CN106331601A - 一种网络摄像机和可互动的视频监控系统 - Google Patents

Abstract

一种网络摄像机，该网络摄像机包括：球形透明外壳、摄像头、摄像头基座、驱动单元、传感器、主控单元；其中，摄像头、驱动单元、传感器、主控单元位于摄像头基座上，所述摄像头基座在所述球形透明外壳内部，并能在所述球形透明外壳的内壁曲面上滚动；其中，摄像头，用于获得视频图像信号；传感器，用于感知网络摄像机的运动状态并采集相关数据；主控单元，用于接收智能终端设备发送的控制信号，并根据控制信号和所述传感器产生的数据生成运动指令；驱动单元，根据主控单元产生的运动指令所述摄像头基座在所述球形透明外壳的内壁曲面上滚动，并使得所述摄像头和摄像头基座保持在预设的位置范围内。

Description

一种网络摄像机和可互动的视频监控系统

技术领域

本发明涉及网络视频监控技术领域，尤其是一种可以和被监控对象进行互动的网络摄像机。

背景技术

随着网络的飞速发展，网络产品逐渐覆盖我们生活的各个角落。网络摄像机的发展创新，广泛应用于多个领域，如教育、商业、医疗、公共事业等。

目前的网络摄像机可以通过云台设备来调整摄像头的拍摄角度和方向，但由于网络摄像机本身是安放在固定位置不可移动的，拍摄范围和角度都收到相当的限制。

另外，很多时候，网络摄像机被用来观察留在家中的宠物，而宠物在家中有较大的活动范围。网络摄像机的位置是固定的，因此可能无法拍摄到宠物在家中活动的影像。另一方面，主人只能使用网络摄像机静态地拍摄，无法通过网络摄像机和自己的宠物进行互动，因此即便能够拍摄到宠物的影像，但趣味性不强。

发明内容

本发明实施例提供了一种能够运动的网络摄像机，主人能够通过智能设备操控该网络摄像机的运动速度和方向，实现与宠物的互动，从而拍摄到更多生动、有趣的影像。

本发明实施例提供一种网络摄像机，该网络摄像机包括：球形透明外壳、摄像头、摄像头基座、驱动单元、传感器、主控单元；

其中，摄像头、驱动单元、传感器、主控单元位于摄像头基座上，所述摄像头基座在所述球形透明外壳内部，并能在所述球形透明外壳的内壁曲面上滚动；

其中，

摄像头，用于获得视频图像信号；

传感器，用于感知网络摄像机的运动状态并采集相关数据；

主控单元，用于接收智能终端设备发送的控制信号，并根据控制信号和所述传感器产生的数据生成运动指令；

驱动单元，根据主控单元产生的运动指令所述摄像头基座在所述球形透明外壳的内壁曲面上滚动，并使得所述摄像头和摄像头基座保持在预设的位置范围内。

结合本发明的第一方面，本发明提供的一种网络摄像机还包括：通信单元，用于接收智能终端设备通过网络发送的控制信号，并将控制信号发送给所述主控单元；还用于将视频图像信号发送给网络服务器。

本发明实施例提供一种可互动的智能网络视频监控系统，该系统包括：所述智能终端设备向所述网络摄像机发送控制指令；

所述网络摄像机根据所述控制指令在预设范围内运动，以及所述网络摄像机获取视频图像信号并传送给所述智能终端。

本发明实施例还提供一种可互动的智能网络视频监控系统，该系统包括：网络摄像机、网络服务器、智能终端设备；

其中，智能终端设备通过网络服务器向网络摄像机发送控制指令；网络摄像机根据控制指令在预设范围内运动，以及网络摄像机获取视频图像信号并传送给网络服务器；网络服务器存储所述视频图像信号并传送给所述智能终端设备。其中，该网络摄像机包括：球形透明外壳、摄像头、摄像头基座、驱动单元、传感器、主控单元；

