CN209017145U - 一种摄像机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种摄像机。所述摄像机包括摄像机本体、外置接口、图像信号处理器、第一内置接口；所述外置接口与所述摄像机本体的外壳体相连接，用于实现所述摄像机与外部图像传感器的电连接，并将所连接的外部图像传感器采集得到的图像数据传输至所述第一内置接口；所述第一内置接口与所述图像信号处理器电连接，用于将所接收到的图像数据发送至所述图像信号处理器；所述图像信号处理器设置于所述摄像机本体内部，用于处理接收到的图像数据。由于设置有外置接口，外部图像传感器可以通过连接在外置接口上，实现与图像信号处理器的连接，以将采集得到的图像数据发送至图像信号处理器进行处理，降低了更换图像传感器的难度和成本。

Description

一种摄像机

技术领域

本实用新型涉及视频监控技术领域，特别是涉及一种摄像机。

背景技术

摄像机包括图像传感器和图像信号处理器，图像传感器具有图像数据采集功能，图像信号处理器可以对图像传感器采集到的图像数据进行处理。现有技术中，图像传感器往往是集成于摄像机内部主板上的。

但是，用户可能出于实际需求，希望使用不同规格的图像传感器来采集图像数据，而更换已经集成在内部主板上的图像传感器的难度较大，成本较高。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种摄像机，以降低更换摄像机的图像传感器的成本和难度。具体技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种摄像机，所述摄像机包括摄像机本体、外置接口、图像信号处理器、第一内置接口；

所述外置接口与所述摄像机本体的外壳体相连接，用于实现所述摄像机与外部图像传感器的电连接，并将所连接的外部图像传感器采集得到的图像数据传输至所述第一内置接口；

所述第一内置接口与所述图像信号处理器电连接，用于将所接收到的图像数据发送至所述图像信号处理器；

所述图像信号处理器设置于所述摄像机本体内部，用于处理接收到的图像数据；

进一步的，所述摄像机还包括内部图像传感器、第二内置接口；

所述第二内置接口和所述内部图像传感器均设置于所述摄像机内部，所述第二内置接口用于实现所述内部图像传感器与所述图像信号处理器的电连接，并将所述内部图像传感器采集得到的图像数据传输至所述图像信号处理器。

进一步的，所述外置接口设置有滤镜驱动引脚，所述滤镜驱动引脚用于将所述图像信号处理器生成的第一电信号传输至所述外置接口所连接的外部图像传感器，所述第一电信号用于控制所连接的外部图像传感器所对应的镜头中红外滤镜的状态切换。

进一步的，所述外置接口设置有镜头驱动引脚，所述镜头驱动引脚用于将所述图像信号处理器生成的第二电信号传输至所述外置接口所连接的外部图像传感器，所述第二电信号用于控制所连接的外部图像传感器所对应的镜头的运动。

进一步的，所述外置接口呈矩形，所述外置接口包括41个信号引脚，所述信号引脚用于实现所述第一内置接口与所述外置接口所连接的外部图像传感器之间的数据交互，所述41个信号引脚设置于所述外置接口的同一长边端。

进一步的，所述外置接口还包括接地引脚，所述接地引脚用于接地。

进一步的，所述外置接口包括10个接地引脚，其中，2个接地引脚设置于分别所述外置接口的两个短边端，2个接地引脚设置于设置于所述41个信号引脚所在的长边端，6个接地引脚设置于与所述41个信号引脚相对的长边端。

进一步的，所述摄像机还包括主控板、处理器、网络控制器、物理层网络芯片、网口接口；

所述处理器、所述第一内置接口、所述第二内置接口设置于所述主控板上；

所述图像信号处理器、所述网络控制器集成于所述处理器内部，所述网络控制器用于实现所述处理器与所述物理层网络芯片之间的网络层数据交互；

所述物理层网络芯片与所述网口接口电连接，并且与所述网口接口之间进行物理层数据交互；

所述网口接口用于实现所述摄像机与外部设备之间的数据交互。

进一步的，所述摄像机本体的外壳体设置有插口，所述外置接口设置于所述插口内侧。

进一步的，所述外置接口中数据接入引脚包括5对差分引脚，所述5对差分引脚中4对差分引脚用于将所述外置接口所连接的外部图像传感器采集得到的图像数据发送至所述第一内置接口，1对差分引脚用于向所述第一内置接口发送时钟信号，其中，每对差分引脚中的两个引脚的相位相反，每个引脚的高电平电压1.2V至3.3V。

本实用新型实施例提供的摄像机，由于设置有外置接口，外部图像传感器可以通过连接在外置接口上，实现与图像信号处理器的连接，以将采集得到的图像数据发送至图像信号处理器进行处理，降低了更换图像传感器的难度和成本。当然，实施本实用新型的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的摄像机的一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的摄像机的另一种结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的外置接口的一种引脚布局示意图；

