CN104836951A - 模块化摄像头及其制造方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种模块化摄像头及该模块化摄像头的制作方法。所述模块化摄像头包括：至少三个可插拔地组合在一起的模块，其中，各个所述模块之间采用统一的电气接口套件进行电气连接。根据该模块化摄像头，一方面可以按照实际的应用需求自由选择和调整摄像头的硬件组成模块，另一方面能够对各个硬件组成模块单独进行升级、提高了模块复用能力、降低了硬件升级的花费。

Description

模块化摄像头及其制造方法

技术领域

本公开涉及摄像头，具体涉及一种模块化摄像头及其制造方法。

背景技术

目前，用于安防与工业领域的摄像头大都为一体化结构，并且是作为整体出售的。具体来说，目前摄像头内部惯常采用的图像采集电路、图像处理电路及接口电路等均为固定的硬件并且以不可拆分的方式组合在一起，这些硬件的功能、配置以及各硬件之间的连接关系在设计时已经设定，从而不能根据实际的应用需求进行自由调整，也难以对各个硬件单独进行升级，并且不能将各个硬件拆分出来并单独作为可选件出售。

发明内容

考虑到上述问题而提出了本公开。

根据本公开的一个方面，提供了一种模块化摄像头，包括：至少三个可插拔地组合在一起的模块，其中，各个所述模块之间采用统一的电气接口套件进行电气连接。

根据本公开另一方面，提供了一种模块化摄像头的制造方法，包括：提供至少三个可插拔的模块；采用统一的电气接口套件对各个所述模块进行电气连接。

作为示例，所述至少三个可插拔地组合在一起的模块中的图像采集模块的后端具有第一电气接口，外部接口模块的前端具有第二电气接口，除了所述图像采集模块和外部接口模块之外的其他模块的前端和后端均分别具有各自的第二电气接口和第一电气接口，并且任一第一电气接口能够与任一第二电气接口对接。

作为示例，第一电气接口为公头，第二电气接口为可以与该公头对接的母头，或者第一电气接口为母头，第二电气接口为可以与该母头对接的公头。

作为示例，第一电气接口和所述第二电气接口均集成有：工作电源线、高速视频数据信号线和控制信号。

作为示例，所述电气接口套件为采用弹簧式探针结构的连接器，或者所述电气接口套件为采用公母座结构的连接器。

根据本公开的模块化摄像头及其制造方法，一方面可以按照实际的应用需求自由选择和调整摄像头的硬件组成模块，另一方面能够对各个硬件组成模块单独进行升级、提高了模块复用能力、降低了硬件升级的花费。

附图说明

通过结合附图对本公开实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本公开实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开实施例一起用于解释本公开，并不构成对本公开的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1示出了根据本公开实施例的模块化摄像头的示意性框图；

图2示出了根据本公开实施例的模块化摄像头的制造方法的示意性流程图。

具体实施方式

为了使得本公开的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本公开的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是本公开的全部实施例，应理解，本公开不受这里描述的示例实施例的限制。基于本公开中描述的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本公开的保护范围之内。

在本公开的实施例中，将传统摄像头的集成在同一机壳内的各个硬件电路分离，各硬件电路单独成为模块且各模块具有独立的机壳(外壳)。图1示出了根据本公开实施例的模块化摄像头的示意性框图。

