CN1705346A - 相机手机的远程控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了属于手机的远程控制技术范围的一种相机手机的远程控制系统及方法。本发明相机手机远程控制系统的构成特征包括：将内置相机所拍摄的影像数据，通过CDMA数据呼叫中TCP/IP的RTP/RTCP协议，进行数据流传输的第1移动终端机；对上述拍摄的影像数据实施数据流接收，并显示于画面，通过RTSP协议把由键区输入的相机控制命令传输到上述第1移动终端机，从而实现对上述内置相机的操作实施控制的第2移动终端机。本发明利用了RTP/RTCP协议和RTSP协议，因此对所有的相机手机都具有互换性，能够在远程移动终端机上对相机手机的操作实施远程控制具有对远程相机手机实施操作控制的效果。

Description

相机手机的远程控制系统及方法
技术领域
本发明属于手机的远程控制技术范围，特别涉及相机手机的远程控制系统及方法，具体地说，本发明是一种利用RTP/RTCP协议和RTSP协议，在远程移动终端机上对相机手机的操作实施控制的相机手机的远程控制系统及方法。
背景技术
为了对相机手机实施远程控制，曾经出现过各种方法。例如，利用蓝牙技术，通过遥控装置在远程对相机手机的键区输入进行调整，或者分配专用的控制频道，对相机手机的缩放、摇拍角度等等实施远程控制。但是，这种方法并没有完全遵守国际标准和产业标准，不具备任何的兼容性。
另一方面，具备远程监视功能的相机手机能够把相机组件所拍摄的影像储存在相机手机的存储器中，并通过CDMA数据呼叫网将其传送到其它相机手机或者计算机中。
图1是现有具备远程监视功能的相机手机的结构图。
参照图1，对具备远程监视功能的相机手机的操作说明如下：首先，相机组件10所拍摄到的影像经过相机驱动器20，被传输到处理器30。处理器30对相机驱动器20所输入的数据进行处理，使其转换为画面输出数据，然后保存在帧缓冲器40中。帧缓冲器40中所保存的画面输出数据，被传输到LCD驱动器50，LCD驱动器50将其播放到LCD 60(每秒播放15帧至30帧)，即可输出影像。
与此同时，相机组件10所拍摄到影像，经过相机驱动器20在影像编码器80中压缩，并在内部的储存空间储存以后，通过CDMA数据呼叫通信组件90被传输到远程地点。但是，由于相机手机存储器的容量不足和网络传输能力的落后，相机组件10所拍摄到的画面并不能得到全部传输。因此要进行感应组件70的设置，只有在感应组件70感应到话筒的声音或者相机组件10中物体的运动时，才会把一定时间内输入到相机组件10中的影像储存到内部的储存空间，并传输到远程装置。
但是，具备远程感应功能的相机手机只能在短时间内储存画面，并不具备标准闭路相机的功能，而且，它在向远程地点传输储存的视频信息方面也不符合国际标准，所以丧失互换性。
发明内容
本发明的目的是提供一种相机手机远程控制系统及方法，利用国际标准方式，能够从远程相机手机实时接收到视频传输信号，还能够对相机手机的操作实施控制。
为了达到上述目的，本发明相机手机远程控制系统的构成特征包括：将内置相机所拍摄的影像数据，通过CDMA数据呼叫中TCP/IP的RTP/RTCP协议，进行数据流(streaming)传输的第1移动终端机；对上述拍摄的影像数据实施数据流(streaming)接收，并显示于画面，通过RTSP协议把由键区输入的相机控制命令传输到上述第1移动终端机，从而实现对上述内置相机的操作实施控制的第2移动终端机。
而且，本发明相机手机远程控制方法的特征包括：由第1移动终端机的内置相机所拍摄到的影像数据，通过CDMA数据呼叫中TCP/IP的RTP/RTCP协议，数据流传输到第2移动终端机的步骤；上述第2移动终端机对上述传输的影像数据进行数据流接收，然后在上述第2移动终端机的画面上进行显示的步骤；利用RTSP协议，把在上述第2移动终端机的键区部所输入的相机控制命令生成为RTSP请求消息的步骤；上述第1移动终端机接收上述RTSP的请求消息，并向上述第2移动终端机传输RTSP应答消息的步骤；对上述RTSP请求消息进行分析，然后对上述第1移动终端机内置相机的操作实施控制的步骤。
