WO2013170759A1 - 一种模拟高清摄像的实现方法及装置 - Google Patents

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set format
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electrical signal
analog
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殷俊
张兴明
傅利泉
朱江明
吴军
吴坚
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浙江大华技术股份有限公司
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    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications, and in particular, to a method and an apparatus for implementing analog high-definition videography. Background technique
  • the resolution of the network HD camera can reach megapixels or more, and the image resolution can meet the needs of users.
  • Traditional analog cameras use cable devices to transmit video
  • network HD cameras use the network to transmit video.
  • network HD cameras have at least the following problems when transmitting video captured:
  • Embodiments of the present invention provide an implementation method and apparatus for simulating high-definition video, which are used for realizing high-resolution video collection, processing, and real-time, stable, and reliable transmission.
  • a method for implementing an analog high-definition camera comprising:
  • the analog electrical signal of the third set format is filtered by the filter circuit, and the filtered analog electrical signal of the third set format is transmitted to the monitoring device by using the coaxial cable.
  • An apparatus for implementing an analog high-definition camera comprising:
  • a sensor unit configured to perform image collection by using an image sensor to obtain image data of a first set format
  • an image processing unit configured to perform image processing on the image data of the first set format, and encode the processed image data Modulation data for the second set format
  • a digital-to-analog conversion unit configured to convert the modulated data of the second set format into an analog electrical signal of the third set format by using a synchronous clock whose sampling frequency is a set frequency;
  • a filtering unit configured to filter the analog electrical signal of the third set format by using the filter circuit, and transmit the filtered analog electrical signal of the third set format to the monitoring device by using the coaxial cable.
  • the image data of the first set format is obtained by using an image sensor, and the image data is image-processed and then encoded into the modulated data of the second set format, and the modulated data is modulated by the synchronous clock.
  • the analog electrical signal is converted into a third set format, and the analog electrical signal is filtered by the filter circuit and transmitted through the coaxial cable.
  • FIG. 1 is a flow chart of steps of an implementation method for simulating high-definition video shooting according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a flow chart of steps of implementing an analog high-definition camera according to Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of an apparatus for implementing analog high-definition imaging according to Embodiment 3 of the present invention. detailed description
  • the present invention provides an analog high-definition camera, which is incapable of satisfying the resolution requirement of the existing analog camera.
  • the real-time performance, stability, and reliability of the existing network HD camera are not guaranteed.
  • Hardware implementation It is composed of hardware different from traditional analog cameras and network HD cameras. It uses megapixel and above image sensors to transmit high-definition analog video signals through baseband and carrier analog signals to meet the needs of construction and users. This scheme is applicable to the existing 1280H HD format and 1920H HD format extension. Application.
  • the embodiment of the present invention provides a method for implementing an analog high-definition camera.
  • the process of the method is as shown in FIG. 1 and includes:
  • Step 101 Obtain image data.
  • an image sensor such as a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) sensor or a charge-coupled device (CCD) sensor
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • CCD charge-coupled device
  • image collection can be performed by using an image sensor to obtain image data of the first set format.
  • the image sensor may be a CMOS sensor, and the CMOS sensor may be 720P, 1080P or the like.
  • Step 102 Obtain modulated data.
  • image processing may be performed on the image data, such as image 2A or 3A processing, on-screen display (OSD), image scaling, image denoising, and other specific images. Processing and so on.
  • the processed image data can be encoded into the modulation data of the second set format for further processing.
  • the image data of the first set format may be image-processed by using an Field Programmable Gate Array (FPGA) or an Application Specific Integrated Circuit (FPGA) and a memory, and The processed image data is encoded into modulated data of a second set format.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • FPGA Application Specific Integrated Circuit
  • the image sensor, the FPGA (or ASIC), and the memory may also be configured by using a central processing unit (CPU), such as setting parameters, setting the OSD. Display content or set current function status, etc.
  • CPU central processing unit
  • the image sensor, the FPGA (or ASIC), and the memory can be configured through a communication interface such as a Serial Peripheral Interface (SPI) or a Serial Bus (IIC) data interface.
  • SPI Serial Peripheral Interface
  • IIC Serial Bus
  • Step 103 Obtain an analog electrical signal.
  • the modulated data of the second set format can be converted into the third set format by using the synchronous clock whose sampling frequency is the set frequency. Analog telecommunications No., for further processing.
  • the modulated data of the second set format can be converted into the analog electrical signal of the third set format by the analog-to-digital converter using the synchronous clock whose sampling frequency is the set frequency.
  • the modulated data can be converted into an analog electrical signal of the 1280H format by using a synchronous clock with a sampling frequency of not less than 100 MHz. It is possible to convert the modulated data into an analog electrical signal of the 1920H format using a synchronous clock with a sampling frequency of not less than 150 MHz.
  • Step 104 Perform filter transmission.
  • the obtained analog electrical signal of the third set format may be filtered by using the filter circuit, and the filtered analog electrical signal of the third set format is transmitted to the monitoring by using the coaxial cable.
  • the device specifically, can connect the filtered analog electrical signal of the third set format to the coaxial cable for transmission through the connector.