图4为本实用新型实施例提供的外置接口的一种结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的摄像机的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，图1所示为本实用新型实施例提供的摄像机的一种结构示意图，可以包括：

摄像机本体100，图像信号处理器110，外置接口120，第一内置接口111；

其中，第一内置接口111可以是集成在图像信号处理器110上的，也可以是相对图像信号处理器110独立的。第一内置接口111与外置接口120电连接，并且与图像信号处理器110电连接，用于实现外置接口120与图像信号处理器110之间的数据交互。

图像信号处理器110设置于摄像机本体100内部，通过第一内置接口111与外置接口120电连接，用于处理接收到的图像数据。图像信号处理器可以根据实际需求对图像数据进行不同的处理，示例性的，可以是对图像进行白平衡、自动增益、色彩校正等处理，可以理解的是，在本实用新型实施例中，图像信号处理器110所接收到的图像数据，为图像传感器采集得到的图像数据。进一步的，摄像机本体100内部可以仅设置有一个图像信号处理器110，也可以设置有多个图像信号处理器110。

外置接口120与摄像机本体100的外壳体相连接，可以是在摄像机本体100的外壳体设置一开口，作为插口，并将外置接口120设置于该插口内侧，这样可以使得外置接口120受到外壳体保护的同时，能够与外部传感器实现电连接。在另一种可选的实施例中，外置接口120也可以是设置于外壳体上，朝向摄像机本体100内侧的端面用于实现外置接口120与内置接口111之间的电连接，朝向摄像机本体100外侧的端面用于与外部图像传感器电连接。进一步的，可以仅设置有一个外置接口120，也可以设置有多个外置接口120。当摄像机包括多个外置接口120和多个图像信号处理器110以及多个第一内置接口111时，可以是每个外置接口120与相对应的一个第一内置接口111电连接，并且可以根据实际需求确定每个图像信号处理器110所连接的第一内置接口111的个数。

选用该实施例，由于设置有与摄像机本体100的外壳体相连接的外置接口120，外部图像传感器可以通过连接在外置接口120上，例如将数据线的两端分别差在外置接口120和外部图像传感器的图像输出接口上，实现外部图像传感器与图像信号处理器110的连接，以将外部图像传感器采集得到的图像数据发送至图像信号处理器110进行处理，用户在更换图像传感器时，可以将之前的外部图像传感器从外置接口120上拔出，并将新的外部图像传感器重新连接在外置接口120上，无需拆开摄像机本体100，更不用对摄像机主板进行改装，因此更换外部图像传感器难度较低，成本较小。

在一种可选的实施例中，如图2所示，摄像机还可以包括内部图像传感器210和第二内置接口220；

其中，内部图像传感器210和第二内置接口220均设置于摄像机内部，第二内置接口220可以是集成于图像信号处理器110上的，也可以是相对于图像信号处理器110独立的，内部图像传感器210通过第二内置接口220与图像信号处理器110电连接，用于采集图像数据，并将采集得到的图像数据传输至图像信号处理器110。可以理解的是图2仅是本实用新型实施例提供的摄像机的一种结构示意图，在其他实施例中，摄像机可以包括多个图像信号处理器110，并且内部图像传感器210所连接的图像信号处理器110，可以和外置接口120所连接的图像信号处理器110不同。进一步，第一内置接口111和第二内置接口220均用于将图像传感器采集得到的图像数据传输至图像信号处理器110，因此第二内置接口220与图像信号处理器110之间的连接方式可以和，第一内置接口111与图像信号处理器110之间的连接方式相同，也可以不同。摄像机也可以同时包括多个内部图像传感210和多个第二内置接口220，在这种情况下，每个内部图像传感器210与相对应的一个第二内置接口220电连接，示例性的如四目摄像机包括四个内部图像传感器210和四个第二内置接口220，这四个内部图像传感器210和四个第二内置接口220一一对应连接。

可以理解的是，外部图像传感器独立于摄像机，可能不便于携带，如图1所示的摄像机，在没有外部图像传感器的配合下可能无法完成拍摄任务。并且用户可能有常用或者偏好的图像传感器，可以将这些图像传感器设置于摄像机内部，作为内部图像传感器210，便于用户使用。