VOD手机目前最受人们关注，它在接入CDMA网络之后，利用RTP/RTCP协议对储存在通信运营商的VOD服务器上的媒体目录实现数据流接收，然后向LCD进行输出，利用RTSP协议，通过键区向VOD服务器下达播放、暂停、快进和回放的简单命令。也就是说，利用RTP/RTCP协议和RTSP协议，对VOD的控制可以实现从VOD手机到VOD服务器，目录媒体的传输可以实现VOD服务器到VOD手机。
RTP/RTCP协议是一种在类似VOD的数据流系统中使用的协议，它与把所有资料从服务器下载了之后再进行播放的形式不同，采用的是一种从服务器实时的、一部分一部分地接收资料并进行播放的形式。
RTSP协议与HTTP相同，都是一种以文本为基础的请求及应答消息协议。因此，如果客户端向服务器传输RTSP请求消息并申请进行必要的操作，服务器在执行了必要的操作之后，就会向客户端传输RTSP应答信息。
本发明通过上述VOD手机中使用的RTP/RTCP协议，从远程相机手机实时接收影像资料，并能够通过RTSP协议对远程相机手机的相机操作实施控制。此时，接收远程相机手机的影像资料，并对远程相机手机的操作实施控制的是另外的一个相机手机。
本发明的有益效果是由于本发明采用的相机手机远程控制方式使用了国际标准的RTP/RTCP和RTSP协议，因此对所有的相机手机都具有互换性，从远程相机手机上获得的影像能够实时地在另外一部相机手机上进行接收和观看，并对远程相机手机实施操作控制的效果。
此外，本发明的相机手机接入到数据呼叫网以后，如果其处于拍摄待机状态，还可以通过另外一部相机手机进行实时的影像观看，所以也可以把该相机手机用做远程监视的闭路相机代用品。
附图说明
图1是现有具备远程监视功能的相机手机的结构图。
图2是本发明相机手机远程控制系统的略图。
图3是本发明相机手机的结构图。
**附图主要标识部分的说明**
100，200：移动终端机              300：处理器
310：帧缓冲器(frame buffer)       320：LCD驱动器
330：LCD                          340：相机控制驱动器
350：相机                         351：相机驱动部
352：相机组件                     360：相机驱动器
370：影像解码器                   380：影像编码器
390：RTSP控制协议组件             400：RTP/RTCP协议组件
410：CDMA数据呼叫通信组件
具体实施方式
本发明是利用国际标准方式，能够从远程相机手机实时接收到视频传输信号，还能够对相机手机的操作实施控制的一种相机手机远程控制系统及方法。
以下，参照附图对本发明进行如下的详细说明。
图2所示是本发明相机手机远程控制系统的略图。其构成特征包括：对内置相机所拍摄的影像数据进行数据流传输的第1移动终端机100；把上述拍摄的影像数据显示于画面，并传输对第1移动终端机100的操作实施控制的相机控制命令的第2移动终端机200。
在图2中，第1移动终端机100向第2移动终端机200传输影像数据，第2移动终端机200对第1移动终端机100的相机操作实施控制。但是，由于第1移动终端机100与第2移动终端机200均为相同的结构，所以第1移动终端机100和第2移动终端机200的操作也可以与上述形式相反。
第1移动终端机100把内置相机所拍摄到的影像数据，通过CDMA数据呼叫中TCP/IP的RTP/RTCP协议，数据流传输到远程的第2移动终端机100。
第2移动终端机200通过RTP/RTCP协议，对上述第1移动终端机100中的相机所拍摄的影像数据实施数据流接收，并显示于画面，再通过RTSP协议把由键区输入的相机控制命令传输到上述第1移动终端机100.