如图1所示，根据本公开实施例的模块化摄像头包括至少三个可插拔地组合在一起的模块。例如，所述至少三个可插拔地组合在一起的模块可包括分别对应于目前摄像头内部惯常采用的图像采集电路、图像处理电路及外部接口电路的图像采集模块、图像处理模块及外部接口模块。能够理解，图像采集模块主要包括透镜以及CCD/CMOS传感器，用于进行图像采集；图像处理模块主要包括ISP处理芯片，用于对采集到的图像进行图像处理；外部接口模块用于输出处理后的图像，其根据要实现的功能可以采用例如网络接口芯片、模拟输出芯片等。除此之外，根据本公开实施例的模块化摄像头根据要实现的功能还可以包括一个或多个预先定制的其他功能模块。例如，如果需要智能算法功能的(例如需要人流量检测功能)，可以包括智能算法模块，用于按照预先设定的智能算法对图像处理模块处理过的图像进行进一步的处理。再比如，如果需要环境检测功能的，可以包括环境传感器模块，用于感测周围的温度、湿度、光照等环境因素。本实施例的模块化摄像头可以通过预先定制合适的其他功能模块，实现传统摄像机所不具备的功能。另外，根据本公开实施例的模块化摄像头也可以根据要实现的功能选择不同的配置。例如，所述至少三个可插拔地组合在一起的模块可以包括图像采集模块、智能算法模块及外部接口模块，其中，图像采集模块用于进行图像采集，智能算法模块用于对采集到的图像进行图像预处理(例如对图像的初步解析)以及按照预先设定的智能算法对预处理过的图像进行进一步的处理，外部接口模块用于输出处理后的图像。另外，根据要实现的具体功能不同，所述各个模块可以有不同的具体选择。例如，如果仅需要模拟信号输出，则选择只有模拟输出的外部接口模块，而如果需要网络功能，则选择带有以太网接口的外部接口模块。总之，根据本公开实施例的模块化摄像头，可以按照实际需要随意选择并组合摄像头的各硬件组成模块。

为了实现上述各硬件组成模块的随意选择和组合，在本公开实施例中，模块化摄像头的各个模块之间采用统一的电气接口套件进行电气连接。更明确的说，不同模块上的电气接口遵循统一的引脚定义和电气机械规范，从而使得模块可以自由连接和组合。例如，如图1所示，以模块化摄像头至少包括图像采集模块、图像处理模块及外部接口模块为例。如图所示，图像采集模块通常位于最前端，其后端具有所述统一的电气接口套件中的第一电气接口，用于与其他模块电连接；外部接口模块通常位于最后端，其前端具有所述统一的电气接口套件中的第二电气接口，用于与其他模块电连接；而除了所述图像采集模块和外部接口模块之外的其他模块的前端和后端均分别具有各自的第二电气接口和第一电气接口，其中任意一个第一电气接口能够与任意一个第二电气接口对接。作为具体示例，所述电气接口套件可以是诸如采用弹簧式探针结构的连接器、采用公母座结构的连接器等各种适当的连接器，其中的第一电气接口可以是公头/母头，第二电气接口是能够与第一电气接口对接的母头/公头。

考虑到摄像头内部电路的复杂性，作为示例，在本实施例中，所述统一的电气接口套件实现为包含有多种不同的信号线，以实现不同功能模块间统一的电气连接。具体的，上述第一电气接口和第二电气接口中均集成有：工作电源线、高速视频数据信号线和控制信号(包括复位信号)线。上电后，两个相连接的模块之间会通过握手协议相互发现、识别，并相互认证。认证通过后，模块间交换、传递配置信息，从而使得各模块都了解整个摄像头的配置，之后按照各自的功能运行。例如，工作时，视频信号通过专用的高速视频数据信号线传输，其他信息通过控制信号线传输。当然，以上列举的信号线配置仅仅是一种示例，根据所要实现的具体功能，所述统一电气接口套件也可以实现为其他的信号线配置。例如，除上述信号线之外，上述第一电气接口和第二电气接口中还可以集成有：中断信号线、模块间握手信号线等；再比如，所述控制信号线可以细分为低速控制总线和全局控制信号线；等等。另外，除了直接相连的模块间可以通信外，非直接相连的模块，也可以通过中间模块转发的方式间接通信。

在本实施例中，各个所述模块之间还采用统一的机械连接套件进行机械连接。所述机械连接套件可以采用任何适当的连接装置，只要保证各模块之间采用统一的连接装置即可。作为示例，图1中示出了所述模块化摄像头至少包括图像采集模块、图像处理模块和外部接口模块，并且所述机械连接套件为包括卡扣、卡槽、卡扣释放按钮的卡接装置的示意情形。