  • the high-bandwidth low-pass filter can be used for filtering.
  • the cutoff frequency of the low-pass filter is greater than the analog electrical signal bandwidth, and the difference between the cutoff frequency and the analog electrical signal bandwidth is not greater than Threshold. Therefore, when the high-definition video is transmitted over the network, the stability and reliability of the video transmission are poor due to poor network stability.
  • the high-definition video does not need to be video-compressed and encoded during transmission, and the problem that the real-time performance of the video transmission cannot be guaranteed when the high-definition video is transmitted by using the network can be further solved.
  • a second embodiment of the present invention provides a method for implementing an analog high-definition camera.
  • the process of the method is as shown in FIG. 2, and includes:
  • Step 201 Obtain image data.
  • an image sensor having a resolution of not less than megapixels can be used for image collection, such as a CMOS sensor, and image data of the first set format is obtained.
  • image data of a Bayer format of 12 bits, 14 bits or 16 bits can be obtained, and of course, image data of Y bit format (or YUV format) of 12 bits, 14 bits or 16 bits can be obtained.
  • Step 202 Obtain modulated data.
  • the processed image data may be encoded into a modulation data of not less than 10 bits, such as a 12-bit digital format, by using an analog high definition encoding method, for implementing further deal with.
  • Step 203 Obtain an analog electrical signal.
  • the modulated data can be converted into an analog electrical signal of the third set format by using a synchronous clock with a sampling frequency of not less than 100 MHz, for example, a synchronous clock of a sampling frequency of 108 MHz or 120 MHz can be used to modulate
  • the data is converted into an analog electrical signal in the 1280H format to obtain high definition video.
  • Step 204 Perform filter transmission.
  • the analog electrical signal of the third set format can be filtered by using a low-pass filter with a cutoff frequency of not less than 20 MHz.
  • a low-pass filter with a cutoff frequency of 20 MHz to 25 MHz can be used for analog power of the 1280H format.
  • the signal is filtered, and the analog electric signal of the 1920H format can be filtered by a low-pass filter with a cutoff frequency of 30 MHz to 40 MHz, and connected to the coaxial cable through a connector, and the filtered analog electric signal is transmitted by using the coaxial cable. , thus achieving the transmission of analog HD video.
  • Embodiment 3 of the present invention provides an apparatus for implementing an analog high-definition camera.
  • the structure of the apparatus can be as shown in FIG. 3, and includes a sensor unit 11, an image processing unit 12, a digital-to-analog conversion unit 13, and a filtering unit 14, wherein:
  • the sensor unit 11 is configured to perform image collection by using an image sensor to obtain image data of a first set format;
  • the image processing unit 12 is configured to perform image processing on the image data of the first set format, and encode the processed image data into And modulating data of the second set format, and transmitting the modulated data to the digital-to-analog conversion unit with the synchronous clock whose sampling frequency is the set frequency;
  • the digital-to-analog converting unit 13 is configured to use the synchronous clock whose sampling frequency is the set frequency Converting the modulated data of the second set format into an analog electrical signal of the third set format;
  • the filtering unit 14 is configured to filter the analog electrical signal of the third set format by using the filter circuit, and transmit by using the coaxial cable The filtered third set format of the analog electrical signal to the monitoring device.
  • the image processing unit 12 is specifically configured to encode the processed image data into modulated data of not less than a 10-bit digital format by using an analog high-definition encoding method, and send the modulated data to the digital-analog with a synchronous clock having a sampling frequency of not less than 100 MHz.
  • conversion unit; digital to analog conversion unit 13 is specifically configured to preclude the use of the sampling frequency of the synchronization clock is not less than 100MHz will not be less than 10-bit digital modulation data converted into an analog electrical signal of the third format preset format; specific filter unit 14
  • the analog electrical signal of the third set format is filtered by a low pass filter having a cutoff frequency of not less than 20 MHz.
  • the filtering unit 14 is specifically configured to connect the filtered analog electrical signal of the third set format to the coaxial cable for transmission through the connector.
  • the sensor unit 11 can be understood to include an image sensor and its peripheral circuits.
  • the image processing unit 12 is specifically configured to perform image processing on the image data of the first set format by using the field programmable gate array FPGA and the memory, and encode the processed image data into the modulated data of the second set format; or
  • the ASIC and the memory perform image processing on the image data of the first set format, and encode the processed image data into modulated data of the second set format.
  • the image processing unit 12 can implement processing such as image noise reduction by using an internal memory.
  • the digital-to-analog conversion unit 13 is specifically configured to convert the modulated data of the second set format into an analog electrical signal of the third set format by using an analog-to-digital converter with a synchronous clock whose sampling frequency is the set frequency.
  • the apparatus also includes a controller unit 15:
  • the controller unit 15 is used to configure the sensor unit and the image processing unit.
  • the controller unit 15 is specifically configured to configure the sensor unit and the image processing unit by the CPU.
  • the controller unit 15 can be understood to include a CPU and its peripheral circuits.