在一种可选的实施例中，外置接口120通过引脚与第一内置接口111连接，外置接口120可以包括有多个引脚，不同的引脚用于传输不同的电信号，这些电信号可以是由外置接口120传输至第一内置接口111，再由第一内置接口111传输至图像信号处理器110的，也可以是图像信号处理器110传输至第一内置接口111，再由第一内置接口传输至外置接口120的。具体的，可以包括以下三类引脚中的一类或多类引脚：滤镜驱动引脚、镜头驱动引脚、数据接入引脚。示例性的，外置接口120可以设置有镜头驱动引脚、数据接入引脚，而没有滤镜驱动引脚，也可以是同时设置有这三类引脚。可以理解的是，当外置接口120设置有某一类引脚时，内置接口111上应当也设置有相应的引脚，以实现外置接口120和第一内置接口111的匹配。

下面将对这三类引脚进行详细的描述，如图3所示，图3所示为实用新型实施例提供的外置接口的一种引脚布局示意图，其中同时设置有滤镜驱动引脚310，镜头驱动引脚320，数据接入引脚330。

其中，滤镜驱动引脚310用于将经由第一内置接口111发送来的图像信号处理器110生成的第一电信号传输至外资接口120所连接的外部图像传感器，该第一电信号用于控制该外部图像传感器所对应的镜头中红外滤镜的状态切换。外部图像传感器所对应的镜头中可能设置有红外滤镜，红外滤镜对红外光具有截止作用，当红外滤镜处于工作状态时，阻止红外光入射外部图像传感器的感光面，外部图像传感器无法感应到红外光，当红外滤镜处于收起状态时，红外光可以正常入射到外部图像传感器的感光面，外部图像传感器可以正常感应到红外光。因此第一电信号可以用于控制红外滤镜的驱动电机，以切换红外滤镜的状态。即选用该实施例，可以使得摄像机能够兼容所对应的镜头带有红外滤镜的外部图像传感器。

镜头驱动引脚320，镜头驱动引脚320用于将经由第一内置接口111发送的图像信号处理器110生成的第二电信号传输至外置接口120所连接的外部图像传感器，该第二电信号用于控制所连接的外部图像传感器所对应的镜头的运动。外部图像传感器所对应的镜头可能是电动镜头，电动镜头中可以设置有电机或者电机芯片，电机或者电机芯片可以根据接收到的第二电信号带动电动镜头运动，以使得电动镜头监控不同的场景。选用该实施例，可以使得摄像机能够兼容所对应的镜头为电动镜头的外部图像传感器。

数据接入引脚330可以包括5对差分引脚，每对差分引脚中的两个引脚的相位相反，因此可以有效抵消杂音信号对引脚所传输的电信号的干扰，提高电信号的传输效率。5对差分引脚中有4对差分引脚用于将外置接口120所连接的外部图像传感器采集得到的图像数据发送至第一内置接口111，另外1对差分引脚用于向第一内置接口发送时钟信号，以同步外置接口120与第一内置接口111，这5对差分引脚的高电平信号的电压一致，具体的电压取值可以根据实际需求是1.2V到3.3V中的任一数值，示例性的，可以是以3.3V的电压作为高电平信号的电压，也可以是以1.2V的电压作为高电平信号的电压。

。现有技术中，有很大一部分分辨率较高的图像传感器能够与这种数据接入引脚330匹配，而不支持LVDS(Low-Voltage Differential Signaling，低压差分信号)标准。因此选用该实施例，可以有效提高图像数据在外部图像传感器和图像信号处理器110之间的传输速率，并使得摄像机能够兼容更多分辨率的外部图像传感器。

参见图4，图4所示为本发明实施例提供的外置接口的一种结构示意图，外置接口120呈矩形，可以包括有两个短边端，两个长边端，一个固定面，以及一个接口面，其中固定面用于将外置接口120固定于摄像机上，接口面与固定面相对用于连接外部图像传感器的插头。

外置接口120上布置有41个信号引脚，这些信号引脚用于实现图像信号处理器110与外置接口120所连接的外部图像传感器之间的数据交互，在一种可选的实施例中，布局可以如图3所示，41个信号引脚的名称、功能以及标准可以如下表所示：

可以理解的是，上表仅是一种可能的实施例，在其他实施例中，引脚的名称、功能、标准可以根据实际需求有所不同。这41个信号引脚均分布于位置接口120的一个长边端上，这样有利于外置接口120与图像信号处理器110之间的连接布线。

在一种可选的实施例中，外置接口还可以包括接地引脚，接地引脚用于将外置接口接地。示例性的，可以如图4所示包括有10个接地引脚122，其中，2个接地引脚设置于外置接口的两个短边端，2个接地引脚设置于41个信号引脚121所在的长边端，6个接地引脚设置于另一个长边端。可以理解的是，接地引脚122的工作原理是将外置接口120外壳中的自由电荷导入地中，以降低甚至消除摄像机中外置接口外壳中的自由电荷，因此选用如上述方法分布的10个接地引脚122可以更好的将外置接口120接地。进一步的，接地引脚122还可以用于固定外置接口120，提高外置接口120的稳定性。

