CN210807427U - 图像采集装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种图像采集装置。图像采集装置包括图像采集单元、隔离单元以及音频采集单元。隔离单元包括第一隔离端以及第二隔离端。第一隔离端与音频采集单元电性连接，第二隔离端与图像采集单元电性连接。隔离单元的第一隔离端接入电流时，第一隔离端通过电磁感应向第二隔离端传递电能，使得音频采集单元的供电电流与图像采集单元的供电电流隔离。由于该隔离单元将音频采集单元与图像采集单元的供电电流相互隔离，通过电磁感应的方式传递电能。因此，图像采集单元的电流的底噪不会对音频采集单元造成影响。又因为不再需要使用提供额外的电源适配器，继而降低了图像采集装置整体的硬件成本。

Description

图像采集装置

技术领域

本申请涉及电子设备领域，具体而言，涉及一种图像采集装置。

背景技术

当前IPC(IP Camera，网络摄像机)除了满足图像采集功能以外，还需要满足声音信号采集功能，通常IPC都会带有一路音频接收端口，只要外接上音频采集器件，就能采集IPC安装环境中的声音信号。由于很多IPC与音频采集器件的供电电压相同，故工程中最常用的电路连接方式是利用一个电源适配器给音频采集器件和IPC同时供电。该电路连接方式很容易使IPC电源的底噪传导到音频采集器件，引起音频采集器件采集的信号带有底噪，最终导致IPC采集到的声音信号也带有比较强的底噪，影响客户体验。

针对该技术问题，常见的处理方式是通过为音频采集器件以及IPC分别配置电源适配器，或者从软件层面对采集的音频信号进行滤波处理。

其中，为音频采集器件以及IPC分别配置电源适配器会增加安装时的复杂程度以及相应的硬件成本。从软件层面对采集的音频信号进行滤波处理会导致采集的音频信号不完整，使得音频信号失真。

实用新型内容

本申请实施例提供一种图像采集装置，旨在不影响音频完整度，并且不增加成本的情况下，有效降低音频信号的底噪。

为了克服背景技术中的至少一个不足，本申请的目的之一在于提供图像采集装置。所述图像采集装置包括图像采集单元、隔离单元以及音频采集单元。

所述隔离单元包括第一隔离端以及第二隔离端。

所述第一隔离端与所述音频采集单元电性连接，所述第二隔离端与所述图像采集单元电性连接。

所述隔离单元的第一隔离端接入电流时，所述第一隔离端通过电磁感应向所述第二隔离端传递电能，使得所述音频采集单元的供电电流与所述图像采集单元的供电电流隔离。

可选地，所述第一隔离端包括第一供电端以及第二供电端；所述第二隔离端包括第三供电端以及第四供电端。

所述音频采集单元的第一电极与所述第一供电端电性连接，所述音频采集单元的第二电极与所述第二供电端电性连接。

所述图像采集单元的第一电极与所述第三供电端电性连接；所述图像采集单元的第二电极与所述第四供电端电性连接。

可选地，所述隔离单元还包括磁芯，所述第一隔离端还包括第一线圈以及开关器件，所述第二隔离端包括第二线圈。

所述第一线圈的一端与所述第一供电端电性连接，所述第一线圈的另一端与所述开关器件的第一受控端电性连接，所述开关器件的第二受控端与所述第二供电端电性连接。

所述磁芯上绕制有所述第一线圈与所述第二线圈，使得所述第一线圈与所述第二线圈通过所述磁芯产生电磁感应。

所述第一线圈与所述第二线圈的位置相对应，使得所述第一线圈与所述第二线圈能够产生电磁感应。

可选地，所述第一隔离端还包括第一电容。

所述第一电容的第一管脚与所述第一供电端电性连接。

所述第一电容的第二管脚与所述第二供电端电性连接。

可选地，所述开关器件为MOS(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor，金氧半场效晶体管)管、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)或者可控硅。

可选地，所述图像采集装置还包括电源控制芯片，所述电源控制芯片与所述开关器件的控制端电性连接；所述电源控制芯片用于产生PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)控制信号控制所述开关器件的导通与关断。