  • the controller unit 15 is specifically configured to configure the sensor unit and the image processing unit through a serial peripheral interface SPI or a serial bus IIC data interface.
  • the apparatus may further include a filter control unit 16, an infrared control unit 17, and a motor control unit 18:
  • the controller unit 15 can also be used to effect control of the filter control unit 16, the infrared control unit 17, and the motor control unit 18 in accordance with feedback from the image processing unit 12.
  • the method includes: controlling the filter control unit 16 switching the infrared filter, controlling the infrared control unit 17 to realize the infrared light on or off state, and controlling the motor control unit 18 to drive the lens zoom zoom.
  • the apparatus may further include a power source 19 that may provide power to each unit.
  • the device provided in this embodiment can include a sensor unit.
  • the image processing unit 12, the controller unit 15, the digital-to-analog conversion unit 13, the filtering unit 14, the filter control unit 16, the infrared control unit 17, the motor control unit 18, and the power supply 19 are cooperatively operated by the respective hardware module units. Work in accordance with the image data flow direction and control mode.
  • the digital-to-analog conversion unit 13 can implement fast digital-to-analog conversion, and the image processing unit 12 can transmit the digital signal to the digital-to-analog conversion unit 13 at a high rate
  • the digital-to-analog conversion unit 13 and the image processing unit 12 can be implemented independently.
  • each unit module can be implemented independently.
  • the functions of some or all of the unit modules can be integrated into one circuit chip while ensuring that the functions of the units are fully realized.
  • image processing unit 12 and the digital-to-analog conversion unit 13 can be implemented on one integrated circuit chip, and the functions of the remaining hardware module units are independently implemented.
  • Image processing unit can also be implemented on an integrated circuit chip
  • the controller unit 15 and the digital-to-analog conversion unit 13 have all functions, and the functions of the remaining hardware module units are independently implemented.
  • the functions of the image processing unit 12 and the controller unit 15 can also be implemented on an integrated circuit chip, such as the Altera Corporation model EP4CE115 device, and the functions of the remaining hardware module units are independently implemented.
  • the device provided by this embodiment can be applied to various types of products according to the shape classification, including: gun camera, dome camera, dish camera, pinhole camera, dome camera, etc.; can be applied to waterproof camera, daily according to protection classification Camera, shield camera, explosion-proof camera, etc.; and for ordinary no-fill, infrared fill, laser fill Light, LED fill light and other types of cameras.
