CN1949830A - 实现无线红外遥控的电脑摄像装置和无线红外遥控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现无线红外遥控的电脑摄像装置，包括：主控单元、镜头、图像传感器、图像处理单元、红外遥控器、红外信号单元和USB控制器；红外遥控器向红外信号单元输出红外控制信号；红外信号单元将接收的红外控制信号转换为电平控制信号，并通过主控单元和USB控制器中HID Class Device的中断接口输出给控制平台。本发明的技术方案实现了用户对电脑摄像装置的远端控制，方便用户使用；通过具有标准驱动的中断接口传输遥控码，将作为红外控制信号的遥控码转换为具有统一标准的按键码或者与控制平台能够直接识别的控制命令，使得本发明的技术方案具有较高的通用性。本发明还公开了一种电脑摄像装置的无线红外遥控方法。
Description
技术领域
本发明涉及控制技术，特别涉及实现无线红外遥控的电脑摄像装置和无线红外遥控方法。
背景技术
随着硬件技术的不断发展，计算机周边设备的成本随之下降，其应用也越来越广泛，逐渐成为人们工作和生活中不可缺少的一部分，例如电脑摄像装置。
图1为现有电脑摄像装置的结构示意图。如图1所示，现有的电脑摄像装置包括：主控单元100、镜头(Lens)101、图像传感器(Image sensor)102、图像处理(ISP/IPP)单元103、图像缓存单元(Image buffer/Line buffer)104、图像压缩(Video compress)单元105和接口单元106。
图像传感器102、图像处理单元103、图像缓存单元104、图像压缩单元105和接口单元106均在主控单元100的控制下进行相应的处理。镜头101聚焦光线到图像传感器102上，图像传感器102将光信号转换成电信号并对电信号进行模拟/数字(A/D)转换，将转换后的数字图像信号输出给图像处理单元103；图像处理单元103对接收到的图像信号进行质量调节，例如自动曝光调节、自动白平衡调节、亮度调节和色度调节等，然后经过图像缓存单元104缓存后，输出给图像压缩单元105；图像压缩单元105对接收到的图像信号进行压缩，以减少后续传输图像信号所占用的带宽，并将压缩后的图像信号通过接口单元106输出给控制平台，即电脑。其中，如果传输图像信号的带宽充足，电脑摄像装置中也可以不包括图像压缩单元106。
电脑通过其显示设备，将接收到的图像信号实时显示给用户。如果用户认为当前显示的图像信号符合标准时，可以通过鼠标或者键盘向电脑发出控制信号。电脑根据接收到的控制信号存储当前显示的图像信号，也就是当前接收到的图像信号，实现对图像的拍摄。
然而，在通过现有电脑摄像装置拍摄图像时，用户必须处于电脑的近端，并通过鼠标或者键盘来控制拍摄等操作，而不能在远离电脑的情况下控制电脑摄像装置，从而为用户造成了不便。
发明内容
有鉴于此，本发明的一个主要目的在于，提供一种实现无线红外遥控的电脑摄像装置，能够方便用户对电脑摄像装置的控制。
本发明的另一个主要目的在于，提供一种电脑摄像装置的无线红外遥控方法，能够方便用户对电脑摄像装置的控制。
根据上述的一个主要目的，本发明提供了一种实现无线红外遥控的电脑摄像装置，包括：主控单元、镜头、图像传感器、图像处理单元和USB控制器，其特征在于，该摄像装置还包括：红外控制器和红外信号单元，所述USB控制器包括：具有中断接口的人体力学输入设备HID Class Device；
所述红外遥控器，用于向所述红外信号单元输出红外控制信号；
所述红外信号单元，用于接收红外线遥控器输出的红外控制信号；将接收到红外控制信号转换为电平控制信号，并通过所述主控单元和所述HID ClassDevice的中断接口输出。
所述红外信号单元包括：红外接收模块和输入/输出I/O接口，其中，
所述红外接收模块，用于接收红外线遥控器输出的红外控制信号，并将该信号转换为电平控制信号输出给所述I/O接口；
所述I/O接口，用于接收所述红外接收模块输出的电平控制信号，并通过所述主控单元和所述接口单元输出。
所述红外控制信号为红外遥控码；
所述主控单元进一步用于根据预先存储的遥控码与按键码、或者遥控码与控制命令的映射关系，将转换为电平信号的遥控码转换为按键码或控制命令；将转换后的按键码或者控制命令通过所述HID Class Device的中断接口输出。
所述主控单元进一步用于通过所述HID Class Device的中断接口，接收来自外部的根据所述电脑摄像装置输出的电平控制信号反馈的控制指令，并进行所述控制指令对应的操作。
所述USB控制器进一步包括：具有同步ISO传输接口或者块Bulk传输接口的视频设备Video Device，用于接收所述图像处理单元输出的调节后的图像信号，并输出接收到的图像信号。
