TWI699103B - 無線攝影機與影像串流方法 - Google Patents

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Abstract

無線攝影機包含無線訊號傳輸裝置、處理電路與攝影裝置。處理電路用以響應於第一指令以控制無線訊號傳輸裝置進入無線影像傳輸(Miracast)模式，以與外部裝置進行連線。攝影裝置用以拍攝一物件以產生具有第一格式的一第一影像串流資料。在Miracast模式下，處理電路更用以重新封裝第一影像串流資料為具有第二格式的第二影像串流資料，並經由該無線訊號傳輸裝置傳輸第二影像串流資料至第一外部裝置，以經由外部裝置播放第二影像串流資料。

Description

無線攝影機與影像串流方法
本案是有關於一種無線攝影機與影像串流方法，且特別是有關於具有Miracast模式與WiFi模式的實物攝影機的影像串流方法。
現有的攝影機所拍攝的影像僅能透過設置於攝影機上的螢幕即時觀看。然而，攝影機上的螢幕通常尺寸較小而不易於觀看。若欲透過至具有大螢幕的電子裝置觀看拍攝到的影像，還需額外成本開發軟體或透過額外實體連線與周邊裝置來傳遞影像。此外，目前支援無線傳輸的攝影機僅能作為無線顯示接收器(Miracast sink)來播放其他裝置傳來的影像，而無法將本身所拍攝到的影像即時傳遞出去。
為了解決上述問題，本案的一態樣係於提供一種無線攝影機。無線攝影機包含無線訊號傳輸裝置、處理電路與攝影裝置。處理電路用以響應於第一指令以控制該無線訊號傳輸裝置進入無線影像傳輸(Miracast)模式，以與一第 一外部裝置進行連線。攝影裝置用以拍攝一物件以產生具有一第一格式的一第一影像串流資料。其中在該Miracast模式下，該處理電路更用以重新封裝該第一影像串流資料為具有一第二格式的一第二影像串流資料，並經由該無線訊號傳輸裝置傳輸該第二影像串流資料至該第一外部裝置，以經由該第一外部裝置播放該第二影像串流資料。
本案的一態樣係於提供一種應用於無線攝影機的影像串流方法，其包含下列操作：響應於一第一指令以控制該無線攝影機的一無線訊號傳輸裝置進入一無線影像傳輸(Miracast)模式，以與一第一外部裝置進行連線；藉由該無線攝影機拍攝一物件，以產生具有一第一格式的一第一影像串流資料；以及在該Miracast模式下，重新封裝該第一影像串流資料為具有一第二格式的一第二影像串流資料，並經由該無線訊號傳輸裝置傳輸該第二影像串流資料至該第一外部裝置，以經由該第一外部裝置播放該第二影像串流資料。
本案的一態樣係於提供一種無線攝影機。無線攝影機包含無線訊號傳輸裝置、處理電路與攝影裝置。處理電路用以響應於一第一指令以控制該無線訊號傳輸裝置進入一無線影像傳輸(Miracast)模式，以與一外部裝置進行連線。攝影裝置，用以拍攝一物件以產生一第一影像串流資料。在該Miracast模式下，該處理電路更傳輸一使用者輸入反向通道(User input back channel)參數至該外部裝置，以允許該外部裝置基於該使用者輸入反向通道參數控制 該攝影裝置、該處理電路或該無線訊號傳輸裝置中至少一者的一操作。
綜上所述，本案實施例所提供的無線攝影機與影像串流方法可利用多種模式與現有的外部裝置分享所拍攝的影像，並提供外部裝置反向控制的功能，以提高使用者操作方便性與體驗。
100‧‧‧無線攝影機
120‧‧‧攝影裝置
140‧‧‧處理電路
160‧‧‧無線訊號傳輸裝置
180‧‧‧至少一輸入輸出裝置
SD1‧‧‧影像串流資料
C1~C3‧‧‧指令
SD2‧‧‧影像串流資料
S201~S205‧‧‧操作
300‧‧‧連線程序
305、310‧‧‧操作
315、320‧‧‧操作
325、330‧‧‧操作
335‧‧‧操作
R1‧‧‧連線請求
R2‧‧‧回應
D1‧‧‧裝置資訊
D2‧‧‧連線資訊
E1、E2‧‧‧位元流
T1~T3‧‧‧標頭
P1、P2‧‧‧標頭
N‧‧‧空資料
E2-1、E2-2‧‧‧位元流