可选地，所述第二隔离端还包括第二电容。

所述第二电容的第一管脚与所述第三供电端电性连接。

所述第二电容的第二管脚与所述第四供电端电性连接。

可选地，所述第二隔离端还包括二极管。

所述二极管的一端与所述第二线圈的一端电性连接。

所述二极管的另一端与所述第三供电端电性连接。

可选地，所述图像采集装置还包括直流电适配器。

可选地，所述隔离单元的第一隔离端接入电流为直流电流。

所述直流电适配器与所述第一隔离端电性连接。

相对于背景技术而言，本申请具有以下有益效果：

本申请实施例提供一种图像采集装置，图像采集装置包括图像采集单元、隔离单元以及音频采集单元。隔离单元的第一隔离端接入电流时，第一隔离端通过电磁感应的方式为第二隔离端传递电能，使得第一隔离端与第二隔离端之间在未直接电性连接的情况下，实现电能传输。继而音频采集单元的供电电流与图像采集单元的供电电流相互隔离。由于第一隔离端与第二隔离端之间未直接电性连接，图像采集单元工作时电流产生的底噪不会传导至音频采集单元，减小了图像采集单元工作时电流产生的底噪对音频采集单元的影响，从而有效降低音频采集单元所采集信号中的底噪。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的图像采集装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的第一隔离端与第二隔离端的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的隔离单元的结构示意图之一；

图4为本申请实施例提供的电源控制芯片的连接位置示意图；

图5为本申请实施例提供的隔离单元的结构示意图之三。

图标：100-图像采集装置；101-音频采集单元；102-图像采集单元；103-隔离单元；220-第一隔离端；210-第二隔离端；300-电源控制芯片；1031-第一供电端；1032-第二供电端；1033-第三供电端；1034-第四供电端；1035-开关器件；1036-第一电容；1037-第二电容；1038-二极管；1039-第二线圈；1040-第一线圈。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如背景技术部分所介绍，为音频采集器件以及IPC分别配置电源适配器会增加安装时的复杂程度以及相应的硬件成本。从软件层面对采集的音频信号进行滤波处理会导致采集的音频信号不完整，使得音频信号失真。

基于此，本申请实施例提供一种图像采集装置。请参照图1，图1为本申请实施例提供的图像采集装置100的结构示意图。

该图像采集装置100包括图像采集单元102、隔离单元103以及音频采集单元101。针对该隔离单元，请参照图2，该隔离单元103包括第一隔离端220以及第二隔离端210。所述第一隔离端220与所述音频采集单元101电性连接，所述第二隔离端210与所述图像采集单元102电性连接，所述隔离单元103的第一隔离端220接入电流时，所述第一隔离端220通过电磁感应向所述第二隔离端210传递电能，使得所述音频采集单元101的供电电流与所述图像采集单元102的供电电流隔离。

如此，隔离单元的第一隔离端220接入电流时，第一隔离端220通过电磁感应的方式为第二隔离端210传递电能，使得第一隔离端220与第二隔离端210之间在未直接电性连接的情况下，实现电能传输。继而音频采集单元101的供电电流与图像采集单元102的供电电流相互隔离。由于第一隔离端220与第二隔离端210之间未直接电性连接，图像采集单元102工作时，电流产生的底噪不会传导至音频采集单元101，减小了图像采集单元102工作时的电流产生的底噪对音频采集单元的影响，从而有效降低音频采集单元所采集信号中的底噪。

同时，相较于为图像采集单元以及音频采集单元分别配置电源适配，本申请实施例提供的图像采集装置仅需要单个电源适配器，继而有利于降低图像采集装置100整体的硬件成本。

具体的，请再次参照图2，所述第一隔离端220包括第一供电端1031以及第二供电端1032；所述第二隔离端210包括第三供电端1033以及第四供电端1034。所述音频采集单元101的第一电极与所述第一供电端1031电性连接，所述音频采集单元101的第二电极与所述第二供电端1032电性连接。