其中，摄像头、驱动单元、传感器、主控单元位于摄像头基座上，所述摄像头基座在所述球形透明外壳内部，并能在所述球形透明外壳的内壁曲面上滚动；

其中，

摄像头，用于获得视频图像信号；

传感器，用于感知网络摄像机的运动状态并采集相关数据；

主控单元，用于接收智能终端设备发送的控制信号，并根据控制信号和所述传感器产生的数据生成运动指令；

驱动单元，根据主控单元产生的运动指令所述摄像头基座在所述球形透明外壳的内壁曲面上滚动，并使得所述摄像头和摄像头基座保持在预设的位置范围内。

本发明实施例提供的网络摄像机和互动式网络视频监控系统，用户可通过智能终端设备控制网络摄像机的运动速度和方向。和固定安装的网络摄像机相比，扩大了拍摄范围。另一方面，该网络摄像机配置了陀螺仪等传感器，主控单元根据结合了传感器的数据，使得摄像头始终保持在预设的位置范围内，保证了拍摄图像的稳定性。因此，本发明实施例提供的网络摄像机可以用于和宠物互动。用户可在远程控制网络摄像机的运动速度和方向，而且能够引起宠物的关注和兴趣，因此用户能够拍摄到更多生动、有趣的视频图像信息，增强了用户体验。

附图说明

附图用于提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，和本发明实施例一起用来解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例的网络摄像机的总体结构示意图；

图2为本发明实施例的网络摄像机的一种组成结构示意图；

图3为本发明实施例的网络摄像机的另一种组成结构示意图；

具体实施方式

为了给出可互动的视频监控方案，本发明实施例提供了一种网络摄像机。以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所说的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本发明实施例和实施例的特征可以相互组合。

本发明实施例提供了一种网络摄像机，能够在智能终端设备的的控制下运动。主人能够通过智能终端观测到宠物的实时状态，并根据宠物的反应来操控网络摄像机的速度和方向，来和宠物互动，从而能拍摄到更多有趣、生动的视频图像。

请本发明的一个实施例中，网络摄像机由两大部分组成。

请参考图1，如图所示，该网络摄像机包括透明外壳和摄像头基座，摄像头基座在透明的球形外壳中。摄像头基座上部安装有摄像头，摄像头基座下部安装有传感器、主控单元和驱动单元。传感器、主控单元和驱动单元配合来使得摄像头基座在透明球形外壳的内壁曲面上滚动，从而带动整个网络摄像机运动。由于该网络摄像机配备了传感器，因此网络摄像机在运动的时候，内部的摄像头基座能够保持预设的位置范围内，从而能够拍摄到稳定的图像。

需要说明的是，为了保持初始的平衡，摄像头基座部分的重心需要低于在该球形透明外壳的几何中心。

为了进一个降低摄像头基座的重心，还可在摄像头基座的下部安装配重块。

另外，本图例中的摄像头基座外观仅为一个具体的例子，具体应用中可以有各种变形，本发明对此不做限制。

在下面的实施例中，将详细说明传感器、主控单元和驱动单元是如何配合工作的。

本发明的一个实施例中，智能终端能够直接控制网络摄像机，控制其运动速度和方向。

请参考附图2，如图2所示，该网络摄像机包括：球形透明外壳、摄像头、摄像头基座、驱动单元、传感器、主控单元；其中：

摄像头，位于摄像头基座上，用于获得视频图像信号；

传感器，用于所述网络摄像机的运动状态并采集相关数据；

主控单元，用于接收智能终端设备发送的控制信号，并根据控制信号和传感器产生的数据生成运动指令；

驱动单元，根据主控模块产生的运动指令驱动摄像头基座在所述球形透明外壳的内壁上滚动，并使得摄像头和所述摄像头基座保持在预设的位置范围内。

其中，摄像头为成熟现有技术，网络摄像机可以达到100w，200w以上像素图像的输出。如1080P百万高清网络摄像机，内置100万像素CMOS传感器，支持高达1080P的高清分辨率。用户可根据实际需求选择摄像头的规格和级别。

