CN211266945U - 一种4k视频一体机和一种音视频系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种4K视频一体机和一种音视频系统，涉及高清视频领域，4K视频一体机包括：内置摄像头、图像处理芯片以及主芯片；图像处理芯片包括：传感器引脚，内置摄像头通过传感器引脚与图像处理芯片连接，图像处理芯片用于转换内置摄像头采集的图像数据的传输格式，图像处理芯片与主芯片连接，主芯片用于处理内置摄像头采集的图像数据。本实用新型，将目前的外置摄像头和单独的4K终端整合在一起，形成一体机，只需要一台4K一体机即可完成类似4K视频会议的搭建，不需要繁杂的设备，并且节省了4K终端的输入接口，使得4K终端可以通过输入接口连接更多的其他设备，实现更多的功能，间接缩减了用户的成本。

Description

一种4K视频一体机和一种音视频系统

技术领域

本实用新型涉及高清视频领域，特别是一种4K视频一体机和一种音视频系统。

背景技术

4K具有新一代好莱坞大片的分辨率标准。它不同于我们在家里看的所谓高清电视(1920×1080分辨率)，也不同于传统数字影院的2K分辨率的大屏幕(2048×1080分辨率)，而是具有4096×2160分辨率的超精细画面。传统高清电视是207万像素的画面，而在传统数字影院里看到的是221万像素的画面，在4096×2160分辨率的影院里，能看到885万像素的高清晰画面。

目前可以拍摄4K视频的是4K摄像头，由4K摄像头采集的图像、音频需要经由4K终端进行处理后，才可以播放，或者转发给其他设备，例如在视频会议的环境下，必须由至少一台4K终端和至少一台4K云台摄像头完成4K视频会议的搭建，所需要的设备繁杂还会占用4K终端本就不多的输入接口，一定程度上限制了4K终端可以实现其他的功能，并且用户需求功能较多时，繁杂的设备还会间接增大了用户的成本。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提供一种4K视频一体机和一种音视频系统，克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

