CN1750653A - 一种具有本地存储功能的网络摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有本地存储功能的网络摄像装置，包括：图像采集模块，用于获取图像数据；图像处理模块，用于对所述图像数据进行编码压缩等处理；控制模块，用于控制所述装置中各个模块；网络接口，用于所述网络摄像装置与网络之间的通信；存储模块，用于存储所述网络摄像装置的固件，同时用作数据输出的缓存；其特征在于，还包括一个大容量的本地存储模块，用于存储图像数据。可以广泛应用于网络摄像装置中，很好地完善了网络摄像装置的存储功能。
Description
技术领域
本发明涉及视频通信领域，尤其涉及一种基于互联网的具有本地存储功能的网络摄像装置。
技术背景
随着数字技术的发展，应用于视频通信和监控领域的摄像装置正从传统的模拟装置向数字装置逐步转变。
电脑摄像头将摄像单元和视频捕捉单元集成在一起，通过PC机上的USB接口，可以实现即插即用，进行视频通信和视频监控；继电脑摄像头的普及之后，网络摄像头开始出现，它可以不经PC机而是直接通过自带的网络接口连入网络与远端进行通信。
传统的网络摄像头，主要用于进行视频通信或者监控，其主要功能都是进行实时传输，只有很小的存储空间用来存储程序作为装置的固件，或者用作数据传输过程中的缓冲区，通常不具有很大的独立存储空间。
但是，监控端用户不可能时时在线，所以有可能在摄像头一端即被监控端有情况发生的时候，无法及时通过观看网络摄像机传送来的视频而了解到被监控端所发生的事情，而且这些信息因为没有足够的存储空间进行存储，所以再也无法找回。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的就是提供一种网络摄像装置，具备强大的存储功能。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种具有本地存储功能的网络摄像装置，包括：
图像采集模块，用于获取图像数据；
图像处理模块，用于对所述图像数据进行编码压缩等处理；
控制模块，用于控制所述装置中各个模块；
网络接口，用于所述网络摄像装置与网络之间的通信；
存储模块，用于存储所述网络摄像装置的固件，同时用作数据输出的缓存；
优选地，还包括一个大容量的本地存储模块，用于存储图像数据。
优选地，所述本地存储模块是可移动存储器CF卡、SD卡、SM卡、MMC卡、SMMC卡、MC卡或微硬盘等。
优选地，还包括触发模块，用于产生触发信号，令控制模块获取图像，并将其保存在本地存储模块中。
优选地，所述触发模块包括：
触发源信号发生单元，用于产生触发源信号；
以及触发信号发生单元，用于根据触发源信号产生触发信号。
优选地，所述触发源信号发生单元是外接的开关量传感器，用于感受外部信息，给出触发源信号。
优选地，图像处理模块中包括运动检测单元，作为触发源信号发生单元，当所述运动检测单元检测到监控区域内有运动物体时，则向触发信号发生单元发出触发源信号，触发信号发生单元会据此产生触发信号。
优选地，所述触发模块为一定时模块，用于按照事先设定的时间或时间间隔向控制模块发出获取图像的通知，然后将图像存储于本地存储模块中。
优选地，还包括远程报警模块，用于被触发模块调用，发送远程报警信息。
优选地，所述远程报警信息为电子邮件、短信息。
优选地，所述发给监控端用户的报警信息中，附有在触发时保存于本地存储模块中的图像数据。
优选地，所述装置还包括继电器，在触发的同时，由触发模块驱动继电器的开关控制输出。
优选地，远程用户通过网络向所述网络摄像装置发送存储命令，令控制模块获取图像，并保存到本地存储模块。
本发明在现有网络摄像头的基础上，增加了可移动的大容量本地存储模块；并且设置了多种存储触发方式，用来触发控制模块获取图像数据并保存在本地存储模块中；在触发的同时也可给用户发送报警信息。触发存储功能使用户不致丢失或遗漏任何有用信息，而且通过在触发的同时给用户发送报警信息，使用户能够及时得知摄像头一端发生的情况。
附图说明
图1所示为本发明具有本地存储模块的网络摄像装置；
图2所示为本发明具有触发模块和本地存储模块的网络摄像装置；
图3所示为本发明具有触发模块、本地存储模块、继电器及远程报警模块的网络摄像装置；
图4所示为本发明装置的一个具体实施例的硬件框图；
图5所示为图4所示装置的固件图。
具体实施方式
下面结合附图具体说明本发明的装置。
如图1所示的装置，为本发明具有存储功能的网络摄像装置的原理框图，其中除了现有网络摄像头中的图像采集模块、图像处理模块、控制模块、网络接口、存储模块之外，还包括一个独立的大容量本地存储模块，用于存储图像处理器输出的图像数据。
所述本地存储模块可以为CF卡、SD卡、SM卡、MMC卡、SMMC卡、MC卡或微硬盘等存储介质。
所述本地存储模块的工作方式可以是不断地循环存储，在存储空间被完全占满后，再从头开始存储数据。但是这种方式的功耗较大。
为了解决上述工作方式功耗较大的缺陷，可以选择进行触发存储，即本地存储模块在平时并不存储图像数据，只在装置被触发后才由控制模块获取图像，保存于本地存储模块中。
