專利名稱：具有呼叫功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有視頻編碼、視頻解碼以及呼叫報(bào)警功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，屬通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是采集并通過以太網(wǎng)傳輸視頻信號(hào)的設(shè)備，由視頻采集頭和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成，嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)視頻采集頭所采集的視頻信號(hào)進(jìn)行編碼，再將所得到的視頻流信號(hào)發(fā)送到以太網(wǎng)上，從而實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)的遠(yuǎn)程傳輸。有的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)將音頻和視頻信號(hào)同步采樣，同步編碼傳輸，使遠(yuǎn)端的客戶既能看到圖像，又能聽到聲音。
現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)大多應(yīng)用于局域網(wǎng)內(nèi)，能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)視頻通信的并不多，而且大多只能支持單向的視頻傳輸和單一的視頻編碼方式，只適用于公共設(shè)施、工礦企業(yè)的安防監(jiān)視等。
隨著網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)逐步進(jìn)入家庭，人們希望使用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行家庭看護(hù)、親情溝通，這就要求攝像機(jī)應(yīng)具有更多的功能，如雙向視頻通信、支持多種視頻編碼模式以便與不同的設(shè)備進(jìn)行通信等。此外，當(dāng)家里發(fā)生意外情況(如老人或孩子生急病、匪徒闖入、煤氣泄漏等)，而又不方便使用電話報(bào)警時(shí)，如果能利用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)及時(shí)發(fā)出視頻報(bào)警信號(hào)，使外界可以通過計(jì)算機(jī)或3G手機(jī)迅速査看家里的情況，無疑對(duì)采取有針對(duì)性的救助措施具有非常大的幫助。但現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)顯然不具備這些功能，不能滿足人們的需要。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足、提供一種能實(shí)現(xiàn)視頻通信且具有呼叫功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。
本實(shí)用新型所述問題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種具有呼叫功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，構(gòu)成中包括視頻采集裝置、主處理器、呼叫按鍵和FEC接口電路，所述主處理器的CSI接口接視頻采集裝置，GPIO接口接呼叫按鍵，F(xiàn)EC接口依次經(jīng)FEC接口電路和網(wǎng)絡(luò)變壓器接以太網(wǎng)；所述主處理器采用內(nèi)置了視頻編碼器和視頻解碼器的i. MX27，其LCDC接口連接到顯示裝置。
上述具有呼叫功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，構(gòu)成中還包括內(nèi)置音頻編、解碼器的音頻處理器、揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)，所述音頻處理器的MICN、 MICP端接麥克風(fēng)，SPK0UTN、 SPK0UTP端接揚(yáng)聲器，數(shù)據(jù)接口接主處理器的SSIl接口。
上述具有呼叫功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，構(gòu)成中還包括3G模塊，所述3G模塊經(jīng)USB接口芯片與主處理器的USB接口芯片連接。
上述具有呼叫功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，所述視頻采集裝置為CMOS數(shù)字影像傳感器或模擬攝像機(jī)，所述模擬攝像機(jī)需經(jīng)視頻處理器電路對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行處理。