SP1‧‧‧使用者輸入反向通道參數
100A‧‧‧至少一外部裝置
本案之圖式說明如下：第1圖為根據本案一些實施例所繪示的一種無線攝影機的示意圖；第2圖為根據本案一些實施例所繪示的一種影像串流方法的流程圖；第3圖為根據本案一些實施例所繪示的Miracast模式下的連線程序的示意圖；以及第4圖為根據本案一些實施例所繪示的重新封裝影音串流資料的操作示意圖。
本文所使用的所有詞彙具有其通常的意涵。上述之詞彙在普遍常用之字典中之定義，在本說明書的內容中包含任一於此討論的詞彙之使用例子僅為示例，不應限制到本揭示內容之範圍與意涵。同樣地，本揭示內容亦不僅以於此說明書所示出的各種實施例為限。
關於本文中所使用之『耦接』或『連接』，均可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，亦可指二或多個元件相互操作或動作。
參照第1圖，第1圖為根據本案一些實施例所繪示的一種無線攝影機100的示意圖。於一些實施例中，無線攝影機100為實物攝影機(document camera)。於一些實施例中，無線攝影機100不應用於智慧型手機與/或平板電腦等裝置。
如第1圖所示，無線攝影機100包含攝影裝置120、處理電路140、無線訊號傳輸裝置160以及至少一輸入輸出(input/output,I/O)裝置180。
於一些實施例中，攝影裝置120用於拍攝一物件(例如可為人物、物品等等)，以產生影像串流資料SD1。例如，攝影裝置120包含用於拍攝物件的相機(未繪示)以及影像處理電路(未繪示)，其中相機可由鏡頭、光感測器等等硬體元件實施，且影像處理電路可由數位訊號處理電路、編解碼器電路等等積體電路或晶片實施。
至少一I/O裝置180可供一使用者進行操控，以輸入一或多個指令(例如為後述的指令C1~C3)至處理電路140，以控制無線攝影機100。於一些實施例中，至少一I/O裝置180可由一觸控螢幕實施，以顯示無線攝影機100所拍攝的影像以及相關的使用者介面或螢幕顯示(on-screen display,OSD)資訊等等。於一些實施例中，至少一I/O裝 置180亦可由一遙控器或至少一實體按鈕等等元件實施。例如，無線攝影機100上可配置一實體按鈕供使用者操控。當此實體按鈕被按壓時，無線攝影機100將進入無線影像傳輸(Miracast)模式或無線網路(WiFi)模式。
上述關於至少一I/O裝置的實施方式用於示例，且本案並不以此為限。
處理電路140耦接至攝影裝置120以接收影像串流資料SD1，並耦接到至少一I/O裝置180以傳輸串流資料SD1與/或接收前述的一或多個指令。處理電路140更耦接至無線訊號傳輸裝置160。於一些實施例中，處理電路140用以響應於指令C1或指令C2控制無線訊號傳輸裝置160進入Miracast模式或WiFi模式，以與至少一外部裝置100A連線。
於一些實施例中，至少一外部裝置100A為配置有螢幕或顯示器之電子裝置(例如為：電視、個人電腦、筆記型電腦等等)。當操作於Miracast模式或WiFi模式下時，無線攝影機100所拍攝之影像可經由無線訊號傳輸裝置160傳輸給至少一外部裝置100A，以透過至少一外部裝置100A顯示無線攝影機100所拍攝的影像。連線過程將於後述段落說明。
於各個實施例中，處理電路140可為中央處理單元(CPU)、特殊應用積體電路(Application-specific integrated circuit,ASIC)、多處理器、分散式處理系統、或合適的處理電路，且本案並不以此為限。於一些實施例 中，處理電路140所執行的各種操作可預先編碼為至少一指令，並儲存於一記憶體(未繪示)內，且處理電路140可存取自記憶體以執行此至少一指令。
無線訊號傳輸裝置160可基於處理電路140之控制與至少一外部裝置100A建立無線網路連線。於一些實施例中，無線訊號傳輸裝置160可包含接收器電路、發射器電路與/或控制器電路等等電路元件。於一些實施例中，控制器電路可基於處理電路140之控制以基於一連線設定檔來驅動接收器電路或發射器電路進行連線。
