CN202634596U

CN202634596U - 一种基于ccd高清网络摄像系统

Info

Publication number: CN202634596U
Application number: CN 201120572195
Authority: CN
Inventors: 傅俊勇; 薛维根; 田佳
Original assignee: SHANGHAI GUANLIN ELECTRICAL APPLIANCE (HAIAN) CO Ltd; SHANGHAI GUANLIN SECOM INTELLIGENT TECHNOLOGIES Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI GUANLIN ELECTRICAL APPLIANCE (HAIAN) CO Ltd; SHANGHAI GUANLIN SECOM INTELLIGENT TECHNOLOGIES Co Ltd
Priority date: 2011-12-31
Filing date: 2011-12-31
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2021-12-31

Abstract

本实用新型公开了一种基于CCD高清网络摄像系统，属监控摄像技术领域，其在于CCD图像传感器首先与行场同步接口连接得到模拟信号，然后与A/D模数转换器连接实现将模拟的画面图像信号转换为数字图像信号，再通过CPLD复杂可编程逻辑器件进行图像预处理；嵌入式数字媒体信号处理器由基于TMS320DM365的DaVinci数字媒体处理器构成，该嵌入式处理器对数字视频信号进行编解码、存储等处理；嵌入式数字媒体信号处理器通过以太网RJ45接口与视频服务器连接，实现通过网络平台对摄像系统的控制。本实用新型用CCD传感器代替了以往的CMOS，大大提高了通过摄像机得到的视频图像的成像质量，并且能够在光照条件较差的情况下也具有较高的感光性能。该实用新型也实现了将监控系统与网络进行连接，方便用户实现远程监控。

Description

一种基于CCD高清网络摄像系统

技术领域

本发明涉及一种基于CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合元件)高清网络摄像系统，属于监控摄像技术领域。

背景技术

与互联网技术相融合的摄像系统是一种嵌入式系统，并且一直是人们不断研究的一个热点，网络化可以实现多人同时上网监看，不受时间、地点限制。由于网络摄像会用于特殊领域，尤其是监控，对网络摄像所得到的视频图像质量，比如画面色彩、传输速度、曝光程度等的要求也在不断提高。具有高清晰度的网络摄像系统成为现阶段大量普及也是此领域研究的重点问题。

高清晰摄像机主要体现在画面清晰度上，要做到画面的清晰度，必须在亮度信号、彩色信号边缘补正、色彩调整等指标上达到综合性的要求。目前的网络摄像系统主要基于CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)的一种图像传感器，CMOS上带正电荷负电的晶体管遇光后产生强弱不等电流这两个互补效应所产生的电路被处理芯片记录和解读，利用光-电可以转换特性，将投射在其感光面上的光像信息收集并转换为与之成相应比例的图像电信号，电信号经过放大和A/D转换后变为数字化信号，再通过显示屏显示出具有较高清晰度的视频内容。

尽管基于CMOS的高清摄像系统可以以较低功耗和较低成本来实现清晰的摄像，但就目前技术来看，利用CMOS元件达到的成像效果并没有达到我们对高清的高要求，在某些特定情况下并不能很好地实现高清视频播放。由于CMOS感光元件往往通透性一般，对实物的色彩还原能力偏弱，低光照条件下曝光能力也不太好，尤其是在夜晚等光线条件较差时，基于CMOS的摄像系统感光性能也不是很理想。

发明内容

鉴于基于CMOS的网络摄像系统存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种基于CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合元件)的高清网络摄像系统。该系统应用了CCD图像传感器来代替原来的CMOS器件，可以保持信号传输时不失真，保持资料的完整性，提高获得视频的成像质量。

本实用新型采用以下技术方案实现：一种基于CCD高清网络摄像系统，在于

1) CCD图像传感器首先与行场同步接口连接得到模拟信号，然后与A/D模数转换器连接实现将模拟的画面图像信号转换为数字图像信号，再通过CPLD（Complex Programmable Logic Device）复杂可编程逻辑器件进行图像预处理；