图2所示为本发明具有触发模块和本地存储模块的网络摄像装置。由图可见，在图1的基础上，图2中增加了触发模块，其中包括触发源信号发生单元，用于感受外部信息，产生触发源信号；还包括触发信号发生单元，用于根据触发源信号产生触发信号，使控制模块得到图像，并将其保存到本地存储模块。
触发源信号发生单元可以是外部的开关量传感器。可以根据具体情况设置开关量传感器的触发模式为0触发或1触发，所述0状态为断开状态，1状态为闭合状态。传感器的个数可以为多个，所述多个传感器可以对应不同的监控方位。在传感器为一个以上的情况下，可以设定任意一个传感器触发时，就给触发信号发生模块发出触发源信号，使之产生触发信号，也可以设定某几个传感器同时触发时才发出信号。
在一个实施例中，可以用两个开关量传感器作为触发源信号发生单元，可以设定为当两个传感器中的任意一个被触发，就产生触发源信号，触发信号发生单元收到该信号就会产生触发信号，令控制模块获取图像存储到本地存储模块。
除了用传感器作为触发源信号的来源之外，也可在图像处理模块中设置运动检测单元，作为触发源信号的另一来源。当运动检测单元检测到有运动对象时，就给触发信号发生电路发出通知，使其产生触发信号。
除了上面所述的传感器触发和运动检测信号触发之外，也可设置一个定时模块作为本发明装置的触发模块。当到达定时模块设定的时间时，定时模块会向控制模块发出信号，控制模块就会获取图像数据，保存到本地存储模块中。
例如定时模块可以设置为每隔10分钟就发出一次触发信号；或者设定在某个指定时间段内工作，例如在2005年9月10日的晚上18:23至20:00工作，存储视频数据。
另外，也可以由监控端用户发出远程命令给控制模块，令其获取图像，保存下来。
在实际使用过程中，具体选用上述哪一种方式，可由用户事先设置确定。
在触发存储的工作模式下时，每次触发后，存储图像数据的时间长度可以预先设定，例如可以在每次触发后存储15帧图像数据，或者只存储1分钟的图像数据；或者只能在检测到无运动物体后才停止存储图像，即只存储有运动物体时的图像数据。
图3在图2的基础上增加了远程报警模块和继电器。
其中远程报警模块用于在触发信号发生的同时，被触发模块或定时模块所调用，向监控端用户发出远程报警信息。所述报警信息可以是E-mail，邮件发送地址可以是预先设定的监控端用户的邮件接收地址；或者也可以给监控端用户的手机或PDA等移动通信装置发送短信息，这样做可以及时通知监控制用户在被监控端发生的情况；而且在发送E-mail或短消息的同时，还可以发送一幅本地存储模块被触发后保存下来的图像或者一段视频作为附件。发送和接收报警信息可以由客户端程序配合服务器端程序实现。
所述装置还可以选择由触发模块驱动继电器的开关量输出，这样就可以外接一些外围控制电路来实现不同的触发功能，如使报警装置发出铃声报警等，以达到报警联动的目的。
图4所示为本发明装置的一个具体实施例的硬件原理框图，图5虚线框内为其固件的组成结构，下面结合图4和图5，具体说明本实施例。
如图4可见，本发明装置的几个主要模块选用的器件具体为：所述图像采集模块中的图像传感器选用CMOS传感器，图像处理模块具体为北京中星微电子有限公司的VC0568，其主要功能是实现JPEG编解码，另外还有运动检测的功能，控制模块选用ARM7 CPU S3C44B0X，本地存储模块采用CF卡存储。
图5中各个单元及其工作流程具体介绍如下：
a、VC0568_Driver：是VC0568的驱动程序，在kemel层中运行。应用程序可通过read()/ioctl()操作读取到一张完整的JPEG图片，同时也可以读取到运动检测信息MotionDetection、亮度信息等。多个应用程序均可以通过/proc文件系统的读写接口，来设置图像参数。该驱动所支持的图像分辨率包括：160*120、320×240、640×480、640×480、1024×768、1280×1024。
b、Image_Capture：负责图像以及状态读取的应用层程序，它是唯一能够打开VC0568_Driver的程序，其主要功能包括：
b1)、Image_Capture读取系统配置文件，对VC0568进行初始化设置；
b2)、Image_Capture实时读取JPEG图像数据；
b3)、被定时处理模块Timer_Action以及传感器处理模块Sensor_Process触发时可以生成/tmp/image.jpg文件，该过程循环操作，新文件总覆盖旧文件。
b4)、如果读取到MotionDetection的触发信息，并且此功能已被启用，则通知Sensor处理。
c、Timer_Action：定时处理模块，是触发Image_Capture从而生成图像的触发方式之一，该方式根据系统参数的定时间隔设置，定时触发Image_Capture来生成JPEG图像文件，并将生成的JPEG文件
c1)、存储到CF卡的“定时存储文件夹”中；
c2)、调用Send_Mail发送JPEG文件。
d、Sensor_Driver：传感器驱动模块，负责读取外部开关量传感器的状态。Sensor_Process应用程序可通过read()操作，读取到两个通道的传感器的通断状态，设0对应断开，1对应闭合；通过ioctl()操作，可以设置传感器的触发模式，每个传感器可以设置成0触发或者1触发，0触发是指从闭合状态变为断开状态的转换，1触发则相反，在本例中，设触发模块为1触发。因此，在每次传感器从断开状态跳转到闭合状态时，认为传感器动作。通过阻塞方式的ioctl()操作，可以在传感器发生状态跃变时，进行处理。