上述關於無線訊號傳輸裝置160的實施方式用於示例，且本案並不以此為限。各種合適的WiFi模組與/或WiFi收發器電路皆可用於實施無線訊號傳輸裝置160。
一併參照第1圖與第2圖，第2圖為根據本案一些實施例所繪示的一種影像串流方法200的流程圖。於一些實施例中，影像串流方法200可由第1圖的無線攝影機100執行。
於操作S201，響應於指令C1或指令C2，決定進入Miracast模式或WiFi模式。若是進入Miracast模式，則執行操作S202。反之，若是進入WiFi模式，則執行操作S204。
例如，至少一I/O裝置180顯示一功能選單，以供使用者選擇進入Miracast模式或WiFi模式。當Miracast模式被選擇，至少一I/O裝置180產生指令C1至處理電路140。反之，當WiFi模式被選擇，至少一I/O裝置180產生 指令C2至處理電路140。
於操作S202，無線訊號傳輸裝置160執行對應於Miracast模式的連線程序，以與至少一外部裝置100A建立連線。
於操作S203，重新封裝影像串流資料SD1為具有另一格式的影像串流資料SD2，並經由無線訊號傳輸裝置160傳輸影像串流資料SD2給至少一外部裝置100A，以經由至少一外部裝置100A播放影像串流資料SD2。
第3圖為根據本案一些實施例所繪示的Miracast模式下的連線程序300的示意圖。為易於理解，以下將參照第3圖說明第2圖的操作S202。
在操作S202中，如第3圖所示，響應於指令C1，處理電路140開啟無線訊號傳輸裝置160的一對等式網路(Peer-to-peer)功能以進行一偵測程序。於一些實施例中，前述的對等式網路功能可為WiFi直連(WiFi-DIRECT)。於一些實施例中，偵測程序包含尋找階段。
例如，響應於指令C1，無線訊號傳輸裝置160於至少一特定通道進行尋找(discovery)，以偵測目前的操作環境中是否有進入Miracast模式的另一裝置存在(即操作305)。若至少一外部裝置100A正在至少一特定通道上進行監聽(listen)，至少一外部裝置100A與無線訊號傳輸裝置160兩者可彼此偵測到對方，以確認目前的操作環境中存在有進入Miracast模式的另一裝置(即操作310)。於此條件 下，處理電路140可透過至少一I/O裝置180顯示至少一外部裝置100A的資訊來告知使用者。
若使用者確認欲與至少一外部裝置100A進行連線時，使用者可透過至少一I/O裝置180選取至少一外部裝置100A。響應此選取，至少一I/O裝置180產生指令C3給處理電路140。據此，處理電路140響應於指令C3控制無線訊號傳輸裝置160發出連線請求R1給至少一外部裝置100A(即操作315)，並進入生成連線階段。至少一外部裝置100A對連線請求R1產生回應R2(即操作320)。在收到回應R2後，無線訊號傳輸裝置160與至少一外部裝置100A兩者將互相進行群組擁有者(group owner,GO)的協商(即操作325)，以建立連線。上述協商可透過一或多個連線參數(如intent value)來確認一方做為GO以建立WiFi直連的存取點，並透過WiFi保護設置(WiFi simple configuration,WSC)等協定交換密碼來完成連線。
於一些實施例中，在生成連線階段中，處理電路140更傳輸關聯於無線攝影機100的至少一裝置參數給至少一外部裝置100A。至少一裝置參數可包含裝置識別碼、元件控制參數、連線設定等等。
於一些實施例中，至少一裝置參數包含一使用者輸入反向通道(User input back channel)參數SP1。至少一外部裝置100A基於使用者輸入反向通道參數SP1確認無線攝影機100A支援反向控制的功能。據此，至少一外部裝置100A可基於使用者輸入反向通道參數SP1發送指令， 以控制無線攝影機100中的各個元件(例如為攝影裝置120、處理電路140或無線訊號傳輸裝置160中至少一者)等操作。例如，至少一外部裝置100A可發送指令來調整無線攝影機100的相關設定(例如為攝影裝置120的對焦、解析度或拍攝位置)，但本案並不以此為限。