上述具有呼叫功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，所述顯示裝置為液晶顯示器或經(jīng)TV解碼芯片外接的電視機(jī)TV或VGA監(jiān)視器。
本實(shí)用新型內(nèi)置了硬件的視(音)頻編、解碼器，支持視(音)頻編碼和視(音)頻解碼同步運(yùn)行，本地的視(音)頻編碼可通過視頻服務(wù)器發(fā)送到以太網(wǎng)或3G網(wǎng)絡(luò)，以太網(wǎng)或3G網(wǎng)絡(luò)的視(音)頻流也可以在本地解包并解碼，并通過視(音)頻輸出口輸出視(音)頻到電視機(jī)(或監(jiān)視器)。本實(shí)用新型作為服務(wù)器端，支持客戶端(有可能是計(jì)算機(jī)設(shè)備或3G手機(jī))通過網(wǎng)絡(luò)訪問本攝像機(jī)；攝像機(jī)端也可以通過呼叫按鍵向客戶端的有關(guān)設(shè)備(有可能是計(jì)算機(jī)、手機(jī)或雙向視頻的攝像機(jī))發(fā)出呼叫信號(hào)?？蛻舳耸盏奖緦?shí)用新型發(fā)出的呼叫(報(bào)警)信號(hào)后，可(通過計(jì)算機(jī)、3G手機(jī)或雙向視頻的攝像機(jī))迅速登錄到本攝像機(jī)，查看當(dāng)?shù)氐那闆r，及時(shí)采取相應(yīng)救助措施；如果攝像機(jī)支持雙向視頻，客戶端還可將音視頻直接發(fā)送到攝像機(jī)端，起到一定警示和恫嚇的作用。本實(shí)用新型特別適合家庭看護(hù)、親情溝通，也可作為小型會(huì)議系統(tǒng)使用。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖l是本實(shí)用新型的電原理框圖2是電原理圖。
圖中各標(biāo)號(hào)為ui、主處理器，U2、視頻處理器，U3、音頻處理器，U4、 TV編碼器，U5、USB接口芯片，U6、 FEC接口電路，U7、 3G模塊，V、模擬攝像機(jī)，MIC、麥克風(fēng)，SP、揚(yáng)聲器，T、網(wǎng)絡(luò)變壓器，TV、電視機(jī)，KB、呼叫按鍵。
具體實(shí)施方式

參看圖1、圖2，主處理器Ul (型號(hào)為i. MX27)片內(nèi)集成H. 264/MPEG4全雙工硬件編解碼視頻處理單元，可廣泛應(yīng)用于視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、數(shù)字錄像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)廣告機(jī)、V2IP可視電話、IPTV機(jī)頂盒、智能手機(jī)、便攜式多媒體播放器、移動(dòng)電視等產(chǎn)品。MX27主處理器是以MX21為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，基于ARM926EJ-S內(nèi)核。主處理器內(nèi)部的(視頻)硬件編解碼模 塊性能強(qiáng)勁，可以達(dá)到H. 264/MPEG4編解碼Dl分辨率720X576、 25fps和720x480、 30fps; 全雙工編解碼同時(shí)進(jìn)行可以達(dá)到VGA分辨率:640x480、 30fps，在目前的嵌入式ARM處理器中 鮮有敵手。而且，MX27可以同時(shí)進(jìn)行H. 264VGA、 30fps的編碼和MPEG4 VGA、 30fps的解碼； 也能MPEG4VGA、 30fps編碼和H. 264 VGA、 30fps解碼同時(shí)進(jìn)行。
圖l、圖2中給出的視頻采集裝置為模擬攝像機(jī)V，它通過視頻處理器U2接主處理器U1 的CSI接口，模擬攝像機(jī)V的感光器件一般采用CCD器件，現(xiàn)在視頻采集頭又出現(xiàn)了 CMOS 數(shù)字影像傳感器，可以直接連接到主處理器U1的CSI接口，這樣網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)就省掉了模數(shù)轉(zhuǎn) 換部分(視頻處理器U2)，使系統(tǒng)更精簡。
圖1 、圖2中，顯示裝置為電視機(jī)TV，它通過TV編碼器U4接主處理器Ul的LCDC接口 ， 若采用數(shù)字液晶顯示器，則顯示器可直接與主處理器Ul的LCDC接口相連。
以太網(wǎng)可以是局域網(wǎng)，也可以是互聯(lián)網(wǎng)。
接口說明
主處理器U1的內(nèi)核A固926EJS:隸屬于ARM9家族的針對(duì)多任務(wù)應(yīng)用的通用處理器，其
>~ /~ 上-r
CSI (CMOS Sensor Interface): CSI是一個(gè)使MX27能夠直接連接到外部CMOS數(shù)字影像 傳感器或CCIR656標(biāo)準(zhǔn)視頻源的邏輯接口。本接口用作數(shù)字視頻的輸入，如果輸入模擬視頻， 需要外加支持CCIR656標(biāo)準(zhǔn)的視頻處理器電路。圖2中，主處理器U1的CSI接口的CSI_HSYNC、 CSI—VSYNC、 CSI_PIXCLK端分別接視頻處理器U2的HSYNC、 VSYNC和PCLK端，CSI_D0 CSI—D7 端接視頻處理器U2的Y0UT0 Y0UT7端。