  • the device provided in this embodiment is also applicable to the application of an integrated movement and an integrated analog camera using 1280H analog high-definition technology.
  • embodiments of the present application can be provided as a method, system, or computer program product.
  • the application can be in the form of an entirely hardware embodiment, an entirely software embodiment, or a combination of software and hardware.
  • the application can be in the form of a computer program product embodied on one or more computer-usable storage interfaces (including but not limited to disk storage, CD-ROM, optical storage, etc.) containing computer usable program code.
  • the computer program instructions can also be stored in a computer readable memory that can direct a computer or other programmable data processing device to operate in a particular manner, such that the instructions stored in the computer readable memory produce an article of manufacture comprising the instruction device.
  • the apparatus implements the functions specified in one or more blocks of a flow or a flow and/or block diagram of the flowchart.
  • These computer program instructions can also be loaded onto a computer or other programmable data processing device such that a series of operational steps are performed on a computer or other programmable device to produce computer-implemented processing for execution on a computer or other programmable device.
  • the instructions provide steps for implementing the functions specified in one or more of the flow or in a block or blocks of a flow diagram.

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Abstract

本发明实施例提供一种模拟高清摄像的实现方法及装置，包括：利用图像传感器釆集获得第一设定格式的图像数据，对该图像数据进行图像处理后编码为第二设定格式的调制数据，利用同步时钟将该调制数据转换为第三设定格式的模拟电信号，并利用滤波电路对该模拟电信号滤波后通过同轴线缆进行传输。通过以上一系列操作，可以实现高分辨率视频的釆集、处理，并解决了现有的网络高清摄像机在视频传输过程中存在的无法保证实时性，且稳定性和可靠性较差的问题。同时，釆用本发明方案还可以使用原有模拟摄像机使用的线缆设备进行视频传输，实现原有资源的充分利用。

Description

一种模拟高清摄像的实现方法及装置 本申请要求在 2012年 05月 16日提交中国专利局、 申请号为 201210151823.5、发明名称为
"一种模拟高清摄像的实现方法及装置"的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在 本申请中。 技术领域
本发明涉及通信领域， 尤其涉及一种模拟高清摄像的实现方法及装置。 背景技术
在安防行业， 随着用户对视频清晰度的要求越来越高， 传统模拟摄像机的解析度已无 法满足用户的需求。 因此， 基于网络应用的网络高清摄像机应运而生。
网络高清摄像机的分辨率可以达到百万像素及以上， 在图像解析度上可以满足用户的 需求。 传统模拟摄像机利用线缆设备传输视频， 而网络高清摄像机利用网络传输视频。 相 对于传统模拟摄像机利用线缆设备传输视频的方式， 网络高清摄像机在传输釆集到的视频 时至少存在以下问题：
( 1 )、 由于在传输时， 需要釆用 H.264等视频压缩技术进行视频压缩， 使得网络高清 摄像机的图像传输存在延时等问题， 无法实现视频的实时传输。
( 2 )、 由于网络的不稳定性， 可能导致视频传输不流畅， 甚至可能发生丢失视频的问 题， 视频传输的稳定性和可靠性无法得到保证。
此外， 从模拟摄像机升级到网络高清摄像机， 由于网络高清摄像机利用网线进行视频 传输， 原先建设的线缆设备无法得到利用， 也会造成极大的资源浪费。 发明内容
本发明实施例提供一种模拟高清摄像的实现方法及装置， 用于实现高分辨率视频的釆 集、 处理和实时、 稳定、 可靠地传输。
—种模拟高清摄像的实现方法， 所述方法包括：
利用图像传感器进行图像釆集， 获得第一设定格式的图像数据；
对第一设定格式的图像数据进行图像处理， 并将处理后的图像数据编码为第二设定格 式的调制数据；
利用釆样频率为设定频率的同步时钟， 将第二设定格式的调制数据转换为第三设定格 式的模拟电信号；
利用滤波电路对第三设定格式的模拟电信号进行滤波， 并利用同轴线缆传输滤波后的 第三设定格式的模拟电信号至监控设备。
一种模拟高清摄像的实现装置， 所述装置包括：
传感器单元， 用于利用图像传感器进行图像釆集， 获得第一设定格式的图像数据； 图像处理单元， 用于对第一设定格式的图像数据进行图像处理， 并将处理后的图像数 据编码为第二设定格式的调制数据；