2) 嵌入式数字媒体信号处理器由基于TMS320DM365的DaVinci数字媒体处理器构成，该嵌入式处理器对数字视频信号进行编解码、存储等处理；

3) 嵌入式数字媒体信号处理器通过以太网RJ45接口与视频服务器连接，实现通过网络平台对摄像系统的控制。

本发明与基于CMOS的摄像系统相比，由于采用了CCD成像器件，图像质量获得提高，且在低光照条件下的感光度比基于CMOS的系统有了明显的提升。

本发明实现容易、运行可靠、稳定性高、成像质量高。

附图说明

图1 为本实用新型一种基于CCD高清网络摄像系统内部结构图；

图2为本实用新型A/D模数转换器、CPLD、数字媒体信号处理器硬件连接示意图。

图1中：1-CCD图像传感器；2-A/D 模数转换器；3- CPLD复杂可编程逻辑器；

4-数字媒体信号处理器；5-RJ45网络接口。

图2中：①BUSY 状态信号；②STAR 时序驱动信号；③D0—D15 数据值；④PS 程序空间选通信号线；⑤DMAR0 外部中断请求。

具体实施方式

①CCD图像传感器1一般由若干引脚组成,分别为:vertical register transfer clock:垂直寄存器传输时钟horizontal register transfer clock:水平寄存器传输时钟signal output 信号输出 supply voltage 给CCD供电电压 reset gate clock 复位时钟。②先通过A/D模数转换器2将模拟信号转换成数位, ③数据输出后再做一大堆的运算(颜色,亮度,白平衡等功能)，如果将数据直接传输给MCU进行运算的话，会对处理芯片及通讯总线产生很大的运算及数据传输压力，所以此时将数据传输给CPLD复杂可编程逻辑器3，这时就需要CPLD复杂可编程逻辑器3对CCD图像传感器1的信号进行采用和分析，由CPLD复杂可编程逻辑器3做运算，再对特殊功能寄存器进行配置，当然这些配置都是预先设定好的，由驱动程序工程师对各种环境进行预先设定，例如：色彩饱和度，快门值，白天夜晚模式等，根据不同的环境再根据芯片手册中的特殊功能寄存器说明进行数据配置，许多复杂的运算过程全部由CPLD复杂可编程逻辑器3来完成，大大降低了MCU的运算压力及通讯压力，④TMS320DM365数字媒体信号处理器4与CPLD复杂可编程逻辑器3的通讯可采用I2C的总线方式。在软件实现上主要有三大部分：第一部分写做好SENSOR的驱动程序，此驱动程序的代码包含对摄像头寄存器的配置。第二部分为实现欲动程序与应用函数的无缝链接。也就如何应用驱动程序的进程，例如如何打开设备文件，初始化设备，退出函数等。第三部将驱动程序加载进来后进行内核编译。通过这三部的顺序就可以通过SENSOR的采样配合CPLD复杂可编程逻辑器3的数据配置还原出优秀的图像效果。⑤TM320DM365数字媒体信号处理器具有标准H.264编码库，当视频服务器需要浏览高清网络摄像机的视频时，可通过目前较为流行的RTSP实时流协议进行图像网络传递，控制流通讯可通过客户端API函数接口或CGI函数接口的形式实现对接。这样基于CCD的高清图像就可以通过网络浏览了。

Claims

1.一种基于CCD高清网络摄像系统，其特征在于CCD图像传感器首先与行场同步接口连接得到模拟信号，然后与A/D模数转换器连接实现将模拟的画面图像信号转换为数字图像信号，再通过CPLD复杂可编程逻辑器件进行图像预处理后与嵌入式数字媒体信号处理器连接；该嵌入式数字媒体信号处理器对数字视频信号进行编解码、存储等处理；并通过以太网RJ45接口与视频服务器连接，实现通过网络平台对摄像系统的控制。

2.根据权利要求1所述一种基于CCD高清网络摄像系统，其特征在于所述嵌入式数字媒体信号处理器是由基于TMS320DM365的DaVinci构成。