本实用新型实施例提供了一种4K视频一体机，包括：内置摄像头、图像处理芯片以及主芯片；所述图像处理芯片包括：传感器引脚；

所述内置摄像头通过所述传感器引脚与所述图像处理芯片连接，所述图像处理芯片用于处理所述内置摄像头采集的图像数据；

所述图像处理芯片与所述主芯片连接，所述主芯片用于处理除所述内置摄像头采集的图像数据以外的其他数据。

可选地，所述4K视频一体机还包括：第一HDMI输入接口，所述第一HDMI输入接口通过HDMI线连接外置摄像头；

所述主芯片用于处理所述外置摄像头采集的图像数据。

可选地，所述4K视频一体机还包括：第二HDMI输入接口，所述第二HDMI输入接口通过HDMI线连接另一4K视频一体机；

所述主芯片用于处理与所述另一4K视频一体机之间传输的数据。

可选地，所述4K视频一体机还包括：云台马达；

所述云台马达分别与所述内置摄像头和所述主芯片连接，所述主芯片控制所述云台马达转动，所述云台马达转动带动所述内置摄像头旋转。

可选地，所述内置摄像头包括：编码芯片，用于对所述内置摄像头采集的图像数据进行编码；

所述编码芯片将编码后的图像数据发送给所述主芯片，以使得所述主芯片处理编码后的图像数据。

可选地，所述4K视频一体机还包括：串行接口存储器、内存、数据存储卡、USB接口、HDMI输出接口、防假冒芯片；

所述串行接口存储器、所述内存、所述数据存储卡、所述USB接口、所述HDMI输出接口、所述防假冒芯片均与所述主芯片连接。

可选地，所述4K视频一体机还包括：4G模块、蓝牙无线模块、用户识别卡插槽、音频输入输出接口、内置麦克风、以太网接口、网络接收PHY芯片、USB扩展接口；

所述4G模块、所述蓝牙无线模块均与所述USB扩展接口连接，所述USB扩展接口与所述主芯片连接；

所述用户识别卡插槽与所述4G模块连接；

所述音频输入、输出接口、所述内置麦克风均与所述音频处理芯片连接，所述音频处理芯片与所述主芯片连接；

所述以太网接口与所述网络接收PHY芯片连接，所述网络接收PHY芯片与所述主芯片连接。

可选地，所述4K视频一体机还包括：风扇组、电源、LED、红外；

所述风扇组安装于所述4K视频一体机上，用于所述4K视频一体机的散热；

所述电源外接电源开关，用于为所述4K视频一体机提供工作电源；

所述LED展示所述电源是否开启；

所述红外用于接收遥控信号，所述遥控信号由外界遥控设备发出。

可选地，所述4K视频一体机还包括：加密芯片；

所述加密芯片与所述USB扩展接口连接，用于对所述4K视频一体机的关键数据进行加密。

本实用新型实施例还提供一种音视频系统，其特征在于，所述系统包括：显示终端、外置摄像头以及如以上任一所述的4K视频一体机；

所述显示终端用于显示所述的4K视频一体机发送的音视频影像和所述的4K视频一体机的工作状态；

所述外置摄像头用于配合所述内置摄像头，实现多视点图像采集。

本实用新型提供的一种4K视频一体机，包括内置摄像头、图像处理芯片以及主芯片，其中，图像处理芯片包括：传感器引脚，这样就使得内置摄像头采集的图像数据可以通过传感器引脚传输到图像处理芯片，图像处理芯片处理后再发送给主芯片，主芯片再进行后续操作，本实用新型，将目前的外置摄像头和单独的4K终端整合在一起，形成一体机，只需要一台4K一体机即可完成类似4K视频会议的搭建，不需要繁杂的设备，并且节省了4K终端的输入接口，使得4K终端可以通过输入接口连接更多的其他设备，实现更多的功能，间接缩减了用户的成本。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本实用新型实施例一种4K视频一体机的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一种4K视频一体机的内部结构示意图；

图3是本实用新型实施例一种4K视频一体机的接口面板示意图；

图4是本实用新型实施例一种音视频系统的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，并不用于限定本实用新型。

发明人发现，目前基于4K超高清的音视频应用，所需设备比较多，例如在视频会议的环境下，必须由至少一台4K终端和至少一台4K云台摄像头完成4K视频会议的搭建，4K云台摄像头与4K终端之间必须通过HDMI线连接，这样4K云台摄像头采集的音视频影像才可以传输给4K终端，4K终端经过处理之后，才可以转发给其他终端，例如：显示终端、服务器等。

上述连接方式在只有一台4K云台摄像头和一台4K终端时比较简单，但是当需要多台设备同时使用时，不但布线比较复杂，并且由于4K终端自身的一个HDMI输入接口必须与4K云台摄像头连接，导致了4K终端可连接的外围设备减少，一定程度上限制了4K终端可以实现其他的功能，并且用户需求功能较多时，繁杂的设备还会增大了用户的成本。

基于以上种种问题，发明人经过潜心研究，结合目前4K超高清音视频设备的特点，经过大量实地测试，大胆地、创造性的提出本实用新型的4K视频一体机，解决了上述问题。以下对发明人提出的解决方案进行详细解释和说明。

参照图1，示出了本实用新型实施例一种4K视频一体机的结构示意图，该结构示意图中包括：内置摄像头、图像处理芯片以及主芯片；其中，图像处理芯片包括：传感器引脚，内置摄像头通过传感器引脚与图像处理芯片连接，内置摄像头采集的图像数据通过传感器引脚传输给图像处理芯片，图像处理芯片用于转换内置摄像头采集的图像数据的传输格式。

由于内置摄像头为4K摄像头，为了保证其采集的图像的超高清特性，一般都不会将图像数据压缩，这些图像数据需要通过HDMI线传输，但是4K终端中的主芯片一般无法直接接收通过HDMI线传输的图像数据，因此就需要图像处理芯片对图像数据的传输格式进行转换，而图像处理芯片与主芯片连接，主芯片才可以接收这些图像数据，之后主芯片可以处理内置摄像头采集的图像数据。

参照图2，示出了本实用新型实施例一种4K视频一体机的内部结构示意图；该4K视频一体机中包括：

4K-Sensor：4K传感器，与ITE6801的传感器引脚连接，即内置摄像头的图像数据由此传输给ITE6801。

ITE6801为HDMI转RGB/BT.1120桥接芯片，即为图像处理芯片，其具体功能为：将HDMI传输格式的图像数据转换为RGB/BT.1120传输格式，ITE6801与HI3531D连接，将内置摄像头采集的图像数据的输出格式转换之后传输给HI3531D。

HI3531D：编解码芯片，即为主芯片，负责控制整个4K视频一体机实现各种功能的芯片。

MOTOR DRIVER：云台马达，云台马达分别与内置摄像头和HI3531D连接，HI3531D可以控制云台马达转动，云台马达转动会带动内置摄像头旋转，这样内置摄像头可以拍摄/采集到较大范围的图像数据，而不需要人为移动4K视频一体机来得到更广的拍摄范围。

LKT4304：防假冒芯片，使用该芯片是为了防止抄板情况的发生，其直接与HI3531D连接。

SPIFLASH：串行接口Flash存储芯片，即串行接口存储器，该芯片用于存储调试代码，在4K视频一体机需要进行调试时，会使用到该芯片，其直接与HI3531D连接。