如图1所示，图像采集模块的后端具有卡槽，所述外部接口模块的前端具有卡扣，除了所述图像采集模块和外部接口模块之外的其他模块的前端和后端均分别具有各自的卡扣和卡槽，并且任一卡扣能够与任一卡槽对接。此外，除了所述图像采集模块之外的每一个模块均具有卡扣释放按钮，并且在某一模块的卡扣释放按钮被按下时，该模块的卡扣能够从与其对接的卡槽中退出。按照该卡接装置，在安装各模块时，只要将卡扣和卡槽对准插入，卡扣就会自动锁紧，即可完成连接；而在拆开模块时，则按住卡扣释放按钮，卡扣松开，由此可以可容易地拆开模块。

在图1例示的机械连接方式中，各模块的后端具有卡槽，前端具有卡扣，但这仅仅是一种示例。容易想到，卡扣和卡槽可以交换位置，即各模块的后端具有卡槽，前端具有卡扣。另外，本公开并不限于上述连接方式，本领域技术人员可以采用任何其他适当的连接方式。例如，所述机械连接套件也可以是包括旋转卡扣的卡接装置，等等。

在本实施例中，机械连接套件可以设置于各模块的机壳之上或构成机壳的一部分，电气接口套件也可以设置于各模块的机壳之上或构成机壳的一部分，而与电气接口套件相连的各种信号线则位于各模块的机壳的内部。

以上已经对根据本公开实施例的模块化摄像头进行了描述。根据该实施例，用户可以按照实际需要随意选择相应的功能模块，并且只要通过接口对接将所选择的功能模块简单地组装在一起即可使用所组成的模块化摄像头。另一方面，模块化摄像头的各模块可以独立设计调试，从而缩短了开发周期、大大增加了产品的多样性、提高了模块复用能力、降低了硬件升级的花费。

图2示出了根据本公开实施例的模块化摄像头的制造方法的示意性流程图。

如图2所示，在步骤S210，提供至少三个可插拔的模块。

作为示例，所述至少三个可插拔的模块可包括分别对应于目前摄像头内部惯常采用的图像采集电路、图像处理电路及外部接口电路的图像采集模块、图像处理模块及外部接口模块，所述图像采集模块用于进行图像采集，所述图像处理模块用于对采集到的图像进行图像处理，所述外部接口模块用于输出处理后的图像。

作为示例，所述至少三个可插拔的模块还可以包括一个或多个预先定制的功能模块。例如，如果需要智能算法功能的(例如需要人流量检测功能)，可以包括智能算法模块，用于按照预先设定的智能算法对图像处理模块处理过的图像进行进一步的处理。再比如，如果需要环境检测功能的，可以包括环境传感器模块，用于感测周围的温度、湿度、光照等环境因素

作为示例，根据本公开实施例的模块化摄像头也可以根据要实现的功能选择不同的配置。例如，所述至少三个可插拔地组合在一起的模块可以包括图像采集模块、智能算法模块及外部接口模块，其中，图像采集模块用于进行图像采集，智能算法模块用于对采集到的图像进行图像预处理(例如对图像的初步解析)以及按照预先设定的智能算法对预处理过的图像进行进一步的处理，外部接口模块用于输出处理后的图像。另外，根据要实现的具体功能不同，所述各个模块可以有不同的具体选择。例如，如果仅需要模拟信号输出，则选择只有模拟输出的外部接口模块，而如果需要网络功能，则选择带有以太网接口的外部接口模块。

在步骤S220，采用统一的电气接口套件对各个所述模块进行电气连接。

为了实现上述各硬件组成模块的随意选择和组合，为不同模块设置遵循统一的引脚定义和电气机械规范的电气接口，使得各模块可以采用统一的电气接口套件进行电气连接。

例如，以所述各模块至少包括图像采集模块、图像处理模块及外部接口模块为例，图像采集模块通常位于最前端，在后端设置有所述统一的电气接口套件中的第一电气接口，用于与其他模块电连接；外部接口模块通常位于最后端，其前端设置有所述统一的电气接口套件中的第二电气接口，用于与其他模块电连接；而除了所述图像采集模块和外部接口模块之外的其他模块的前端和后端均分别设置有各自的第二电气接口和第一电气接

