CN201414194Y

CN201414194Y - 具有呼叫功能的网络摄像机

Info

Publication number: CN201414194Y
Application number: CN2009201028795U
Authority: CN
Inventors: 丁保忠; 杨刚宇; 安涛
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-05-20
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2019-05-20

Abstract

一种具有呼叫功能的网络摄像机，其技术方案是：构成中包括视频采集装置、主处理器、呼叫按键和FEC接口电路，所述主处理器的CSI接口接视频采集装置，GPIO接口接呼叫按键，FEC接口经接口电路接以太网；所述主处理器采用内置了视频编解码器的i.MX27，其LCDC接口连接显示装置。本实用新型作为服务器端、支持客户端通过网络访问本摄像机；摄像机端也可以通过呼叫按键向客户端发出呼叫信号。客户端设备收到呼叫信息，便可直接访问远方的摄像机，查看呼叫原因，并可将话音直接传递到摄像机端，起到警示和恫吓作用，同时，客户端还可以迅速采取相应措施，比如报警或通过遥控锁死家门，特别适合家庭看护和信息传递。

Description

具有呼叫功能的网络摄像机

技术领域

本实用新型涉及一种具有视频编码、视频解码以及呼叫报警功能的网络摄像机，属通信技术领域。

背景技术

网络摄像机是采集并通过以太网传输视频信号的设备，由视频采集头和嵌入式计算机系统组成，嵌入式计算机系统对视频采集头所采集的视频信号进行编码，再将所得到的视频流信号发送到以太网上，从而实现视频信号的远程传输。有的网络摄像机将音频和视频信号同步采样，同步编码传输，使远端的客户既能看到图像，又能听到声音。

现有的网络摄像机大多应用于局域网内，能实现互联网视频通信的并不多，而且大多只能支持单向的视频传输和单一的视频编码方式，只适用于公共设施、工矿企业的安防监视等。

随着网络摄像机逐步进入家庭，人们希望使用网络摄像机进行家庭看护、亲情沟通，这就要求摄像机应具有更多的功能，如双向视频通信、支持多种视频编码模式以便与不同的设备进行通信等。此外，当家里发生意外情况(如老人或孩子生急病、匪徒闯入、煤气泄漏等)，而又不方便使用电话报警时，如果能利用网络摄像机及时发出视频报警信号，使外界可以通过计算机或3G手机迅速查看家里的情况，无疑对采取有针对性的救助措施具有非常大的帮助。但现有网络摄像机显然不具备这些功能，不能满足人们的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种能实现视频通信且具有呼叫功能的网络摄像机。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种具有呼叫功能的网络摄像机，构成中包括视频采集装置、主处理器、呼叫按键和FEC接口电路，所述主处理器的CSI接口接视频采集装置，GPIO接口接呼叫按键，FEC接口依次经FEC接口电路和网络变压器接以太网；所述主处理器采用内置了视频编码器和视频解码器的i.MX27，其LCDC接口连接到显示装置。

上述具有呼叫功能的网络摄像机，构成中还包括内置音频编、解码器的音频处理器、扬声器和麦克风，所述音频处理器的MICN、MICP端接麦克风，SPKOUTN、SPKOUTP端接扬声器，数据接口接主处理器的SSI1接口。

上述具有呼叫功能的网络摄像机，构成中还包括3G模块，所述3G模块经USB接口芯片与主处理器的USB接口芯片连接。

上述具有呼叫功能的网络摄像机，所述视频采集装置为CMOS数字影像传感器或模拟摄像机，所述模拟摄像机需经视频处理器电路对采集信号进行处理。

上述具有呼叫功能的网络摄像机，所述显示装置为液晶显示器或经TV解码芯片外接的电视机TV或VGA监视器。

本实用新型内置了硬件的视(音)频编、解码器，支持视(音)频编码和视(音)频解码同步运行，本地的视(音)频编码可通过视频服务器发送到以太网或3G网络，以太网或3G网络的视(音)频流也可以在本地解包并解码，并通过视(音)频输出口输出视(音)频到电视机(或监视器)。本实用新型作为服务器端，支持客户端(有可能是计算机设备或3G手机)通过网络访问本摄像机；摄像机端也可以通过呼叫按键向客户端的有关设备(有可能是计算机、手机或双向视频的摄像机)发出呼叫信号。客户端收到本实用新型发出的呼叫(报警)信号后，可(通过计算机、3G手机或双向视频的摄像机)迅速登录到本摄像机，查看当地的情况，及时采取相应救助措施；如果摄像机支持双向视频，客户端还可将音视频直接发送到摄像机端，起到一定警示和恫吓的作用。本实用新型特别适合家庭看护、亲情沟通，也可作为小型会议系统使用。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的电原理框图；