DDR3_A、DDR3_B、DDR3_C、DDR3_D：内存，一般性的电子设备均会使用的内存，其直接与HI3531D连接。

EMMC：数据存储卡，用于存储4K视频一体机的基本数据，包括但不限于：各元件参数等，其直接与HI3531D连接。

ST MCU POWER CTL：电源，即为主电源，该电源外接电源开关，用于为4K视频一体机提供工作电源。

POWER SUPPLY：供电电路，电源通过该供电电路为4K视频一体机所有的元件供电。

DC-12V：直流12V电压输入接口，该电压即为外界220V电压通过电源适配器转为直流12V的。

USB 2.0HUB：USB扩展接口，直接与HI3531D连接，由于HI3531D自身的USB接口不够用，而4G MODULE、BL-M8723DU1 WIFI&BLE以及USB KEY均需要与HI3531D连接，所以使用该扩展接口来实现。

4G MODULE：4G模块，通过USB扩展接口与HI3531D连接，同时4G模块还与SIM连接，SIM为用户识别卡，和手机卡一样的东西，4G模块还需配置4G天线，即4G SMA。本实用新型的4K视频一体机可以使用移动数据来实现4K视频一体机与外部其他设备的数据通信。

BL-M8723DU1 WIFI&BLE：蓝牙无线模块，通过USB扩展接口与HI3531D连接，同样的，蓝牙无线模块也需要无线天线，即WIFI BLE，图中1为了图示的清晰和整洁，未示出WIFIBLE与BL-M8723DU1 WIFI&BLE的连接线。本实用新型的4K视频一体机可以连接无线路由器，可以通过蓝牙连接具有蓝牙功能的设备，可以使用例如蓝牙遥控器来控制4K视频一体机。

USB KEY：USB接口硬件，其可以插入一个加密芯片，配置一个密钥，加密芯片用于对4K视频一体机的关键数据进行加密。

LINEIN和LINEOUT：音频输入输出接口，其与AC3104连接，该输入输出接口可以外接手机或音箱或话筒，图中1为了图示的清晰和整洁，未示出AC3104与LINEIN和LINEOUT的连接线。

AC3104：音频处理芯片，其分别与MIC和HI3531D连接，用来调试音频数据，图中1为了图示的清晰和整洁，未示出AC3104与HI3531D的连接线。

MIC：内置麦克风，用于采集音频数据，图中1为了图示的清晰和整洁，未示出AC3104与MIC的连接线。

RTL8211：网络接收PHY芯片，其分别与1000M ETHERNET和HI3531D连接，用于MAC与PHY之间的数据通信。

1000M ETHERNET：1000兆以太网接口，外接网线。

HDMI RX：HDMI输入接口，需要连接ITE6801。

HDMI TX：HDMI输出接口，需要连接HI3531D，图中1为了图示的清晰和整洁，未示出HDMI TX与MIC的连接线。

FAN：风扇组，安装于4K视频一体机上，用于4K视频一体机的散热。

LED&IR：LED指示灯和红外，指示电源是否开启，灯亮是开启电源。红外用于接收遥控信号，该遥控信号由外界遥控设备发出，用户可以通过遥控设备来控制4K视频一体机。

本实用新型中，内置摄像头中包括：编码芯片，编码芯片用于对内置摄像头采集的图像数据进行编码，编码芯片将编码后的图像数据通过图像处理芯片转换后，发送给主芯片，以使得主芯片处理编码后的图像数据。具体的编码芯片可以为HI3519，内置摄像头将采集到的图像数据经过HI3519编码后，通过4K-Sensor发送给ITE6801，由ITE6801转换传输格式后，传输给HI3531D，由HI3531D进行后续处理。

参照图3，示出了本实用新型一种4K视频一体机的接口面板示意图，图中，4G表示4G模块的天线；SIM表示用户识别卡的插槽；DC 12V表示电源输入接口，外界电源适配器插入该接口即可为4K视频一体机供电；Audio表示音频的输入输出接口(IN、OUT)；MIC IN表示麦克风的插孔；HDMI IN表示HDMI的输入接口；USB表示USB接口；ETHERNET表示以太网接口；HDMI OUT表示HDMI的输出接口；WiFi/BT表示无线天线。需要说明的是，实际的4K视频一体机包括至少两个HDMI IN，图3中为了图示的清晰和简洁，未示出具体个数，假若有两个HDMIIN，那么第一HDMI输入接口可以通过HDMI线连接外置摄像头，HI3531D可以处理外置摄像头采集的图像数据；第二HDMI输入接口可以通过HDMI线连接另一4K视频一体机，HI3531D可以处理与另一4K视频一体机之间传输的数据；当然，HDMI IN也可以与其他设备连接，以实现4K视频一体机的其他功能。