口，其中任意一个第一电气接口能够与任意一个第二电气接口对接。作为具体示例，所述电气接口套件可以是诸如采用弹簧式探针结构的连接器、采用公母座结构的连接器等各种适当的连接器，其中的第一电气接口可以是公头/母头，第二电气接口是能够与第一电气接口对接的母头/公头。

作为示例，所述输入电气接口和所述输出电气接口均集成有：工作电源线、高速视频数据信号线和全局控制信号。

可选择的，所述模块化摄像头的制造方法还可以包括步骤S230，用于采用统一的机械连接套件对各个所述模块进行机械连接。所述机械连接套件可以采用任何适当的连接装置，只要保证各模块之间采用统一的连接装置即可。例如，所述机械连接套件可以是包括卡扣、卡槽、卡扣释放按钮的卡接装置，也可以是包括旋转卡扣的卡接装置，等等。

作为示例，在所述各模块至少包括图像采集模块、图像处理模块及外部接口模块，并且所述机械连接套件为包括卡扣、卡槽、卡扣释放按钮的卡接装置的情形中，所述图像采集模块的输出端具有卡槽，所述外部接口模块的输入端具有卡扣，除了所述图像采集模块和外部接口模块之外的其他模块的输入端和输出端均分别具有各自的卡扣和卡槽，并且任一卡扣能够与任一卡槽对接；除了所述图像采集模块之外的每一个其他模块均具有卡扣释放按钮，并且在某一模块的卡扣释放按钮被按下时，该模块的卡扣能够从与其对接的卡槽中退出。

以上结合具体实施例描述了本公开的基本原理，但是，需要指出的是，在本公开中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本公开的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本公开为必须采用上述具体的细节来实现。

本公开中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

另外，如在此使用的，在以“至少一个”开始的项的列举中使用的“或”指示分离的列举，以便例如“A、B或C的至少一个”的列举意味着A或B或C，或AB或AC或BC，或ABC(即A和B和C)。此外，措辞“示例的”不意味着描述的例子是优选的或者比其他例子更好。

还需要指出的是，在本公开的装置和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本公开的等效方案。

可以不脱离由所附权利要求定义的教导的技术而进行对在此所述的技术的各种改变、替换和更改。此外，本公开的权利要求的范围不限于以上所述的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法和动作的具体方面。可以利用与在此所述的相应方面进行基本相同的功能或者实现基本相同的结果的当前存在的或者稍后要开发的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法或动作。因而，所附权利要求包括在其范围内的这样的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法或动作。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本公开。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本公开的范围。因此，本公开不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本公开的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (24)

1.一种模块化摄像头，包括：

至少三个可插拔地组合在一起的模块，其中，各个所述模块之间采用统一的电气接口套件进行电气连接。

2.如权利要求1所述的模块化摄像头，所述至少三个可插拔地组合在一起的模块包括：

图像采集模块，用于进行图像采集；

图像处理模块，用于对采集到的图像进行图像处理；

外部接口模块，用于输出处理后的图像。

3.如权利要求2所述模块化摄像头，所述至少三个可插拔地组合在一起的模块还包括：一个或多个预先定制的功能模块。

4.如权利要求3所述的模块化摄像头，所述预先定制的功能模块包括：智能算法模块，用于按照预先设定的智能算法对图像处理模块处理过的图像进行进一步的处理。

5.如权利要求1所述的模块化摄像头，其中，所述至少三个可插拔地组合在一起的模块包括：

图像采集模块，用于进行图像采集；

智能算法模块，用于对采集到的图像进行图像预处理以及按照预先设定的智能算法对预处理过的图像进行进一步的处理；

外部接口模块，用于输出处理后的图像。

6.如权利要求2至5任一项所述的模块化摄像头，其中，

所述图像采集模块的后端具有第一电气接口，所述外部接口模块的前端具有第二电气接口，除了所述图像采集模块和外部接口模块之外的其他模块的前端和后端均分别具有各自的第二电气接口和第一电气接口，并且任一第一电气接口能够与任一第二电气接口对接。