图2是电原理图。

图中各标号为：U1、主处理器，U2、视频处理器，U3、音频处理器，U4、TV编码器，U5、USB接口芯片，U6、FEC接口电路，U7、3G模块，V、模拟摄像机，MIC、麦克风，SP、扬声器，T、网络变压器，TV、电视机，KB、呼叫按键。

具体实施方式

参看图1、图2，主处理器U1(型号为i.MX27)片内集成H.264/MPEG4全双工硬件编解码视频处理单元，可广泛应用于视频监控、网络摄像机、数字录像机、网络广告机、V2IP可视电话、IPTV机顶盒、智能手机、便携式多媒体播放器、移动电视等产品。MX27主处理器是以MX21为基础进行设计，基于ARM926EJ-S内核。主处理器内部的(视频)硬件编解码模块性能强劲，可以达到H.264/MPEG4编解码D1分辨率：720X576、25fps和720x480、30fps；全双工编解码同时进行可以达到VGA分辨率：640x480、30fps，在目前的嵌入式ARM处理器中鲜有敌手。而且，MX27可以同时进行H.264VGA、30fps的编码和MPEG4VGA、30fps的解码；也能MPEG4VGA、30fps编码和H.264VGA、30fps解码同时进行。

图1、图2中给出的视频采集装置为模拟摄像机V，它通过视频处理器U2接主处理器U1的CSI接口，模拟摄像机V的感光器件一般采用CCD器件，现在视频采集头又出现了CMOS数字影像传感器，可以直接连接到主处理器U1的CSI接口，这样网络摄像机就省掉了模数转换部分(视频处理器U2)，使系统更精简。

图1、图2中，显示装置为电视机TV，它通过TV编码器U4接主处理器U1的LCDC接口，若采用数字液晶显示器，则显示器可直接与主处理器U1的LCDC接口相连。

以太网可以是局域网，也可以是互联网。

接口说明：

主处理器U1的内核ARM926EJS：隶属于ARM9家族的针对多任务应用的通用处理器，其接口包括：

CSI(CMOS Sensor Interface)：CSI是一个使MX27能够直接连接到外部CMOS数字影像传感器或CCIR656标准视频源的逻辑接口。本接口用作数字视频的输入，如果输入模拟视频，需要外加支持CCIR656标准的视频处理器电路。图2中，主处理器U1的CSI接口的CSI_HSYNC、CSI_VSYNC、CSI_PIXCLK端分别接视频处理器U2的HSYNC、VSYNC和PCLK端，CSI_D0～CSI_D7端接视频处理器U2的YOUT0～YOUT7端。

LCDC(Liquid Crystal Display Controller)：液晶显示控制器为外部输出灰度色标或为LCD面板提供显示数据。在本处用作与TV解码芯片的链接，输出视频信号。图2中，主处理器U1的LCDC接口的HSYNC、VSYNC、LSCLK端分别接TV编码器U4的H、V和XCLK端，SLCDC1_DAT0～SLCDC1_DAT17接TV编码器U4的数据输入端。

SSI(Synchronous Serial Interface)：SSI是个全双工的串行接口，允许跟多种外部设备通信。在本处用于音频编解码器的数据传输。图2中，主处理器U1的SSI1接口的SSI1_RXDAT、SSI1_TXDAT、SSI1_FS和SSI1_CLK端分别接音频处理器U3的ADCDAT、DACDAT、FRME和BCLK端。

GPIO(General Purpose I/O Module)：GPIO为核心处理单元(ARM926)提供多位双向通用的输入输出接口。本处用于呼叫按键的输入连接。图2中，主处理器U1的GPIO接口的KEY_COL0～KEY_COL5和KEY_ROW0～KEY_ROW5接呼叫按键。呼叫按键KB为摄像机自带或外挂的一组按键组合，依据摄像机外型的不同而有所差异。

FEC(Fast Ethernet Controller)：FEC接口完成全套的IEEE 802.3/Ethernet CSMA/CD协议的媒介访问控制和通道接口功能。本处用于将本机与以太网互通，交换视频流和控制信息。图2中，主处理器U1的FEC接口的FEC_MDIO、FEC_MDC、FEC_RX_DV、FEC_RX_CLK、FEC_RX_ER端分别接FEC接口电路U6的MDIO、MDC、RX_DV、RX_CLK、RX_ER端，FEC_RXD0～FEC_RXD3端分别接FEC接口电路U6的RXD0～RXD3端，FEC_TX_CLK、FEC_TX_EN、FEC_COL、FEC_CRS、FEC_TX_ER端分别接FEC接口电路U6的TX_CLK、TX_EN、COL、CRS、TX_ER端，FEC_TXD0～FEC_TXD3端分别接FEC接口电路U6的TXD0～TXD3端。