於一些實施例中，在建立連線後，處理電路140更用以紀錄至少一外部裝置100A的裝置資訊D1與連線資訊D2於一記憶體(未繪示)。如此，在下一次連線時，無線攝影機100可基於裝置資訊D1與連線資訊D2直接與至少一外部裝置100A再次連線。於一些實施例中，裝置資訊D1包含至少一外部裝置100A的裝置訊號、媒體存取控制(Media Access Control,MAC)位址等等，但本案並不以此為限。於一些實施例中，連線資訊D2包含網域名稱、密碼等等，但本案並不以此為限。
繼續參照第3圖，在協議階段，無線訊號傳輸裝置140建立實時串流協定(real time streaming protocol,RTSP)的協商，以確認至少一外部裝置100A的裝置能力(即操作330)。之後，在串流階段，處理電路140可開始基於實時串流協定傳輸影像串流資料SD2給至少一外部裝置100A，以進行播放(即操作335)。
參照第4圖，第4圖為根據本案一些實施例所繪示的重新封裝影音串流資料SD1的操作示意圖。如先前操作S203所述，在Miracast模式下，處理電路140重新封裝影音串流資料SD1為影音串流資料SD2。例如，於一些應用 中，影音串流資料SD1的格式為H.264基本位元流(elementary stream)。如第4圖所示，影音串流資料SD1包含多段位元流E1與E2，其分別對應兩個不同時間區段的影像。
為了符合Miracast模式所支援的MPEG-2傳輸串流(Transport stream,TS)格式，處理電路140可於多段位元流E1與E2之間分別插入多個封包化(packetized)基本位元流的標頭P1與標頭P2。接著，處理電路140可插入TS的標頭T1~T3，並分割多段位元流E1或E2與/或加入空(null)資料N以符合MPEG-2格式所要求的資料長度(例如為184個位元組)。例如，位元流E2被分割為兩段位元流E2-1與E2-2。其中位元流E2-1與標頭P2的資料長度為184個位元組，且位元流E2-2與空白資料N的資料長度為184個位元組。據此，經重新封裝後的各個位元流可作為影像串流資料SD2並傳輸給至少一外部裝置100A。
繼續參照第2圖，於操作S204，處理電路140控制無線訊號傳輸裝置160執行對應於WiFi模式的連線程序，以與至少一外部裝置100A建立連線。於操作S205，處理電路140經由無線訊號傳輸裝置160傳輸影像串流資料SD1給至少一外部裝置100A，以播放影像串流資料SD1。
例如，使用者可於至少一I/O裝置180設定WIFI網路資訊，例如包含服務設定識別碼(SSID)與密碼等資訊。處理電路140基於上述資訊控制無線訊號傳輸裝置160連線至一區域網路，並建立RTSP的一虛擬串流伺服 器。據此，至少一外部裝置100A可透過具有支持RTSP的軟體來連線至此虛擬串流伺服器，以播放影像串流資料SD1。
於一些實施例中，前述的至少一外部裝置100A可包含一或多個不同的電子裝置。例如，至少一外部裝置100A可包含配置有Miracast模式的智慧型電視與可安裝支持RTSP的軟體之電腦主機或筆記型電腦。換言之，藉由配置兩種不同的傳輸模式，本案的無線攝影機100可與多種類型的現有電子裝置進行影音串流。
上述影像串流方法200的多個操作僅為示例，並非限定需依照此示例中的順序執行。在不違背本案的各實施例的操作方式與範圍下，在影像串流方法200下的各種操作當可適當地增加、替換、省略或以不同順序執行。
於一些實施例中，影像串流方法200可實現為載於非暫態電腦可讀取媒體的一應用程式。於一些實施例中，影像串流方法200可由硬體、軟體、韌體或上述之任意組合實現。例如，若速度與準確度為主要考量，可主要由硬體與/或韌體實現。或者，若設計彈性為主要考量，則可主要由軟體實現。上述實現方式僅為示例，本案並不以此為限。