所述图像采集单元102的第一电极与所述第三供电端1033电性连接；所述图像采集单元102的第二电极与所述第四供电端1034电性连接。

值得说明的是，该第一隔离端220不仅限于第一供电端1031以及第二供电端1032，还可以根据具体的应用场景包括其他供电端。只要其他供电端与第一供电端1031或者第二供电端1032电性连接即可。

针对该隔离单元103的第一隔离端220以及第二隔离端210，请参照图3。该第一隔离端220还包括第一线圈1040以及开关器件1035，所述第二隔离端210包括第二线圈1039。

所述第一线圈1040的一端与所述第一供电端1031电性连接，所述第一线圈1040的另一端与所述开关器件1035的第一受控端电性连接，所述开关器件1035的第二受控端与所述第二供电端1032电性连接。

该隔离单元还包括磁芯，该磁芯上绕制有所述第一线圈1040与所述第二线圈1039，使得所述第一线圈1040与所述第二线圈1039能够通过该磁芯产生电磁感应。

其中，所述第一隔离端220通入电流后，控制该开关器件1035的状态在导通状态与关断状态不断切换，使得第一线圈1040中的电流发生变化，继而使得第一线圈1040的磁场发生变化。由于第一线圈1040与第二线圈1039绕制在同一磁芯上，第一线圈1040产生的变化磁场经磁芯传导至第二线圈1039，继而在第二线圈1039产生电压以驱动与之电性连接的图像采集单元102工作。

进一步地，第二线圈1039在第一线圈1040的作用下，会产生交流电。作为本申请实施例提供的一种可能实施例，该图像采集单元102为直流电设备。基于此，所述第二隔离端210还包括二极管1038。该二极管1038的一端与所述第二线圈1039的一端电性连接，所述二极管1038的另一端与所述第三供电端1033电性连接。基于二极管1038只能单向导通的特性，使得第二线圈1039产生的电流只能往一个方向形成电流回路。

当然，用于使得第二线圈1039产生的电流只能往一个方向形成电流回路的器件不仅限于二极管1038，还可以是其他单向导通器件，本申请实施例不做具体的限定。

可选地，可以根据实际的电压需要，调整开关器件1035在导通状态与关断状态之间的切换频率。请参照图4，作为一种可能的实施例，该图像采集装置100还包括电源控制芯片300。该电源控制芯片300与所述开关器件1035的控制端电性连接，所述电源控制芯片300用于产生PWM控制信号以控制该开关器件的导通与关断。

值得说明的是，该电源控制芯片300可以是集成在图像采集单元102的SOC(Systemon Chip，系统级芯片)中，或者以图像采集单元102的处理器作为该电源控制芯片300。处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(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。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。

同时，该开关器件1035不仅限于MOS管、IGBT或者可控硅，还可以是其他开关器件1035，只要能够提供相应的控制接口可以改变器件的状态即可。

进一步地，请参照图5，为了稳定音频采集单元101以及图像采集单元102的供电电压，该图像采集装置100还包括第一电容1036和第二电容1037。所述第二电容1037的第一管脚与所述第三供电端1033电性连接；所述第二电容1037的第二管脚与所述第四供电端1034电性连接。

应理解，由于本申请实施例中通过控制开关器件1035的状态，使得第一线圈1040向第二线圈1039传递电能。因此，电路中的电流会不断发生波动，为了稳定电路中电流的波动变化，设置在第一供电端1031和第二供电端1032之间的第一电容1036以及设置在第三供电端1033以及第四供电端1034之间的第二电容1037，对电路中的电流变化起到缓冲的作用，继而可以降低电路中的电流在波动时对设备的影响。

本申请实施例所提供的隔离单元103，可以由上述多个器件在电路板中焊接而成，也可以是封装在一起的集成电路。该隔离单元103的具体形态，本申请实施例不做具体的限定。

可选地，该图像采集装置100还包括直流电适配器，该直流电适配器与所述第一隔离端220电性连接。该直流电适配器可以集成在所述图像采集装置100的内部，以提高该图像采集装置100整体的美观程度以及安装便利性。