主处理器U1内的AUDMUX(Digital Audio Multiplexer)：数字音频复用器允许多重的、同时发生的音频声音、数据流在点到点或点到多点的端口进行数据互联。

主处理器U1内的VPU(Video Processor Unit)：本单元支持全双工的每秒30帧VGA图像分辨率的视频编、解码。将H.264BP、MPEG-4SP和H.263P3三种视频标准整合到一。

USB(Universal Serial Bus Host Controllers)：通用串行总线上位机控制器，支持收发器形式连接到外围设备，以低速或全速模式运行。图2中，主处理器U1的USB接口

的USBOTG_DAR、USBOTG_STP、USBOTG_NXT、USBOTG_CLK端分别接USB接口芯片U5的DAR、STP、NXT、CLOCK端，USBOTG_DAT0～USBOTG_DAT7端接USB接口芯片U5的D0～D7端。

外部电路说明：

视频处理器U2：将模拟视频信号转换成CCIR656标准的数字视频信号输出，它作为模拟摄像机的输入接口电路，可选器件TVP5150A等。

TV编码器U4：将RGB形式的输入视频转换成VGA标准视频输出，可外接电视或监视器，可选器件CH7024等。

音频处理器U3：音频的编解码处理电路。完成声音的采集、A/D转换、传输及其接收、D/A转换、音频播放的功能。可选器件WM8974或WM8951L等。

USB接口芯片U5：通用串行总线接口电路，支持USB V1.1或USB V2.0规范，可选器件ISP1105W或ISP1504A等。

FEC接口电路：以太网物理层传输电路，支持10BASE-T和100BASE-TX模式，可选芯片LAN8700或100BASE-TX等。

呼叫按键实现呼叫功能的说明：

本呼叫按键一般由“呼叫/确认键”和“换行”、“换列”键等组成。本呼叫功能可以是“选择呼叫”，也可以是“一键呼叫”。

“选择呼叫”即是当按下“呼叫/确认”键后，摄像机呼叫信息的名单便传递到电视上，这时用户可以通过“换行”按键上、下换行选择被呼叫人，当选择完毕后，再次按下“呼叫/确认”键，呼叫信息就会被传递到被选择人的手机上或计算机上。

“一键呼叫”主要用于紧急情况的处置，当摄像机的“呼叫/确认”键被按下后，如果被呼叫人的名单里只有一个被呼叫人或经过一定的延时没有其它按键被按下，摄像机自动选择第一个被呼叫人，将呼叫信息发出去。

呼叫按键可用于摄像机安装现场紧急情况的处置，对外传递信息。比如家里老人突然生病、匪徒闯入、发生火警等意外情况，尤其适合家中只有老人和小孩的场所。呼叫功能还可作为普通信息的传递手段，方便对外沟通。

该组按键和按键时间组合(比如长按2秒)还可以做功能选择按键用。对摄像机输出到电视机的屏显信息进行选择。功能选择按键可以在本地实现对摄像机的功能和配置的更改。

呼叫按键的配置可以是单键、三键、五键或更多，以摄像机布局和种类不同而有所区别。

呼叫的传递方式：

呼叫信息的传递，根据摄像机的通信连接方式的不同而有所差异。

如果通信连接通道是普通有线宽带连接，则呼叫信息直接传递到广域网上的终端管理服务器，再由服务器将呼叫信息以短信通知到手机；或在用户的计算机或手机内置客户端软件，服务器将呼叫信息直接传递到客户端，由客户端以铃音或图标的形式呈现给用户。

如果摄像机是通过手机的宽带信道进行视频通信，比如3G或EDGE等形式，那么呼叫信息将直接以短信或振铃的形式传递到用户的手机。

Claims

1、一种具有呼叫功能的网络摄像机，其特征是，构成中包括视频采集装置、主处理器(U1)、呼叫按键(KB)和FEC接口电路(U6)，所述主处理器(U1)的CSI接口接视频采集装置，GPIO接口接呼叫按键(KB)，FEC接口依次经FEC接口电路(U6)和网络变压器(T)接以太网；所述主处理器(U1)采用内置了视频编码器和视频解码器的i.MX27，其LCDC接口连接显示装置。

2、根据权利要求1所述具有呼叫功能的网络摄像机，其特征是，构成中还包括内置有音频编、解码器的音频处理器(U3)、扬声器(SP)和麦克风(MIC)，所述音频处理器(U3)的MICN、MICP端接麦克风(MIC)，SPKOUTN、SPKOUTP端接扬声器(SP)，数据接口接主处理器(U1)的SSI1接口。

3、根据权利要求1或2所述具有呼叫功能的网络摄像机，其特征是，构成中还包括3G模块(U7)，所述3G模块(U7)经USB接口芯片(U5)与主处理器(U1)的USB接口芯片连接。