綜上所述，本案實施例所提供的無線攝影機與影像串流方法可利用多種模式與現有的外部裝置分享所拍攝的影像，並提供外部裝置反向控制的功能，以提高使用者操作方便性與體驗。
雖然本案已以實施方式揭露如上，然其並非限 定本案，任何熟習此技藝者，在不脫離本案之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本案之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧無線攝影機
120‧‧‧攝影裝置
140‧‧‧處理電路
160‧‧‧無線訊號傳輸裝置
180‧‧‧至少一輸入輸出裝置
SD1‧‧‧影像串流資料
C1~C3‧‧‧指令
SD2‧‧‧影像串流資料
100A‧‧‧至少一外部裝置

Claims (14)

  1. 一種無線攝影機，包含：一輸入輸出裝置，用以供一使用者進行操控以輸入多個指令；一無線訊號傳輸裝置；一處理電路，用以響應於該些指令的一第一指令或一第二指令以控制該無線訊號傳輸裝置進入一無線影像傳輸(Miracast)模式或一無線網路(WiFi)模式，以與一第一外部裝置進行連線，其中在該無線影像傳輸模式下，該處理電路與該第一外部裝置進行連線的操作包括：響應於該第一指令，該處理電路開啟該無線訊號傳輸裝置的一對等式網路(Peer-to-peer)功能以進行一偵測程序；在偵測到該第一外部裝置以後，該輸入輸出裝置顯示該第一外部裝置的資訊；該輸入輸出裝置產生該些指令的一第三指令給該處理電路以響應該使用者對該第一外部裝置的選取；該處理電路響應於該第三指令控制該無線訊號傳輸裝置發出一連線請求給該第一外部裝置；收到該第一外部裝置產生的回應以後，該無線訊號傳輸裝置與該第一外部裝置互相進行群組擁有者(group owner，GO)的協商以建立該連線；以及在一協議階段，該無線訊號傳輸裝置建立實時串流協定(real time streaming protocol,RTSP)的協 商以確認該第一外部裝置的裝置能力；以及一攝影裝置，用以拍攝一物件以產生具有一第一格式的一第一影像串流資料，其中在該Miracast模式下，該處理電路更用以重新封裝該第一影像串流資料為具有一第二格式的一第二影像串流資料，並經由該無線訊號傳輸裝置傳輸該第二影像串流資料至該第一外部裝置，以經由該第一外部裝置播放該第二影像串流資料。
  2. 如請求項1所述的無線攝影機，其中該處理電路用以傳輸至少一裝置參數至該第一外部裝置，該至少一裝置參數包含一使用者輸入反向通道(User input back channel)參數，且該第一外部裝置更用以基於該使用者輸入反向通道參數控制該攝影裝置、該處理電路或該無線訊號傳輸裝置中至少一者的一操作。
  3. 如請求項1所述的無線攝影機，其中在建立連線後，該處理電路更用以紀錄該第一外部裝置的一裝置資訊與一連線資訊，以基於該裝置資訊與該連線資訊直接與該第一外部裝置建立下一次連線。
  4. 如請求項1所述的無線攝影機，其中該第一格式為一H.264基本位元流，且該第二格式為一MPEG-2傳輸串流。
  5. 如請求項1所述的無線攝影機，其中在該WiFi模式下，該處理電路經由該無線訊號傳輸裝置傳輸該第一影像串流資料至該第二外部裝置，以經由該第二外部裝置播放該第一影像串流資料。
  6. 一種影像串流方法，應用於一無線攝影機，該影像串流方法包含：響應於一第一指令或一第二指令以控制該無線攝影機的一無線訊號傳輸裝置進入一無線影像傳輸(Miracast)模式或一無線網路(WiFi)模式，以與一第一外部裝置進行連線，其中在該無線影像傳輸模式下與該第一外部裝置進行連線的步驟包括：響應於該第一指令，開啟該無線訊號傳輸裝置的一對等式網路(Peer-to-peer)功能以進行一偵測程序；在偵測到該第一外部裝置以後，透過該無線攝影機的一輸入輸出裝置顯示該第一外部裝置的資訊；透過該輸入輸出裝置產生一第三指令以響應一使用者對該第一外部裝置的選取；響應於該第三指令，透過該無線訊號傳輸裝置發出一連線請求給該第一外部裝置；收到該第一外部裝置產生的回應以後，該無線訊號傳輸裝置與該第一外部裝置互相進行群組擁有者(group