同样的，实际的4K视频一体机也包括至少两个HDMI OUT，至少两个USB，至少两个ETHERNET，图3中为了图示的清晰和简洁，均未示出具体个数，

本实用新型还提供了一种音视频系统，参照图4，示出了音视频系统的示意图，所述音视频系统包括：显示终端、外置摄像头以及至少一个如以上所述的4K视频一体机。

所述显示终端用于显示所述的4K视频一体机发送的音视频影像和所述的4K视频一体机的工作状态；

所述外置摄像头用于配合所述内置摄像头，实现多视点图像采集。

通过上述结构，本实用新型4K视频一体机包括内置摄像头、图像处理芯片以及主芯片，其中，图像处理芯片包括：传感器引脚，这样就使得内置摄像头采集的图像数据可以通过传感器引脚传输到图像处理芯片，图像处理芯片处理后再发送给主芯片，主芯片再进行后续操作，本实用新型，将目前的外置摄像头和单独的4K终端整合在一起，形成一体机，只需要一台4K一体机即可完成类似4K视频会议的搭建，不需要繁杂的设备，并且节省了4K终端的输入接口，使得4K终端可以通过输入接口连接更多的其他设备，实现更多的功能，间接缩减了用户的成本。

最后，还需要说明的是，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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。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、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种4K视频一体机，其特征在于，包括：内置摄像头、图像处理芯片以及主芯片；所述图像处理芯片包括：传感器引脚；

所述内置摄像头通过所述传感器引脚与所述图像处理芯片连接，所述图像处理芯片用于转换所述内置摄像头采集的图像数据的传输格式；

所述图像处理芯片与所述主芯片连接，所述主芯片用于处理所述内置摄像头采集的图像数据。

2.根据权利要求1所述的4K视频一体机，其特征在于，所述4K视频一体机还包括：第一HDMI输入接口，所述第一HDMI输入接口通过HDMI线连接外置摄像头；

所述主芯片用于处理所述外置摄像头采集的图像数据。

3.根据权利要求1所述的4K视频一体机，其特征在于，所述4K视频一体机还包括：第二HDMI输入接口，所述第二HDMI输入接口通过HDMI线连接另一4K视频一体机；

所述主芯片用于处理与所述另一4K视频一体机之间传输的数据。

4.根据权利要求1所述的4K视频一体机，其特征在于，所述4K视频一体机还包括：云台马达；

所述云台马达分别与所述内置摄像头和所述主芯片连接，所述主芯片控制所述云台马达转动，所述云台马达转动带动所述内置摄像头旋转。

5.根据权利要求1所述的4K视频一体机，其特征在于，所述内置摄像头包括：编码芯片，用于对所述内置摄像头采集的图像数据进行编码；

所述编码芯片将编码后的图像数据通过所述图像处理芯片转换后，发送给所述主芯片，以使得所述主芯片处理编码后的图像数据。

6.根据权利要求2所述的4K视频一体机，其特征在于，所述4K视频一体机还包括：串行接口存储器、内存、数据存储卡、USB接口、HDMI输出接口、防假冒芯片；

所述串行接口存储器、所述内存、所述数据存储卡、所述USB接口、所述HDMI输出接口、所述防假冒芯片均与所述主芯片连接。

7.根据权利要求1所述的4K视频一体机，其特征在于，所述4K视频一体机还包括：4G模块、蓝牙无线模块、用户识别卡插槽、音频输入输出接口、内置麦克风、以太网接口、网络接收PHY芯片、USB扩展接口、音频处理芯片；

所述4G模块、所述蓝牙无线模块均与所述USB扩展接口连接，所述USB扩展接口与所述主芯片连接；

所述用户识别卡插槽与所述4G模块连接；

所述音频输入、输出接口、所述内置麦克风均与所述音频处理芯片连接，所述音频处理芯片与所述主芯片连接；

所述以太网接口与所述网络接收PHY芯片连接，所述网络接收PHY芯片与所述主芯片连接。

8.根据权利要求1所述的4K视频一体机，其特征在于，所述4K视频一体机还包括：风扇组、电源、LED、红外；

所述风扇组安装于所述4K视频一体机上，用于所述4K视频一体机的散热；

所述电源外接电源开关，用于为所述4K视频一体机提供工作电源；

所述LED展示所述电源是否开启；

所述红外用于接收遥控信号，所述遥控信号由外界遥控设备发出。

9.根据权利要求7所述的4K视频一体机，其特征在于，所述4K视频一体机还包括：加密芯片；

所述加密芯片与所述USB扩展接口连接，用于对所述4K视频一体机的关键数据进行加密。

10.一种音视频系统，其特征在于，所述音视频系统包括：显示终端、外置摄像头以及如权利要求1-9任一所述的4K视频一体机；

所述显示终端用于显示所述的4K视频一体机发送的音视频影像和所述的4K视频一体机的工作状态；

所述外置摄像头用于配合所述内置摄像头，实现多视点图像采集。

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