另外值得说明的是，该图像采集装置100还包括存储器、通信单元以及其他外设接口等。所述存储器可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，只读存储器(Read Only Memory，简称ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，简称PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)等。其中，存储器用于存储程序，处理器在接收到执行指令后，执行所述程序。所述处理器以及其他可能的组件对存储器的访问可在所述存储控制器的控制下进行。

所述通信单元，可以是无线通信单元或者有线通信单元等。所述通信单元用于通过网络建立图像采集装置100与服务器之间的通信连接，并用于通过所述网络收发数据。

综上所述，本申请实施例提供一种图像采集装置，图像采集装置包括图像采集单元、隔离单元以及音频采集单元。隔离单元的第一隔离端接入电流时，第一隔离端通过电磁感应的方式为第二隔离端传递电能，使得第一隔离端与第二隔离端之间未直接电性连接的情况下，实现电能传输。继而音频采集单元的供电电流与图像采集单元的供电电流相互隔离。由于第一隔离端与第二隔离端之间未直接电性连接，图像采集单元工作时电流产生的底噪不会传导至音频采集单元，减小了图像采集单元工作时电流产生的底噪对音频采集单元的影响，从而有效降低音频采集单元所采集信号中的底噪。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本申请的各种实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种图像采集装置，其特征在于，所述图像采集装置包括图像采集单元、隔离单元以及音频采集单元；

所述隔离单元包括第一隔离端以及第二隔离端；

所述第一隔离端与所述音频采集单元电性连接，所述第二隔离端与所述图像采集单元电性连接；

所述隔离单元的第一隔离端接入电流时，所述第一隔离端通过电磁感应向所述第二隔离端传递电能，使得所述音频采集单元的供电电流与所述图像采集单元的供电电流隔离。

2.根据权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，所述第一隔离端包括第一供电端以及第二供电端；所述第二隔离端包括第三供电端以及第四供电端；

所述音频采集单元的第一电极与所述第一供电端电性连接，所述音频采集单元的第二电极与所述第二供电端电性连接；

所述图像采集单元的第一电极与所述第三供电端电性连接；所述图像采集单元的第二电极与所述第四供电端电性连接。

3.根据权利要求2所述的图像采集装置，其特征在于，所述隔离单元还包括磁芯，所述第一隔离端还包括第一线圈以及开关器件，所述第二隔离端包括第二线圈；

所述第一线圈的一端与所述第一供电端电性连接，所述第一线圈的另一端与所述开关器件的第一受控端电性连接，所述开关器件的第二受控端与所述第二供电端电性连接；

所述第二线圈的一端与所述第三供电端电性连接，所述第二线圈的另一端与所述第四供电端电性连接；

所述磁芯上绕制有所述第一线圈与所述第二线圈，使得所述第一线圈与所述第二线圈通过所述磁芯产生电磁感应。

4.根据权利要求3所述的图像采集装置，其特征在于，所述第一隔离端还包括第一电容；

所述第一电容的第一管脚与所述第一供电端电性连接；

所述第一电容的第二管脚与所述第二供电端电性连接。

5.根据权利要求3所述的图像采集装置，其特征在于，所述开关器件为MOS管、IGBT或者可控硅。

6.根据权利要求3所述的图像采集装置，其特征在于，所述图像采集装置还包括电源控制芯片，所述电源控制芯片与所述开关器件的控制端电性连接；所述电源控制芯片用于产生PWM控制信号控制所述开关器件的导通与关断。

7.根据权利要求3所述的图像采集装置，其特征在于，

所述第二隔离端还包括第二电容；

所述第二电容的第一管脚与所述第三供电端电性连接；

所述第二电容的第二管脚与所述第四供电端电性连接。

8.根据权利要求3-7任一项所述的图像采集装置，其特征在于，所述第二隔离端还包括二极管；

所述二极管的一端与所述第二线圈的一端电性连接；

所述二极管的另一端与所述第三供电端电性连接。

9.根据权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，所述隔离单元的第一隔离端接入电流为直流电流。

10.根据权利要求1-7或9任一项所述的图像采集装置，其特征在于，所述图像采集装置还包括直流电适配器；

所述直流电适配器与所述第一隔离端电性连接。

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