如上所述，第1移动终端机100与第2移动终端机200就能够相互交换影像资料和相机控制命令，从而实现相互之间的远程控制。
图3是本发明相机手机远程控制系统所使用的移动终端机100或200的内部结构图。
第1移动终端机100与第2移动终端机200均为相同的结构，它们都包括：处理器300、帧缓冲器310、LCD驱动器320、LCD 330、相机控制驱动器340、相机350、相机驱动器360、影像解码器370、影像编码器380、RTSP控制协议组件390、RTP/RTCP协议组件400、CDMA数据呼叫通信组件410。
上述相机350作为移动终端机100或200的内置相机，它由相机驱动部351及相机组件352构成，虽然在相机驱动部351中未做图示，但还包括：实现缩放焦距调节器、快门速度调节器、光圈值调节器、相机组件的x轴驱动器、相机组件的y轴驱动器、闪光灯。
以下，对移动终端机100或200的内部操作进行详细说明。
在移动终端机100或200的内置相机350的相机组件352所拍摄到的影像数据经过相机驱动器360，被传输到处理器300；处理器300对输入的数据进行处理，使其转换为画面输出数据并进行输出；处理器300所输出的画面输出数据保存在帧缓冲器310中，帧缓冲器310中所保存的数据通过LCD驱动器320，由LCD330进行播放，并以影像形式输出至屏幕。
相机驱动器360所输出的影像数据被影像编码器380压缩，并在内部的储存空间储存以后，通过CDMA数据呼叫通信组件410被传输到远程地点。
压缩的数据在RTP/RTCP协议组件400中接受数据流传输处理，然后通过CDMA数据呼叫通信组件410传输到远程地点。
通过CDMA数据呼叫通信组件410从远程地点传输接收到的影像数据，在RTP/RTCP协议组件400中接受数据流接收处理之后，被影像解码器370解压缩。解压缩之后的数据被处理器300处理为画面输出数据，然后经过上述帧缓冲器310和LCD驱动器320的处理，在LCD 330中输出影像。
RTSP控制协议组件390把键区(未图示)输入的相机控制命令，生成为适当的RTSP请求消息，然后通过CDMA数据呼叫通信组件410传输到远程地点。从远程地点传输过来，通过CDMA数据呼叫通信组件410接收到的RTSP请求消息，被RTSP控制协议组件390分析后，提取相机控制命令。相机控制驱动器340对提取的相机控制命令进行分析，并向相机驱动部351输出控制信号。在相机驱动部351，设置了许多对相机的操作进行控制的调节器，这些调节器被控制信号所驱动，对相机组件352的位置和缩放等等进行调整。
以下，通过在上述构成的相机手机远程控制系统中，对两个移动终端机100或200之间信号传递流程的分析，对相机手机的远程控制过程进行说明。
首先，由第1移动终端机100的内置相机350所拍摄到的影像数据，通过CDMA数据呼叫中TCP/IP的RTP/RTCP协议，数据流传输到第2移动终端机200；当第1移动终端机100的影像数据被第2移动终端机200接收到之后，第2移动终端机200就会对影像数据进行数据流播放并显示在画面上。
然后，使用者可以一边观看在第2移动终端机200的画面上数据流的影像，一边通过键区输入相机控制命令。
相机所表现出的对光学装置的控制大体上可以分为：透镜的光轴方向设置(x，y，z轴)、透镜的焦距调整、透镜的缩放调整、快门的速度调整、光圈调整、闪光灯、快门等等。由CMOS组件构成的芯片型相机组件，虽然不能够对焦距、缩放、光圈等等进行调节，但是从整体功能上看，大体上也可以描述为上述的控制命令。
在本发明实施例中，为了向相机驱动部351发出合适的控制命令，定义了RTSP扩展方法相机及其所属的扩展头标(extention header)。扩展头标被定义为Pan-x-axis、Pan-y-axis、Focal-length、F-number、Shutter-speed、Flash-fired、Shoot。本发明利用这种RTSP扩展头标范围对上述相机的控制命令实施处理。
表1对扩展方法相机的头标范围的使用进行了描述。
  头标   位置   相机
  CseqSessionPan-x-axisPan-y-axisFocal-lengthF-numberShutter-speedFlash-firedShoot   ccRRRRRRR   mmoocccoc
表(1)的内容如果参照IETF RFC 2234的A-BNF格式，可以描述如下。-RTSP extention CAMERA method A-BNF技术(RFC 2234)