数模转换单元， 用于利用釆样频率为设定频率的同步时钟， 将第二设定格式的调制数 据转换为第三设定格式的模拟电信号；
滤波单元， 用于利用滤波电路对第三设定格式的模拟电信号进行滤波， 并利用同轴线 缆传输滤波后的第三设定格式的模拟电信号至监控设备。
根据本发明实施例提供的方案， 利用图像传感器釆集获得第一设定格式的图像数据， 对该图像数据进行图像处理后编码为第二设定格式的调制数据， 利用同步时钟将该调制数 据转换为第三设定格式的模拟电信号， 并利用滤波电路对该模拟电信号滤波后通过同轴线 缆进行传输。 通过以上一系列操作， 可以实现高分辨率视频的釆集、 处理， 并解决了现有 的网络高清摄像机在视频传输过程中存在的无法保证实时性、 且稳定性和可靠性较差的问 题。 同时， 釆用本发明方案还可以使用原有模拟摄像机使用的线缆设备进行视频传输， 实 现原有资源的充分利用。 附图说明
图 1为本发明实施例一提供的模拟高清摄像的实现方法的步骤流程图；
图 2为本发明实施例二提供的模拟高清摄像的实现方法的步骤流程图；
图 3为本发明实施例三提供的模拟高清摄像的实现装置的结构示意图。 具体实施方式
针对现有的模拟摄像机无法满足解析度要求， 现有的网络高清摄像机在传输视频过程 中存在的实时性差、 稳定性和可靠性无法得到保证的问题， 本发明实施例提供一种模拟高 清摄像机的硬件实现方案。 釆用有别于传统模拟摄像机和网络高清摄像机的硬件组成， 利 用百万像素及以上的图像传感器， 经基带和载波模拟信号传输高清模拟视频信号， 从而满 足施工和用户的需求。本方案适用于目前存在的 1280H高清格式和 1920H高清格式的扩展 应用。
下面结合说明书附图和各实施例对本发明方案进行说明。
实施例一、
本发明实施例一提供一种模拟高清摄像的实现方法， 该方法的步骤流程如图 1所示， 包括：
步骤 101、 获得图像数据。
在本实施例提供的方案中， 可以利用图像传感器， 如互补金属氧化物半导体（CMOS , Complementary Metal Oxide Semiconductor )传感器或电荷禺合元件 ( CCD , Charge-coupled Device )传感器进行图像釆集， 而为了获得高清视频， 可以釆用分辨率为百万像素及以上 的图像传感器进行图像釆集。 并可以将图像传感器釆集到的图像数据转换为设定格式， 用 于实现后续处理。
因此， 在本步骤中， 可以利用图像传感器进行图像釆集， 获得第一设定格式的图像数 据。
具体的， 在本实施例方案中， 图像传感器可以为 CMOS传感器， CMOS传感器规格可 以为 720P、 1080P等。
步骤 102、 获得调制数据。
获得第一设定格式的图像数据之后 , 可以对该图像数据进行图像处理， 如图像 2A或 3A处理、 屏幕菜单式调节 （OSD , on-screen display ), 图像缩放、 图像降噪以及其他特定 图像处理等。 而在进行图像处理之后， 可以将处理后的图像数据编码为第二设定格式的调 制数据， 用于实现进一步的处理。
具体的， 可以利用现场可编程门阵列 （FPGA, Field _ Programmable Gate Array ) (或 专用集成电路（ ASIC , Application Specific Integrated Circuit ) )和内存对第一设定格式的图 像数据进行图像处理， 并将处理后的图像数据编码为第二设定格式的调制数据。
在本实施例中， 在步骤 101和步骤 102执行过程中 （或执行之前）， 还可以利用中央 处理器 （CPU )对图像传感器、 FPGA (或 ASIC )和内存进行配置， 如设置参数、 设置 OSD 显示内容或设置当前功能状态等。 进一步的， 可以通过通信接口， 如串行外设接口 ( SPI, Serial Peripheral Interface )或串行总线 （ IIC )数据接口对图像传感器、 FPGA (或 ASIC )和内存进行配置。
步骤 103、 获得模拟电信号。
在获得调制数据后 （该调制数据中涵盖了亮度和色度的完整信息）， 可以利用釆样频 率为设定频率的同步时钟， 将第二设定格式的调制数据转换为第三设定格式的模拟电信 号， 用于实现进一步处理。
在本步骤中， 可以通过模数转换器利用釆样频率为设定频率的同步时钟， 将第二设定 格式的调制数据转换为第三设定格式的模拟电信号。 具体的， 可以釆用釆样频率不小于 100MHz的同步时钟， 将调制数据转换为 1280H格式的模拟电信号。 可以釆用釆样频率不 小于 150MHz的同步时钟， 将调制数据转换为 1920H格式的模拟电信号。
步骤 104、 进行滤波传输。
在对模拟电信号进行传输之前， 可以利用滤波电路对获得的第三设定格式的模拟电信 号进行滤波， 并将滤波后的第三设定格式的模拟电信号利用同轴线缆传输至监控设备， 具 体的， 可以通过连接器将滤波后的第三设定格式的模拟电信号连接到同轴线缆上传输。 在 本实施例中， 可以釆用高带宽的低通滤波器进行滤波， 该低通滤波器的截止频率大于模拟 电信号带宽， 并且， 该截止频率与模拟电信号带宽之间的差值不大于门限值。 从而解决利 用网络传输高清视频时， 由于网络稳定性较差， 导致视频传输的稳定性和可靠性较差的问 题。 且根据本实施例提供的方案， 高清视频在传输时无需进行视频压缩编码， 还可以进一 步解决利用网络传输高清视频时， 视频传输的实时性无法得到保证的问题。
下面对本发明实施例一提供的方案进行详细说明。
实施例二、
本发明实施例二提供一种模拟高清摄像的实现方法， 该方法的步骤流程如图 2所示， 包括：
步骤 201、 获得图像数据。
在本步骤中， 可以利用分辨率不小于百万像素的图像传感器进行图像釆集， 如 CMOS 传感器， 并获得第一设定格式的图像数据。 具体的， 可以获得 12比特、 14比特或 16比特 的 Bayer格式的图像数据， 当然， 也可以获得 12比特、 14比特或 16比特的 YC格式（或 YUV格式） 的图像数据。
步骤 202、 获得调制数据。
在本步骤中， 在对获得的图像数据进行图像处理之后， 可以釆用模拟高清编码方式将 处理后的图像数据编码为不小于 10比特， 如 12比特数字格式的调制数据， 用于实现进一 步的处理。
步骤 203、 获得模拟电信号。
具体的， 在本步骤中， 可以利用釆样频率不小于 100MHz的同步时钟， 将调制数据转 换为第三设定格式的模拟电信号， 如可以利用釆样频率 108MHz或 120MHz的同步时钟， 将调制数据转换为 1280H格式的模拟电信号， 从而获得高清视频。 步骤 204、 进行滤波传输。
在本步骤中， 可以利用截止频率不小于 20MHz 的低通滤波器对第三设定格式的模拟 电信号进行滤波，如，可以利用截止频率 20MHz~25MHz的低通滤波器对 1280H格式的模 拟电信号进行滤波，可以利用截止频率 30MHz~40MHz的低通滤波器对 1920H格式的模拟 电信号进行滤波， 并通过连接器连接到同轴线缆上， 利用同轴线缆传输滤波后的模拟电信 号， 从而实现对模拟高清视频的传输。