该装置进一步包括：图像缓存单元和图像压缩单元，其中，
所述图像缓存单元，用于接收并存储所述图像处理单元输出的调节后的图像信号，并将存储的图像信号输给所述图像压缩单元；
所述图像压缩单元，用于对接收到的图像信号进行压缩，并将压缩后的图像信号输出给所述Video Device的ISO接口或者Bulk传输接口。
根据上述的另一个主要目的，本发明提供了一种电脑摄像装置的无线红外遥控方法，包括以下步骤：
在向控制平台发送图像信号的过程中，接收红外线遥控器输出的红外控制信号，并将红外控制信号转换为电平控制信号，并通过通用串行总线USB控制器中人体力学输入设备HID Class Device的中断接口输出给控制平台。
所述将红外控制信号转换为电平控制信号，并通过USB控制器中HID ClassDevice的中断接口输出给控制平台之后，进一步包括：控制平台识别并分析接收到的电平控制信号，并执行该电平控制信号对应的操作。
所述执行电平控制信号对应的操作为：控制镜头的开启或关闭、或者图像处理效果、或者镜头的云台升降以及方向转换。
所述向控制平台发送图像之前，进一步包括：对图像信号进行质量调节和/或对图像信号进行压缩处理。
所述红外控制信号为红外遥控码；
所述将红外控制信号转换为电平控制信号，并通过USB控制器中HID ClassDevice的中断接口输出给控制平台为：根据预先设置的红外遥控码与按键码，或者红外遥控码与控制命令的映射关系，将转换为电平信号的红外遥控码转换为按键码或控制命令，并将转换得到的按键码或控制命令通过USB控制器中HID Class Device的中断接口输出给控制平台。
由此可见，本发明通过接收红外遥控器发送的红外控制信号，并将红外控制信号转换为电平控制信号，实现了对电脑摄像装置的无线红外遥控，使得用户无需在电脑近端即可控制电脑摄像装置进行拍照等相关操作，方便了用户对电脑摄像装置的操作。
而且，本发明还通过USB控制器中具有标准驱动的HID Class Device的中断接口传输遥控码，并将作为红外控制信号的遥控码转换为具有统一标准的按键码或者与控制平台能够直接识别的控制命令，使得本发明的技术方案具有较高的通用性。
附图说明
图1为现有电脑摄像装置的结构示意图。
图2为本发明实施例中实现无线红外遥控的电脑摄像装置的结构图。
图3为本发明实施例中电脑摄像装置的无线红外遥控方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
本发明的基本思想是：在电脑摄像装置中增加用于接收红外控制信号并转换为电平控制信号的功能单元，将接收并转换得到的电平控制信号提供给控制平台，即电脑，实现用户在电脑远端对拍摄的控制。
图2为本发明实施例中实现无线红外遥控的电脑摄像装置的结构图。如图2所示，本实施例中实现无线红外遥控的电脑摄像装置包括：红外遥控器20、主控单元200、镜头101、图像传感器102、图像处理单元103、图像缓存单元104、图像压缩单元105、通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)控制器206和红外信号单元207。
镜头101，聚焦光线到图像传感器102上。
图像传感器102，在主控单元200的控制下，将光信号转换成电信号并对电信号进行模拟/数字转换，将转换后的数字图像信号输出给图像处理单元103。
图像处理单元103，在主控单元的控制下，对接收到的图像信号进行质量调节，例如自动曝光调节、自动白平衡调节、亮度调节和色度调节等，然后输出给图像缓存单元104。
图像缓存单元104，在主控单元200的控制下，接收并存储图像处理单元103输出的质量调节后的图像信号，并将存储的图像信号输出给图像压缩单元105。
图像压缩单元105，在主控单元的控制下，对接收到的图像信号进行压缩，以减少后续传输图像信号所占用的带宽，并将压缩后的图像信号通过USB控制器206输出给控制平台，即电脑。
红外遥控器20，根据用户的指示，向红外信号单元207输出对应的红外控制信号。
其中，红外遥控器20为具有控制本发明电脑摄像装置功能的红外控制器，可以为在现有任意一种红外遥控器中增加控制电脑摄像装置功能的红外控制器，也可以为仅具有控制本发明电脑摄像装置的功能的红外控制器。
红外信号单元207，接收红外线遥控器20输出的红外遥控码；将接收到的红外遥控码转换为遥控码电平信号，并通过主控单元200和USB控制器206输出给控制平台。
其中，控制平台，即电脑，能够根据接收到的遥控码电平信号存储当前接收到的图像信号，实现对图像的拍摄。
具体来说，红外信号单元207包括：红外接收模块(IR receiver module)271和I/O(输入/输出)接口272。红外接收模块271，接收红外线遥控器输出的红外遥控码，并将该信号转换为遥控码电平信号输出给I/O模块272；I/O模块272接收红外遥控器输出的遥控码电平信号，并通过主控单元200和USB控制器206输出给控制平台。