CAMERAm             ＝“x-CAMERA”
extension-method    ＝CAMERAm
extension-header    ＝(Pan-x-axis
                    /Pan-y-axis
                    /Focal-length
                    /F-number
                    /Shutter-speed
                    /Flash-fired
                    /Shoot
Pan-x-axis          ＝“x-Pan-x-axis”HCOLON Degree
Pan-y-axis          ＝“x-Pan-y-axis”HCOLON Degree
Focal-length        ＝“x-Focal-length”HCOLON Mm-length
F-number            ＝“x-F-number”HCOLON Aperture-size
Shutter-speed       ＝“x-Shutter-speed”HCOLON Second
Flash-fired         ＝“x-Flash-fired”
Shoot               ＝“x-Shoot”
Degree              ＝(LWS/“-“)1*DIGIT*(“.”1*DIGIT)
Mm-length           ＝1*DIGIT*(“.”1*DIGIT)                    ；milli-meter
Aperture-size       ＝“F”1*DIGIT*(“.”1*DIGIT)               ；F2.0
Second              ＝((1*DIGIT*(“.”1*DIGIT))/“1/”1*DIGIT)  ；1.25 or 1/125
BNF格式用于通过手写协议或者专用编译程序，制作分析程序的自动化桌面。只有具备了这个条件，协议分析程序才能够得以实现。
表2
(RTSP request message)
x-CAMERA*RTSP/1.0
Cseq：4
Session：7616
x-Pan-x-axis：-3.2
x-Pan-y-axis：0
(RTSP response message)
RTSP/1.0 200 OK
Cseq：4
Session：7616
表3
(RTSP request message)
x-CAMERA*RTSP/1.0
Cseq：5
Session：7616
x-Focal-length：24.5
(RTSP response message)
RTSP/1.0 200 OK
Cseq：5
Session：7616
表4
(RTSP request message)
x-CAMERA*RTSP/1.0
Cseq：6
Session：7616
x-F-Number：F2.0
x-Shutter-speed：1/125
(RTSP response message)
RTSP/1.0 200 OK
Cseq：6
Session：7616
表2至表4是表1与上述A-BNF格式扩展出的相机方法示例。
表2为扩展头标Pan-x-axis，Pan-y-axis收发RTSP消息的示例。它用于调整内置相机组件352的方向。如果对分别设置在X轴与y轴的启动装置下达命令，它们就会按照既定的角度进行移动。
表3是为扩展头标Focal-length收发RTSP消息的示例。它主要用于缩放功能。如果要进行放大和缩小，就要变换焦距，对调整相机缩放的启动装置下达命令。
表4是为扩展头标F-number，Shutter-speed收发RTSP消息的示例。它是对曝光有影响的要素，F-number表示光圈值，它对1/2孔径和1/3孔径都能够予以支持。Shutter-speed是以秒为单位的值，它能够支持1.0、0.25之类的带小数点表示形式和1/8、1/125之类的分数表示形式。
表5
(RTSP request message)
x-CAMERA*RTSP/1.0
Cseq：7
Session：7616
x-Flash-fired
x-Shoot
(RTSP response message)