优选地，传感器组件具体为六轴陀螺仪芯片；或者；六轴陀螺仪芯片和重力传感器、速度传感器、加速度传感器中的一种或几种的组合。实际应用中，可以选择应用广泛的MPU6050陀螺仪芯片来配合其他传感器来采集位置、角度和角速度信号。

优选地，主控单元可以采用32位处理器芯片，结合智能终端发送的控制信号，和陀螺仪及其它传感器的位置、角度、角速度、加速度等数据，建立的系统数学模型和控制算法，比如可采用“动态平衡”算法。实际应用中，可以应用卡尔曼融合滤波方式和PID控制算法，输出运动指令，使得所述网络摄像机能够按照智能终端的控制信号驱动所述摄像头基座在所述球形透明外壳的内壁上滚动，同时维持摄像头及摄像头所在的基座能在预设的位置范围内。

优选地，驱动单元包括：驱动控制模块、两个驱动轮，两个电机。

其中，两个电机分别用于带动两个驱动轮转动；以及，驱动控制模块接收所述主控单元的运动指令，并根据所述运动指令向所述电机发送PWM(脉宽调制)信号，驱动所述电机带动所述驱动轮产生相同或者不同的转速，使得所述摄像头基座在透明球形外壳内部的曲面上滚动，进一步带动外壳的滚动，从而实现整个网络摄像机在控制下运动，同时维持摄像头及摄像头所在的基座能在预设的位置范围内。

优选地，该网络摄像机还可以包括存储单元，用于存储摄像头获得的视频信号。

其中，智能终端可以通过蓝牙Bluetooth和该网络摄像机建立通信连接。

本发明的另一个一个实施例中，智能终端通过服务器将控制信号传输给网络摄像机，来实现远程控制网络摄像机。

请参考图3，如图3所示，该网络摄像机上配备了通信单元，使得网络摄像机能够从网络上接收智能终端发送的控制信号或者其它指令。另一方面，网络摄像机也能够将拍摄到的视频图像信息通过通信单元发送给服务器，便于在服务器上存储视频图像资料。

优选地，本实施例中的通信单元可以是WiFi模块，或者是无线上网卡等。

其它组成结构和上一实施例基本相同，在此不再赘述。

在本发明的一个实施例中，该网络摄像机还包括电源模块，用于给所述网络摄像机供电。

在本发明的一个实施例中，该网络摄像机还可以配置麦克风和/或拾音器，用来双向传输音频信号，进一步增强用户体验。

在本发明的一个实施例中，还可以在该网络摄像机上增设镭射灯，用以吸引被拍摄对象的注意力，进一步增强用户体验。

在本发明的一个实施例中，还可以在摄像头基座的底部增加配重块，用来降低该网络摄像机的重心，进一步稳定摄像头及摄像头基座在预设的位置范围内。

本领域的技术人员可以根据实际需求，对该网络摄像机的摄像头基座的外形外观进行修改、润饰、变更。

本发明实施例还提供一种互动式视频监控系统。该系统包括：网络摄像机和智能终端；其中，

智能终端向网络摄像机发送控制指令；

网络摄像机根据控制指令在预设范围内运动，以及网络摄像机获取视频图像信号并传送给所述智能终端。

在本实施例中，该网络摄像机具体可以是图2所示的组成结构的网络摄像机，其具体组成结构和功能在之前的实施例中已有详细描述，在此不再赘述。

本发明实施例还提供另一种互动式视频监控系统。该系统包括：网络摄像机、服务器、智能终端。

其中，智能终端通过服务器向网络摄像机发送控制指令；

所述网络摄像机根据控制指令在预设范围内运动，以及所述网络摄像机获取视频图像信号并传送给所述服务器；

所述服务器存储所述视频图像信号并传送给所述智能终端。

在本实施例中，该网络摄像机进一步包括通信单元，使得网络摄像机能够从网络上接收智能终端发送的控制信号或者其它指令。另一方面，网络摄像机也能够将拍摄到的视频图像信息通过通信单元发送给服务器，便于服务器存储视该网络摄像机拍摄的频图像资料。