与本发明实施例一和实施例二基于同一发明构思， 提供以下的装置。
实施例三、
本发明实施例三提供一种模拟高清摄像的实现装置， 该装置的结构可以如图 3所示， 包括传感器单元 11、 图像处理单元 12、 数模转换单元 13和滤波单元 14, 其中：
传感器单元 11用于利用图像传感器进行图像釆集，获得第一设定格式的图像数据； 图 像处理单元 12 用于对第一设定格式的图像数据进行图像处理， 将处理后的图像数据编码 为第二设定格式的调制数据， 并将该调制数据伴随釆样频率为设定频率的同步时钟发送至 数模转换单元； 数模转换单元 13 用于利用釆样频率为设定频率的同步时钟， 将第二设定 格式的调制数据转换为第三设定格式的模拟电信号； 滤波单元 14 用于利用滤波电路对第 三设定格式的模拟电信号进行滤波， 并利用同轴线缆传输滤波后的第三设定格式的模拟电 信号至监控设备。
图像处理单元 12具体用于釆用模拟高清编码方式将处理后的图像数据编码为不小于 10比特数字格式的调制数据，并将该调制数据伴随釆样频率不小于 100MHz的同步时钟发 送至数模转换单元； 数模转换单元 13具体用于利用所述釆样频率不小于 100MHz的同步 时钟， 将不小于 10 比特数字格式的调制数据转换为第三设定格式的模拟电信号； 滤波单 元 14具体用于利用截止频率不小于 20MHz的低通滤波器对第三设定格式的模拟电信号进 行滤波。
且， 滤波单元 14具体用于通过连接器将滤波后的第三设定格式的模拟电信号连接到 同轴线缆上传输。
传感器单元 11可以理解为包括图像传感器及其外围电路。
图像处理单元 12具体用于利用现场可编程门阵列 FPGA和内存对第一设定格式的图 像数据进行图像处理， 并将处理后的图像数据编码为第二设定格式的调制数据； 或者， 利 用专用集成电路 ASIC和内存对第一设定格式的图像数据进行图像处理， 并将处理后的图 像数据编码为第二设定格式的调制数据。 其中， 图像处理单元 12可以利用内存实现图像 降噪等处理。 数模转换单元 13 具体用于通过模数转换器利用釆样频率为设定频率的同步时钟， 将 第二设定格式的调制数据转换为第三设定格式的模拟电信号。
所述装置还包括控制器单元 15:
控制器单元 15用于对传感器单元和图像处理单元进行配置。 控制器单元 15具体用于 通过 CPU对传感器单元和图像处理单元进行配置。控制器单元 15可以理解为包括 CPU及 其外围电路。
控制器单元 15具体用于通过串行外设接口 SPI或串行总线 IIC数据接口对对传感器单 元和图像处理单元进行配置。
当然， 所述装置还可以进一步包括滤光片控制单元 16、 红外控制单元 17、 电机控制 单元 18:
控制器单元 15还可以用于根据图像处理单元 12的反馈， 实现对滤光片控制单元 16、 红外控制单元 17和电机控制单元 18的控制。 包括： 控制滤光片控制单元 16切换红外滤 光片， 控制红外控制单元 17实现红外灯开启或关闭状态， 以及控制电机控制单元 18驱动 镜头变倍变焦。
所述装置还可以进一步包括电源 19, 电源 19可以为各单元提供电源供给。
综上所述， 本实施例提供的装置 （可以理解为模拟高清摄像机）可以包括传感器单元
11、 图像处理单元 12、 控制器单元 15、 数模转换单元 13、 滤波单元 14、 滤光片控制单元 16、 红外控制单元 17、 电机控制单元 18、 电源 19, 由各个硬件模块单元协同工作， 按图 像数据流向和控制方式配合工作。 为了保证数模转换单元 13 可以实现快速的数模转换， 且图像处理单元 12可以以高速率将数字信号发送至数模转换单元 13 , 在本实施例中， 数 模转换单元 13和图像处理单元 12可以独立实现。
当然， 各单元模块的功能可以分别独立实现， 随着各项技术的发展， 在保证各单元功 能充分实现的情况下， 也可以将部分或全部单元模块的功能集成在一个电路芯片内实现。
例如， 图像处理单元 12、 数模转换单元 13的功能可以在一个集成电路芯片上实现， 其余各硬件模块单元的功能独立实现。 也可以在一个集成电路芯片上实现图像处理单元
12、 控制器单元 15、 数模转换单元 13全部功能， 其余各硬件模块单元的功能独立实现。 也可以在一个集成电路芯片上， 如 Altera公司型号为 EP4CE115器件上实现图像处理单元 12、 控制器单元 15的功能， 其余各硬件模块单元的功能独立实现。
本实施例提供的装置按外形分类可以应用于多种类型产品， 包括： 枪式摄像机、 半球 形摄像机、碟式摄像机、针孔摄像机、球型摄像机等； 按防护分类可以应用于防水摄像机、 日常摄像机、 护罩型摄像机、 防爆摄像机等； 以及适用于普通无补光、 红外补光、 激光补 光、 LED补光等类型摄像机。
本实施例提供的装置还适用于釆用 1280H模拟高清技术的一体化机芯、一体化模拟摄 像机的应用。
本领域内的技术人员应明白， 本申请的实施例可提供为方法、 系统、 或计算机程序产 品。 因此， 本申请可釆用完全硬件实施例、 完全软件实施例、 或结合软件和硬件方面的实 施例的形式。 而且， 本申请可釆用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机 可用存储介盾 （包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、 光学存储器等）上实施的计算机程 序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、 设备（系统）、 和计算机程序产品的流程图 和 /或方框图来描述的。 应理解可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流 程和 /或方框、 以及流程图和 /或方框图中的流程和 /或方框的结合。 可提供这些计算机 程序指令到通用计算机、 专用计算机、 嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器 以产生一个机器， 使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用 于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的 装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方 式工作的计算机可读存储器中， 使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装 置的制造品， 该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个 方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上， 使得在计算机 或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理， 从而在计算机或其他 可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个 方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例， 但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概 念， 则可对这些实施例做出另外的变更和修改。 所以， 所附权利要求意欲解释为包括优选 实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然， 本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和 范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内， 则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