e、Sensor_Process：传感器处理模块，可通过ioctl()对传感器的触发模式进行初始化，并通过ioctl()从Sensor_Driver获得传感器状态变化的通知；同时，也接收Image_Capture发来的MotionDetection状态，作为触发条件之一。触发后，本模块向Image_Capture发送N次通知，每次使其生成一张JPEG格式的文件，并将文件存储到CF卡的“触发现场文件库”，同时可以调用Send_Mail以便发送邮件，而且如果上述的触发信号定义的动作还包括驱动继电器，则通过Relay_Driver驱动继电器动作；还可以在同时通过服务器发送短信给客户端。
f、Send_Mail：可以被Sensor_Process及Timer_Action调用，给预先设置的E-mail收件人发送电子邮件，以附件形式寄送一张或几张JPEG图片。
g、Relay_Driver：继电器的驱动程序，提供/proc文件系统接口，read/write接口，由应用层来读取状态或执行控制。
以上实施例的工作原理如下：镜头将景物的光线会聚到CMOS传感器上，传感器输出图像数据给VC0568，VC0568会输出JPEG格式的图像数据，一般情况下，JPEG文件通过ARM7 CPU S3C44B0X传送到网络接口，再由网络接口传输到远程用户端；如果装置被触发模块触发，那么触发模块会给控制模块发送N次通知，每次通知都会使控制模块得到一张JPEG图像，并保存到本地存储模块；在触发的同时，调用远程报警模块，向远程用户发送邮件或短信息通知其被监控端的情况，并可以附上触发时存储下的图像或视频；在触发同时，还可以驱动一路继电器的开关控制输出，以实现其它不同的触发功能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以作出若干改进和变化，这些改进和变化也应视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1、一种具有本地存储功能的网络摄像装置，包括：
图像采集模块，用于获取图像数据；
图像处理模块，用于对所述图像数据进行编码压缩等处理；
控制模块，用于控制所述装置中各个模块；
网络接口，用于所述网络摄像装置与网络之间的通信；
存储模块，用于存储所述网络摄像装置的固件，同时用作数据输出的缓存；
其特征在于，还包括一个大容量的本地存储模块，用于存储图像数据。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述本地存储模块是可移动存储器CF卡、SD卡、SM卡、MMC卡、SMMC卡、MC卡或微硬盘等。
3、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，还包括触发模块，用于产生触发信号，令控制模块获取图像，并将其保存在本地存储模块中。
4、根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述触发模块包括：触发源信号发生单元，用于产生触发源信号；
以及触发信号发生单元，用于根据触发源信号产生触发信号。
5、根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述触发源信号发生单元是外接的开关量传感器，用于感受外部信息，给出触发源信号。
6、根据权利要求4所述的装置，其特征在于，图像处理模块中包括运动检测单元，作为触发源信号发生单元，当所述运动检测单元检测到监控区域内有运动物体时，则向触发信号发生单元发出触发源信号，触发信号发生单元会据此产生触发信号。
7、根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述触发模块为一定时模块，用于按照事先设定的时间或时间间隔向控制模块发出获取图像的通知，然后将图像存储于本地存储模块中。
8、根据权利3所述的装置，其特征在于，还包括远程报警模块，用于被触发模块调用，发送远程报警信息。
9、根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述远程报警信息为电子邮件、短信息。
10、根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述发给监控端用户的报警信息中，附有在触发时保存于本地存储模块中的图像数据。
11、根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括继电器，在触发的同时，由触发模块驱动继电器的开关控制输出。
12、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，远程用户通过网络向所述网络摄像装置发送存储命令，令控制模块获取图像，并保存到本地存储模块。
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