参见图5，图5所示为本实用新型实施例提供的摄像机的另一种结构示意图，还可以包括：

主控板500，处理器510，网络控制器520，物理层网络芯片530，网口接口540。

其中，处理器510和第二内置接口220设置于主控板上500，主控板500位于摄像机本体100内部。处理器510可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，并且图像信号处理器110以及网络控制器520集成于处理器510内部。处理器可以用于执行预设在摄像机中的软件主业务，如编解码、图像处理、智能分析等。

网络控制器520用于实现处理器510与物理层网络芯片530之间的网络层数据交互，网络层是指开放式系统互联(Open System Interconnection，OSI)模型七层架构中的第三层。物理层网络芯片530与网口接口540电连接，并且与网口接口540之间进行物理层数据交互，物理层是指开放式系统互联模型中的第一层。

网口接口540用于实现摄像机与外部设备之间的数据交互，可以理解的是图像传感器采集得到的图像数据，经过摄像机内部处理后，可能需要发送至其他设备，例如远程取流设备，也可能用户希望通过其他设备，例如远程控制服务器，向摄像机发送控制指令以对摄像机进行控制，因此需要摄像机能够与外部设备进行数据交互。进一步的，在其他实施例中，摄像机中也可以包括无线网络模块，用于实现将摄像机接入预设的无线网络。摄像机也可以是包括总线接口，使得摄像机可以通过总线与外部设备进行数据交互。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种摄像机，其特征在于，所述摄像机包括摄像机本体、外置接口、图像信号处理器、第一内置接口；

所述外置接口与所述摄像机本体的外壳体相连接，用于实现所述摄像机与外部图像传感器的电连接，并将所连接的外部图像传感器采集得到的图像数据传输至所述第一内置接口；

所述第一内置接口与所述图像信号处理器电连接，用于将所接收到的图像数据发送至所述图像信号处理器；

所述图像信号处理器设置于所述摄像机本体内部，用于处理接收到的图像数据。

2.根据权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述摄像机还包括内部图像传感器、第二内置接口；

所述第二内置接口和所述内部图像传感器均设置于所述摄像机内部，所述第二内置接口用于实现所述内部图像传感器与所述图像信号处理器的电连接，并将所述内部图像传感器采集得到的图像数据传输至所述图像信号处理器。

3.根据权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述外置接口设置有滤镜驱动引脚，所述滤镜驱动引脚用于将所述图像信号处理器生成的第一电信号传输至所述外置接口所连接的外部图像传感器，所述第一电信号用于控制所连接的外部图像传感器所对应的镜头中红外滤镜的状态切换。

4.根据权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述外置接口设置有镜头驱动引脚，所述镜头驱动引脚用于将所述图像信号处理器生成的第二电信号传输至所述外置接口所连接的外部图像传感器，所述第二电信号用于控制所连接的外部图像传感器所对应的镜头的运动。

5.根据权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述外置接口呈矩形，所述外置接口包括41个信号引脚，所述信号引脚用于实现所述第一内置接口与所述外置接口所连接的外部图像传感器之间的数据交互，所述41个信号引脚设置于所述外置接口的同一长边端。

6.根据权利要求5所述的摄像机，其特征在于，所述外置接口还包括接地引脚，所述接地引脚用于接地。

7.根据权利要求6所述的摄像机，其特征在于，所述外置接口包括10个接地引脚，其中，2个接地引脚分别设置于所述外置接口的两个短边端，2个接地引脚设置于所述41个信号引脚所在的长边端，6个接地引脚设置于与所述41个信号引脚相对的长边端。

8.根据权利要求2所述的摄像机，其特征在于，所述摄像机还包括主控板、处理器、网络控制器、物理层网络芯片、网口接口；

所述处理器、所述第一内置接口、所述第二内置接口设置于所述主控板上；

所述图像信号处理器、所述网络控制器集成于所述处理器内部，所述网络控制器用于实现所述处理器与所述物理层网络芯片之间的网络层数据交互；

所述物理层网络芯片与所述网口接口电连接，并且与所述网口接口之间进行物理层数据交互；

所述网口接口用于实现所述摄像机与外部设备之间的数据交互。

9.根据权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述摄像机本体的外壳体设置有插口，所述外置接口设置于所述插口内侧。

10.根据权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述外置接口中数据接入引脚包括5对差分引脚，所述5对差分引脚中4对差分引脚用于将所述外置接口所连接的外部图像传感器采集得到的图像数据发送至所述第一内置接口，1对差分引脚用于向所述第一内置接口发送时钟信号，其中，每对差分引脚中的两个引脚的相位相反，每个引脚的高电平电压1.2V至3.3V。