权 利 要 求
1、 一种模拟高清摄像的实现方法， 其特征在于， 所述方法包括：
利用图像传感器进行图像釆集， 获得第一设定格式的图像数据；
对第一设定格式的图像数据进行图像处理， 并将处理后的图像数据编码为第二设定格 式的调制数据；
利用釆样频率为设定频率的同步时钟， 将第二设定格式的调制数据转换为第三设定格 式的模拟电信号；
利用滤波电路对第三设定格式的模拟电信号进行滤波， 并利用同轴线缆传输滤波后的 第三设定格式的模拟电信号至监控设备。
2、 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 将处理后的图像数据编码为第二设定格 式的调制数据， 具体包括：
釆用模拟高清编码方式将处理后的图像数据编码为不小于 10 比特数字格式的调制数 据；
利用釆样频率为设定频率的同步时钟， 将第二设定格式的调制数据转换为第三设定格 式的模拟电信号， 具体包括：
利用釆样频率不小于 100MHz的同步时钟， 将不小于 10比特数字格式的调制数据转 换为第三设定格式的模拟电信号；
利用滤波电路对第三设定格式的模拟电信号进行滤波， 具体包括：
利用截止频率不小于 20MHz的低通滤波器对第三设定格式的模拟电信号进行滤波。
3、 如权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于， 利用同轴线缆传输滤波后的第三设 定格式的模拟电信号， 具体包括：
通过连接器将滤波后的第三设定格式的模拟电信号连接到同轴线缆上传输。
4、 如权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于， 对第一设定格式的图像数据进行图 像处理， 并将处理后的图像数据编码为第二设定格式的调制数据， 具体包括：
利用现场可编程门阵列 FPGA和内存对第一设定格式的图像数据进行图像处理， 并将 处理后的图像数据编码为第二设定格式的调制数据； 或者，
利用专用集成电路 ASIC和内存对第一设定格式的图像数据进行图像处理， 并将处理 后的图像数据编码为第二设定格式的调制数据。
5、 如权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于， 利用釆样频率为设定频率的同步时 钟， 将第二设定格式的调制数据转换为第三设定格式的模拟电信号， 具体包括： 通过模数转换器利用釆样频率为设定频率的同步时钟， 将第二设定格式的调制数据转 换为第三设定格式的模拟电信号。
6、 如权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括：
利用中央处理器 CPU对图像传感器、 FPGA和内存进行配置； 或者，
利用中央处理器 CPU对图像传感器、 ASIC和内存进行配置。
7、 如权利要求 6所述的方法， 其特征在于， 利用中央处理器 CPU对 FPGA和内存进 行配置， 具体包括：
通过串行外设接口 SPI或串行总线 IIC数据接口对图像传感器、 FPGA和内存进行配 置；
利用中央处理器 CPU对图像传感器、 ASIC和内存进行配置， 具体包括：
通过串行外设接口 SPI或串行总线 IIC数据接口对图像传感器、 ASIC和内存进行配置。
8、 一种模拟高清摄像的实现装置， 其特征在于， 所述装置包括传感器单元、 图像处 理单元、 数模转换单元和滤波单元， 其中：
传感器单元， 用于利用图像传感器进行图像釆集， 获得第一设定格式的图像数据； 图像处理单元， 用于对第一设定格式的图像数据进行图像处理， 将处理后的图像数据 编码为第二设定格式的调制数据， 并将该调制数据伴随釆样频率为设定频率的同步时钟发 送至数模转换单元；
数模转换单元， 用于利用釆样频率为设定频率的同步时钟， 将第二设定格式的调制数 据转换为第三设定格式的模拟电信号；
滤波单元， 用于利用滤波电路对第三设定格式的模拟电信号进行滤波， 并利用同轴线 缆传输滤波后的第三设定格式的模拟电信号至监控设备。
9、 如权利要求 8所述的装置， 其特征在于，
图像处理单元，具体用于釆用模拟高清编码方式将处理后的图像数据编码为不小于 10 比特数字格式的调制数据， 并将该调制数据伴随釆样频率不小于 100MHz的同步时钟发送 至数模转换单元；
数模转换单元， 具体用于利用所述釆样频率不小于 100MHz的同步时钟， 将不小于 10 比特数字格式的调制数据转换为第三设定格式的模拟电信号；
滤波单元， 具体用于利用截止频率不小于 20MHz 的低通滤波器对第三设定格式的模 拟电信号进行滤波。
10、 如权利要求 8或 9所述的装置， 其特征在于， 滤波单元， 具体用于通过连接器将 滤波后的第三设定格式的模拟电信号连接到同轴线缆上传输。
11、 如权利要求 8或 9所述的装置， 其特征在于， 图像处理单元， 具体用于利用现场 可编程门阵列 FPGA和内存对第一设定格式的图像数据进行图像处理， 并将处理后的图像 数据编码为第二设定格式的调制数据； 或者， 利用专用集成电路 ASIC和内存对第一设定 格式的图像数据进行图像处理， 并将处理后的图像数据编码为第二设定格式的调制数据。
12、 如权利要求 8或 9所述的装置， 其特征在于， 数模转换单元， 具体用于通过模数 转换器利用釆样频率为设定频率的同步时钟， 将第二设定格式的调制数据转换为第三设定 格式的模拟电信号。
13、 如权利要求 8或 9所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括：
控制器单元， 用于对传感器单元和图像处理单元进行配置。
14、 如权利要求 13 所述的装置， 其特征在于， 控制器单元， 具体用于通过串行外设 接口 SPI或串行总线 IIC数据接口对传感器单元和图像处理单元进行配置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112911223A (zh) * 2021-01-15 2021-06-04 四川一电航空技术有限公司 基于飞行器的图像处理方法、装置、设备及存储介质