本实施例中，USB控制器206可以为任意一种常用的USB控制器，例如CY7C68013等，在设备枚举时，枚举为复合设备，其中一个设备是使用同步(Isochronous，ISO)传输接口或者块(Bulk)传输接口的视频设备(Videodevice)用来传输视频信号；另一个设备是使用中断接口(Interrupt interface)的人体力学输入设备(HID class device)，用来传输遥控码。因此，USB控制器206可以包括：图像信号接口261和控制信号接口262。其中，图像信号接口261为USB控制器206中Video device的同步传输接口或者块传输接口，用于传输图像视频信号；控制信号接口262为USB控制器206中HIDclass device的中断接口。
这种情况下，USB控制器206通过中断接口将遥控码以符合Hid class规范的传送方式，传送给控制平台中的USB主机(Host)，控制平台通过USB主机接收作为控制信号的遥控码，并根据内部存储的驱动程序和应用程序识别并分析接收到的遥控码，然后按照遥控码所代表的控制命令进行相关操作，除了拍照控制之外，还能够进行镜头的开启或关闭、控制图像处理效果、控制镜头的云台升降以及方向转换等操作。
此时，控制平台在识别并分析了这些控制命令后，通过USB控制器206向主控单元200发送控制命令，主控单元200根据接收到的控制指令，改变当前的控制方式，控制相应的功能模块进行控制指令对应的操作。例如，当控制指令指示电脑摄像装置添加某种图像特殊效果时，主控单元200根据该控制命令，向图像处理单元103输出该命令所指示的图像特殊效果标识，图像处理单元103即可根据接收到的标识在当前的图像处理过程中增加该标识对应的图像特殊效果。
实际应用中，遥控码为信号调制后的编码，不同类型或厂家的红外线遥控器输出的红外遥控码可能不同，例如遥控器按键布局不同或者遥控器内部芯片不同。因此，如果要扩大本发明技术方案的应用范围，就需要在控制平台的应用程序中添加不同类型或厂家的红外遥控器对应的遥控码。
为了解决该问题，主控单元200也可以预先存储不同类型或者不同厂家的红外遥控器对应的遥控码与具有统一标准的按键码或者与控制平台能够直接识别的控制命令的映射关系，并根据预先存储的映射关系，将遥控码转换为统一标准的按键码或者控制平台能够直接识别的控制命令。
这样，当遥控器按键布局变化，或遥控器芯片改变时，不需要改变控制平台中的应用程序，即可提高本发明技术方案的通用性。
本实施例中，由于USB控制器206中HID class device的驱动是标准驱动，因此，采用HID class device的中断接口使得本发明的通用性更高，但实际应用中也可以通过除HID class device的中断接口之外的其他通讯接口来传输遥控码；Video device的同步传输接口或者块传输接口则等效于如图1所示的接口单元106，即Video device的同步传输接口或者块传输接口也可以替换为现有任何一种能够传输图像视频信号的通讯接口。
本实施例中实现无线红外遥控的电脑摄像装置中，也可以不包括图像缓存单元104和/或图像压缩单元105。
图3为本发明实施例中电脑摄像装置的无线红外遥控方法的流程图。如图3所示，本实施例中电脑摄像装置的无线红外遥控方法包括以下步骤：
步骤301，在向控制平台发送图像信号的过程中，接收用户通过红外线遥控器输出的红外遥控码。
本步骤中，电脑摄像装置在发送图像信号之前，还可以对生成的数字图像信号进行质量调节，例如自动曝光调节、自动白平衡调节、亮度调节和色度调节等；还可以对图像信号进行压缩处理，以减少后续传输图像信号所占用的带宽。
步骤302，将红外遥控码转换为遥控码电平信号。
步骤303，根据预先设置的映射关系，将遥控码电平信号转换为统一标准的按键码或者控制平台能够直接识别的控制命令，并输出给控制平台。
本步骤中，将控制命令输出给控制平台，可以通过USB控制器中HIDClass Device的中断接口来实现。
本实施例中，也可以不执行本步骤中的转换过程，而是通过USB控制器中HID Class Device的中断接口，直接将遥控码电平信号发送给控制平台。
步骤304，控制平台根据接收到的控制命令或者按键码，执行相应的操作。
本步骤中，如果控制命令或者按键码对应的操作为拍照，则控制平台根据接收到的遥控码电平信号存储当前接收到的图像信号；如果控制命令或者按键码对应的操作为控制镜头的开启或关闭、控制图像处理效果、控制镜头的云台升降以及方向转换等操作时，控制平台还需要向电脑摄像装置发送相应的控制指令，电脑摄像装置再根据接收到的控制指令进行对应的操作。