RTSP/1.0 200 OK
Cseq：7
Session：7616
表5是为扩展头标Flash-fired，Shoot收发RTSP消息的示例。Shoot头标范围如果显示于RTSP的请求消息，就好像按动相机的快门一样，将会执行拍摄。此时，如果还有其它(光轴方向、缩放、曝光等等)设定值的头标范围显示在同样的RTSP请求消息之内，就按照它们的值为标准来执行拍摄；如果没有出现其它设定值，将按照以往的设定值进行拍摄。其中，扩展头标Flash-fired不能够单独使用，必须和Shoot一起使用。如果使用了Flash-fired，在拍摄时闪光灯将会执行操作。
表6
(RTSP request message)
 x-CAMERA*RTSP/1.0
Cseq：7
Session：7616
x-Focal-length：24.5
x-F-Number：F2.0
x-Shutter-speed：1/125
x-Flash-fired
x-Shoot
(RTSP response message)
RTSP/1.0 200 OK
Cseq：7
Session：7616
表6是同时使用所有扩展头标拍摄照片时RTSP消息的示例。
如上所述，如果操作键区，输入相机控制命令，使用上述RTSP协议的扩展方法，RTSP控制协议组件390就会产生适当的RTSP请求消息。产生的RTSP请求消息通过插槽I/O传输给TCP/IP协议堆。传输到TCP/IP协议堆的RTSP请求消息通过CDMA数据呼叫网传输到第1移动终端机100的TCP/IP协议堆。这样，如果第1移动终端机100接收到RTSP请求消息，就会由RTSP控制协议组件390把RTSP请求消息的RTSP应答消息反方向传输给第2移动终端机200，对RTSP请求消息进行分析之后，再对第1移动终端机100的内置相机350实施操作控制。

Claims (5)

1.一种相机手机远程控制系统，其特征在于：系统构成包括：
将内置相机所拍摄的影像数据，通过CDMA数据呼叫中TCP/IP的RTP/RTCP协议，进行数据流传输的第1移动终端机；
对上述拍摄的影像数据实施数据流接收，并显示于画面，通过RTSP协议把由键区输入的相机控制命令传输到上述第1移动终端机，从而实现对上述内置相机的操作实施控制的第2移动终端机。
2.如权利要求1所述一种相机手机远程控制系统，其特征在于：系统的构成特征还包括：
上述第1移动终端机和上述第2移动终端机包括，对分别由上述内置相机所拍摄的影像数据进行压缩的影像编码器；
对影像数据进行数据流传输和接收的RTP/RTCP协议组件；
对压缩的影像数据进行解压缩的影像解码器；
利用由上述键区所输入的相机控制命令生成RTSP请求消息，再从上述RTSP请求消息中提取相机控制命令的RTSP控制协议组件；
对上述相机控制命令进行分析，针对上述内置相机进行控制信号输出的相机控制驱动器；
对上述RTP/RTCP协议组件所处理的影像数据和上述RTSP请求消息进行无线链接，并实施传输和接收的CDMA数据呼叫通信组件。
3.一种相机手机远程控制方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
由第1移动终端机的内置相机所拍摄到的影像数据，通过CDMA数据呼叫中TCP/IP的RTP/RTCP协议，数据流传输到第2移动终端机的步骤；
上述第2移动终端机对上述传输的影像数据进行数据流接收，然后在上述第2移动终端机的画面上进行显示的步骤；
利用RTSP协议，把在上述第2移动终端机的键区部所输入的相机控制命令生成为RTSP请求消息的步骤；
上述第1移动终端机接收上述RTSP的请求消息，并向上述第2移动终端机传输RTSP应答消息的步骤；
对上述RTSP请求消息进行分析，然后对上述第1移动终端机内置相机的操作实施控制的步骤。
4.根据权利要求3所述种相机手机远程控制方法，其特征在于：该方法还包括：
对RTSP协议标准的扩展方法和其所属的扩展头标进行追加定义和使用，然后将上述相机控制命令生成为上述RTSP请求消息，再传输给上述第2移动终端机。
5.根据权利要求4所述种相机手机远程控制方法，其特征在于：上述扩展头标包括，Pan-x-axis、Pan-y-axis、Focal-length、F-number、Shutter-speed、Flash-fired、Shoot。
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