7.如权利要求6所述的模块化摄像头，其中所述第一电气接口和所述第二电气接口均集成有：工作电源线、高速视频数据信号线和控制信号线。

8.如权利要求6所述的模块化摄像头，其中，

所述第一电气接口为公头，第二电气接口为可以与该公头对接的母头，或者

所述第一电气接口为母头，第二电气接口为可以与该母头对接的公头。

9.如权利要求1至5任一项所述的模块化摄像头，其中，

各个所述模块之间采用统一的机械连接套件进行机械连接。

10.如权利要求9所述的模块化摄像头，其中，

所述机械连接套件为包括卡扣、卡槽、卡扣释放按钮的卡接装置，或者，所述机械连接套件为包括旋转卡扣的卡接装置。

11.如权利要求2至5任一项所述的模块化摄像头，其中，

所述图像采集模块的后端具有卡槽，所述外部接口模块的前端具有卡扣，除了所述图像采集模块和外部接口模块之外的其他模块的前端和后端均分别具有各自的卡扣和卡槽，并且任一卡扣能够与任一卡槽对接，并且

除了所述图像采集模块之外的每一个模块均具有卡扣释放按钮，并且在某一模块的卡扣释放按钮被按下时，该模块的卡扣能够从与其对接的卡槽中退出。

12.如权利要求1至5任一项所述的模块化摄像头，其中，

所述电气接口套件为采用弹簧式探针结构的连接器，或者所述电气接口套件为采用公母座结构的连接器。

13.一种模块化摄像头的制造方法，包括：

提供至少三个可插拔的模块；

采用统一的电气接口套件对各个所述模块进行电气连接。

14.如权利要求13所述的制造方法，所述至少三个可插拔的模块包括：

图像采集模块，用于进行图像采集；

图像处理模块，用于对采集到的图像进行图像处理；

外部接口模块，用于输出处理后的图像。

15.如权利要求14所述的制造方法，所述至少三个可插拔的模块还包括一个或多个预先定制的功能模块。

16.如权利要求15所述的制造方法，所述预先定制的功能模块包括：智能算法模块，用于按照预先设定的智能算法对图像处理模块处理过的图像进行进一步的处理。

17.如权利要求13所述的制造方法，所述至少三个可插拔地组合在一起的模块包括：

图像采集模块，用于进行图像采集；

智能算法模块，用于对采集到的图像进行图像预处理以及按照预先设定的智能算法对预处理过的图像进行进一步的处理；

外部接口模块，用于输出处理后的图像。

18.如权利要求14至17任一项所述的制造方法，其中，

所述图像采集模块的后端具有第一电气接口，所述外部接口模块的前端具有第二电气接口，除了所述图像采集模块和所述外部接口模块之外的其他模块的前端和后端均分别具有各自的第二电气接口和第一电气接口，并且任一第一电气接口能够与任一第二电气接口对接。

19.如权利要求18所述的模块化摄像头，其中，

所述第一电气接口为公头，第二电气接口为可以与该公头对接的母头，或者

所述第一电气接口为母头，第二电气接口为可以与该母头对接的公头。

20.如权利要求18所述的制造方法，其中所述第一电气接口和所述第二电气接口均集成有：工作电源线、高速视频数据信号线和控制信号线。

21.如权利要求13至17任一项所述的制造方法，还包括：

采用统一的机械连接套件对各个所述模块进行机械连接。

22.如权利要求21所述的制造方法，其中，

所述机械连接套件为包括卡扣、卡槽、卡扣释放按钮的卡接装置，或者，所述机械连接套件为包括旋转卡扣的卡接装置。

23.如权利要求14至17任一项所述的制造方法，其中，

所述图像采集模块的后端具有卡槽，所述外部接口模块的前端具有卡扣，除了所述图像采集模块和外部接口模块之外的其他模块的前端和后端均分别具有各自的卡扣和卡槽，并且任一卡扣能够与任一卡槽对接，

除了所述图像采集模块之外的每一个其他模块均具有卡扣释放按钮，并且在某一模块的卡扣释放按钮被按下时，该模块的卡扣能够从与其对接的卡槽中退出。

24.如权利要求13至17任一项所述的方法，其中，

所述电气接口套件为采用弹簧式探针结构的连接器，或者，所述电气接口套件为采用公母座结构的连接器。