根据输入动作把相应的通信控制命令传送给摄像装置(5)。

7，按照权利要求6所述的控制方法：

操作人员在电话机终端(1)上的输入动作是指：按下或按下后松开电话机终端(1)的按键，或在电话机终端(1)的触摸屏上触摸或画直线、曲线、圆、三角形、多边形的动作，包括画线、几何形状的方向，或转动电话机终端(1)上的滚轮装置，或拨动电话机终端(1)上的方向杆装置。

8，按照权利要求6所述的控制方法：

所述的云台角度范围也可以是预先设置的，摄像机自动变焦的倍数与云台转动的角度相对应。

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