采用本实施例的技术方案，用户可以实现远程控制网络摄像机的运动方向和速度。在实现远程监控的同时，进一步实现和被监控对象的互动，获得更加生动、有趣的视频影像资料，进一步增强了用户体验。

本发明实施例中所指的智能终端可以是但不限于个人电脑、智能手机、平板电脑等智能设备。

本发明实施例中，本领域技术人员可根据需求，基于不同智能终端的操作系统开发app应用程序，并使用该应用程序来实现向网络摄像机发送控制指令，使得操作更便利、界面更直观、友好。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种网络摄像机，其特征在于，所述网络摄像机包括：球形透明外壳、摄像头、摄像头基座、驱动单元、传感器、主控单元；

其中，所述摄像头、驱动单元、传感器、主控单元位于所述摄像头基座上，所述摄像头基座在所述球形外壳内部，并能在所述球形透明外壳的内壁曲面上滚动；

其中，

所述摄像头，用于获得视频图像信号；

所述传感器，用于感知所述网络摄像机的运动状态并采集相关数据；

所述主控单元，用于接收智能终端设备发送的控制信号，并根据所述控制信号和所述传感器产生的数据生成运动指令；

所述驱动单元，根据所述主控单元产生的运动指令驱动所述摄像头基座在所述球形透明外壳的内壁曲面上滚动，并使得所述摄像头和所述摄像头基座保持在预设的位置范围内。

2.如权利要求1所述一种网络摄像机，其特征在于，进一步包括：

通信单元，用于接收所述智能终端设备通过网络发送的控制信号，并将所述控制信号发送给所述主控单元；还用于将所述视频图像信号发送给网络服务器。

3.如权利要求1，2所述一种网络摄像机，其特征在于，所述通信单元具体为WiFi模块。

4.如权利要求1-3所述一种网络摄像机，其特征在于，进一步包括：

所述传感器具体为六轴陀螺仪芯片；或者；

六轴陀螺仪芯片和位置传感器、重力传感器、速度传感器、加速度传感器中的一种或几种的组合。

5.如权利要求1-4所述的一种网络摄像机，其特征在于，所述驱动单元包括：驱动控制模块、两个驱动轮，两个电机；

其中，所述两个电机分别用于带动所述两个驱动轮转动；以及，

所述驱动控制模块接收所述主控单元的运动指令，并根据所述运动指令向所述电机发送PWM(脉宽调制)信号，控制所述电机带动所述驱动轮产生相同或者不同的转速，使得所述网络摄像机基座在所述透明外壳的内壁曲面上滚动。

6.如权利要求1至5所述一种网络摄像机，其特征在于，进一步包括：

电源模块，用于给所述网络摄像机供电。

7.如权利要求1至6所述一种网络摄像机，其特征在于，进一步包括：

麦克风和/或拾音器。

8.如权利要求7所述的网络摄像机，其特征在于，进一步包括：

存储单元，用于存储所述摄像头获得的视频图像信号。

9.一种互动式视频监控系统，其特征在于，包括如权利要求1至9所述的网络摄像机和智能终端设备；其中：

所述智能终端设备向所述网络摄像机发送控制指令；

所述网络摄像机根据所述控制指令在预设范围内运动，以及所述网络摄像机获取视频图像信号并传送给所述智能终端。

10.一种互动式视频监控系统，其特征在于，包括如权利要求2至9所述的网络摄像机、网络服务器、智能终端设备；

其中，所述智能终端设备通过所述网络服务器向所述网络摄像机发送控制指令；

所述网络摄像机根据所述控制指令在预设范围内运动，以及所述网络掇像机获取视频图像信号并传送给所述网络服务器；

所述网络服务器存储所述视频图像信号并传送给所述智能终端设备。