上述流程为一个循环执行的操作过程，即在发送图像信号的过程中，用户可以在任何时刻多次通过红外线遥控器发送红外遥控码，实现对拍摄的控制、以及对摄像装置的相关控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1、一种实现无线红外遥控的电脑摄像装置，包括：主控单元、镜头、图像传感器、图像处理单元和通用串行总线USB控制器，其特征在于，该摄像装置还包括：红外遥控器和红外信号单元，所述USB控制器包括：具有中断接口的人体力学输入设备HID Class Device；
所述红外遥控器，用于向所述红外信号单元输出红外控制信号；
所述红外信号单元，用于接收红外线遥控器输出的红外控制信号；将接收到红外控制信号转换为电平控制信号，并通过所述主控单元和所述HID ClassDevice的中断接口输出。
2、如权利要求1所述的电脑摄像装置，其特征在于，所述红外信号单元包括：红外接收模块和输入/输出I/O接口，其中，
所述红外接收模块，用于接收红外线遥控器输出的红外控制信号，并将该信号转换为电平控制信号输出给所述I/O接口；
所述I/O接口，用于接收所述红外接收模块输出的电平控制信号，并通过所述主控单元和所述接口单元输出。
3、如权利要求1所述的电脑摄像装置，其特征在于，所述红外控制信号为红外遥控码；
所述主控单元进一步用于根据预先存储的遥控码与按键码、或者遥控码与控制命令的映射关系，将转换为电平信号的遥控码转换为按键码或控制命令；将转换后的按键码或者控制命令通过所述HID Class Device的中断接口输出。
4、如权利要求1所述的电脑摄像装置，其特征在于，所述主控单元进一步用于通过所述HID Class Device的中断接口，接收来自外部的根据所述电脑摄像装置输出的电平控制信号反馈的控制指令，并进行所述控制指令对应的操作。
5、如权利要求1至4中任意一项所述的电脑摄像装置，其特征在于，所述USB控制器进一步包括：具有同步ISO传输接口或者块Bulk传输接口的视频设备Video Device，用于接收所述图像处理单元输出的调节后的图像信号，并输出接收到的图像信号。
6、如权利要求5所述的电脑摄像装置，其特征在于，该装置进一步包括：图像缓存单元和图像压缩单元，其中，
所述图像缓存单元，用于接收并存储所述图像处理单元输出的调节后的图像信号，并将存储的图像信号输给所述图像压缩单元；
所述图像压缩单元，用于对接收到的图像信号进行压缩，并将压缩后的图像信号输出给所述Video Device的ISO接口或者Bulk传输接口。
7、一种电脑摄像装置的红外遥控方法，其特征在于，包括以下步骤：
在向控制平台发送图像信号的过程中，接收红外线遥控器输出的红外控制信号，并将红外控制信号转换为电平控制信号，并通过通用串行总线USB控制器中人体力学输入设备HID Class Device的中断接口输出给控制平台。
8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将红外控制信号转换为电平控制信号，并通过USB控制器中HID Class Device的中断接口输出给控制平台之后，进一步包括：控制平台识别并分析接收到的电平控制信号，并执行该电平控制信号对应的操作。
9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述执行电平控制信号对应的操作为：控制镜头的开启或关闭、或者图像处理效果、或者镜头的云台升降以及方向转换。
10、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述向控制平台发送图像之前，进一步包括：对图像信号进行质量调节和/或对图像信号进行压缩处理。
11、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述红外控制信号为红外遥控码；
所述将红外控制信号转换为电平控制信号，并通过USB控制器中HID ClassDevice的中断接口输出给控制平台为：根据预先设置的红外遥控码与按键码，或者红外遥控码与控制命令的映射关系，将转换为电平信号的红外遥控码转换为按键码或控制命令，并将转换得到的按键码或控制命令通过USB控制器中HID Class Device的中断接口输出给控制平台。
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| CN103685904A (zh) * | 2012-09-14 | 2014-03-26 | 华为技术有限公司 | 摄像机的管理方法及设备 |
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