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102724392B (zh) 2012-05-16 2014-10-22 浙江大华技术股份有限公司 一种模拟高清摄像的实现方法及装置
CN204993576U (zh) * 2015-07-21 2016-01-20 杭州海康威视数字技术股份有限公司 摄像机及集成电路板
CN104994270A (zh) * 2015-08-06 2015-10-21 麦格纳斯太尔汽车技术（上海）有限公司 一种低照度环境下车载摄像头图像处理系统
CN107155087A (zh) * 2017-03-30 2017-09-12 安徽森度科技有限公司 一种基于dsp和cpld的无线视频监控系统
CN109874052B (zh) * 2019-02-21 2022-01-07 海信视像科技股份有限公司 图像处理方法、装置、设备及系统
CN112104795B (zh) * 2019-06-17 2021-12-24 杭州海康威视数字技术股份有限公司 模拟摄像机及图像采集系统
US10999531B1 (en) 2020-01-27 2021-05-04 Plantronics, Inc. Detecting and framing a subject of interest in a teleconference
US10904485B1 (en) 2020-01-27 2021-01-26 Plantronics, Inc. Context based target framing in a teleconferencing environment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201533372U (zh) * 2009-10-19 2010-07-21 动力盈科实业(深圳)有限公司 依靠网络供电和传输数据的摄像机
CN101895699A (zh) * 2010-06-30 2010-11-24 天津市德力电子仪器有限公司 用于准实时信号分析仪的地面数字电视信号解调解码分析方法
CN102253915A (zh) * 2011-06-16 2011-11-23 中国科学院自动化研究所 一种数据采集回放系统
CN102724392A (zh) * 2012-05-16 2012-10-10 浙江大华技术股份有限公司 一种模拟高清摄像的实现方法及装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4652903A (en) 1984-09-21 1987-03-24 Scientific Atlanta, Inc. Frequency generation for multiplexed analog component color television encoding and decoding
US7086596B2 (en) * 2003-01-09 2006-08-08 Hand Held Products, Inc. Decoder board for an optical reader utilizing a plurality of imaging formats
EP1627524A4 (en) * 2003-03-20 2009-05-27 Ge Security Inc SYSTEMS AND METHODS FOR PROCESSING IMAGES OF MULTIPLE RESOLUTIONS
JP2005197930A (ja) * 2004-01-06 2005-07-21 Funai Electric Co Ltd 地上波ディジタル放送受信機及びディジタル放送受信機
JP4816457B2 (ja) 2004-09-02 2011-11-16 ソニー株式会社 撮像装置及び撮像結果の出力方法
US20090147891A1 (en) * 2005-10-25 2009-06-11 Hiroki Furukawa Audio signal demodulation apparatus
US20080062312A1 (en) * 2006-09-13 2008-03-13 Jiliang Song Methods and Devices of Using a 26 MHz Clock to Encode Videos
CN101540835A (zh) * 2008-03-20 2009-09-23 海南三基科技有限公司 高清数字ip摄像机
US8300114B2 (en) * 2009-01-30 2012-10-30 Intersil Americas, Inc. Mixed format media transmission systems and methods
US8306486B2 (en) * 2009-07-23 2012-11-06 Panasonic Corporation Methods and apparatus for reducing the average-to-minimum power ratio of communications signals in communications transmitters
CN101738828B (zh) * 2009-12-24 2011-06-08 北京优纳科技有限公司 一种ccd高清智能工业相机

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201533372U (zh) * 2009-10-19 2010-07-21 动力盈科实业(深圳)有限公司 依靠网络供电和传输数据的摄像机
CN101895699A (zh) * 2010-06-30 2010-11-24 天津市德力电子仪器有限公司 用于准实时信号分析仪的地面数字电视信号解调解码分析方法
CN102253915A (zh) * 2011-06-16 2011-11-23 中国科学院自动化研究所 一种数据采集回放系统
CN102724392A (zh) * 2012-05-16 2012-10-10 浙江大华技术股份有限公司 一种模拟高清摄像的实现方法及装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112911223A (zh) * 2021-01-15 2021-06-04 四川一电航空技术有限公司 基于飞行器的图像处理方法、装置、设备及存储介质

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Publication number Publication date
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