owner，GO)的協商以建立該連線；以及在一協議階段，透過該無線訊號傳輸裝置建立實 時串流協定(real time streaming protocol,RTSP)的協商以確認該第一外部裝置的裝置能力；藉由該無線攝影機拍攝一物件，以產生具有一第一格式的一第一影像串流資料；以及在該Miracast模式下，重新封裝該第一影像串流資料為具有一第二格式的一第二影像串流資料，並經由該無線訊號傳輸裝置傳輸該第二影像串流資料至該第一外部裝置，以經由該第一外部裝置播放該第二影像串流資料。
  7. 如請求項6所述的影像串流方法，更包含：傳輸至少一裝置參數至該第一外部裝置，其中該至少一裝置參數包含一使用者輸入反向通道(User input back channel)參數，且該第一外部裝置更用以基於該使用者輸入反向通道參數控制該無線攝影機的一操作。
  8. 如請求項6所述的影像串流方法，更包含：在建立連線後，紀錄該第一外部裝置的一裝置資訊與一連線資訊，以基於該裝置資訊與該連線資訊直接與該第一外部裝置建立下一次連線。
  9. 如請求項6所述的影像串流方法，其中該第一格式為一H.264基本位元流，且該第二格式為一MPEG-2傳輸串流。
  10. 如請求項6所述的影像串流方法，更包含：在該WiFi模式下，經由該無線訊號傳輸裝置傳輸該第一影像串流資料至該第二外部裝置，以經由該第二外部裝置播放該第一影像串流資料。
  11. 一種無線攝影機，該無線攝影機為實物攝影機，該無線攝影機不應用於智慧型手機與平板電腦，該無線攝影機包含：一無線訊號傳輸裝置；一處理電路，用以響應於一第一指令以控制該無線訊號傳輸裝置進入一無線影像傳輸(Miracast)模式，以與一外部裝置進行連線；以及一攝影裝置，用以拍攝一物件以產生一第一影像串流資料，其中在該Miracast模式下，該處理電路更傳輸一使用者輸入反向通道(User input back channel)參數至該外部裝置，以允許該外部裝置基於該使用者輸入反向通道參數控制該攝影裝置、該處理電路或該無線訊號傳輸裝置中至少一者的一操作，該操作用以設定該攝影裝置的對焦、解析度或拍攝位置。
  12. 如請求項11所述的無線攝影機，其中在該Miracast模式下，該處理電路更用以重新封裝該第一影像串流資料為一第二影像串流資料，並經由該無線訊號 傳輸裝置傳輸該第二影像串流資料至該外部裝置，以經由該外部裝置播放該第二影像串流資料，其中該第一影像串流資料的格式為一H.264基本位元流，且該第二影像串流資料的格式為一MPEG-2傳輸串流。
  13. 一種無線攝影機，該無線攝影機為實物攝影機，該無線攝影機不應用於智慧型手機與平板電腦，該無線攝影機包含：一輸入輸出裝置，用以供一使用者進行操控以輸入多個指令；一無線訊號傳輸裝置；一處理電路，用以響應於該些指令的一第一指令或一第二指令以控制該無線訊號傳輸裝置進入一無線影像傳輸(Miracast)模式或一無線網路(WiFi)模式，以與一第一外部裝置進行連線；以及一攝影裝置，用以拍攝一物件以產生具有一第一格式的一第一影像串流資料，其中在該無線影像傳輸模式下，該處理電路更用以重新封裝該第一影像串流資料為具有一第二格式的一第二影像串流資料，並經由該無線訊號傳輸裝置傳輸該第二影像串流資料至該第一外部裝置，以經由該第一外部裝置播放該第二影像串流資料，其中在該無線網路模式下，該處理電路用以經由該無線訊號傳輸裝置傳輸具有該第一格式的該第一傳輸影像串流資料給該第一外部裝置，以經由該第一外部裝置播放該 第一影像串流資料。
  14. 如請求項13所述的無線攝影機，其中該輸入輸出裝置包括一實體按鈕，當該實體按鈕被按壓時，該無線攝影機進入該無線影像傳輸模式或該無線網路模式。
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