LCDC (Liquid Crystal Display Controller):液晶顯示控制器為外部輸出灰度色標(biāo)或 為LCD面板提供顯示數(shù)據(jù)。在本處用作與TV解碼芯片的鏈接，輸出視頻信號(hào)。圖2中，主處 理器Ul的LCDC接口的HSYNC、 VSYNC、 LSCLK端分別接TV編碼器U4的H、 V和XCLK端， SLCDC1_DAT0 SLCDC1—DAT17接TV編碼器U4的數(shù)據(jù)輸入端。
SSI (Synchronous Serial Interface): SSI是個(gè)全雙工的串行接口，允許跟多種外部 設(shè)備通信。在本處用于音頻編解碼器的數(shù)據(jù)傳輸。圖2中，主處理器Ul的SSI1接口的 SSI1_RXDAT、 SSI1—TXDAT、 SSI1—FS和SSI1—CLK端分別接音頻處理器U3的ADCDAT、 DACDAT、 FRME和BCLK端。
GPIO (General Purpose I/O Module): GPIO為核心處理單元(ARM926)提供多位雙向
5通用的輸入輸出接口。本處用于呼叫按鍵的輸入連接。圖2中，主處理器U1的GPI0接口的 KEY一C0L0 KEY—C0L5和KEY_ROW0 KEY_ROW5接呼叫按鍵。呼叫按鍵KB為攝像機(jī)自帶或外掛 的一組按鍵組合，依據(jù)攝像機(jī)外型的不同而有所差異。
FEC (Fast Ethernet Controller): FEC接口完成全套的IEEE 802. 3/Ethernet CSMA/CD 協(xié)議的媒介訪問控制和通道接口功能。本處用于將本機(jī)與以太網(wǎng)互通，交換視頻流和控制信 息。圖2中，主處理器U1的FEC接口的FEC—MDIO、FEC_MDC、FEC_RX_DV、FEC_RX—CLK、FEC—RX—ER 端分別接FEC接口電路U6的MDIO、 MDC、 RX—DV、 RX—CLK、 RX_ER端，F(xiàn)EC—RXDO FEC—RXD3 端分別接FEC接口電路U6的RXD0 RXD3端，F(xiàn)EC_TX—CLK、 FEC_TX_EN、 FEC_COL、 FEC_CRS、 FECJTX—ER端分別接FEC接口電路U6的TX—CLK、 TX—EN、 COL、 CRS、 TX—ER端，F(xiàn)EC—TXDO FEC_TXD3端分別接FEC接口電路U6的TXD0 TXD3端。
主處理器U1內(nèi)的AUDMUX (Digital Audio Multiplexer):數(shù)字音頻復(fù)用器允許多重的、 同時(shí)發(fā)生的音頻聲音、數(shù)據(jù)流在點(diǎn)到點(diǎn)或點(diǎn)到多點(diǎn)的端口進(jìn)行數(shù)據(jù)互聯(lián)。
主處理器Ul內(nèi)的VPU (Video Processor Unit):本單元支持全雙工的每秒30幀VGA圖 像分辨率的視頻編、解碼。將H. 264 BP、 MPEG-4 SP和H. 263 P3三種視頻標(biāo)準(zhǔn)整合到一。
USB (Universal Serial Bus Host Controllers):通用串行總線上位機(jī)控制器，支持 收發(fā)器形式連接到外圍設(shè)備，以低速或全速模式運(yùn)行。圖2中，主處理器U1的usb接口;S^ 的USB0TG—DAR、 USB0TG—STP、 USB0TG—NXT、 USBOTG—CLK端分別接USB接口芯片U5的DAR、 STP、 NXT、 CLOCK端，USB0TG_DAT0 USB0TG_DAT7端接USB接口芯片U5的D0 D7端。 外部電路說明
視頻處理器U2:將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成CCIR656標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻信號(hào)輸出，它作為模 擬攝像機(jī)的輸入接口電路，可選器件TVP5150A等。
TV編碼器U4:將RGB形式的輸入視頻轉(zhuǎn)換成VGA標(biāo)準(zhǔn)視頻輸出，可外接電視或監(jiān)視器，可 選器件CH7024等。
音頻處理器U3:音頻的編解碼處理電路。完成聲音的采集、A/D轉(zhuǎn)換、傳輸及其接收受、 D/A轉(zhuǎn)換、音頻播放的功能。可選器件麗8974或碰8951L等。
USB接口芯片U5:通用串行總線接口電路，支持USB VI. 1或USB V2.0規(guī)范，可選器件 ISP1105W或ISP1504A等。
FEC接口電路以太網(wǎng)物理層傳輸電路，支持10BASE-T和100BASE-TX模式，可選芯片 LAN8700或100BASE-TX等。呼叫按鍵實(shí)現(xiàn)呼叫功能的說明 本呼叫按鍵一般由"呼叫/確認(rèn)鍵"和"換行"、"換列"鍵等組成。本呼叫功能可以是 "選擇呼叫"，也可以是"一鍵呼叫"。
"選擇呼叫"即是當(dāng)按下"呼叫/確認(rèn)"鍵后，攝像機(jī)呼叫信息的名單便傳遞到電視上， 這時(shí)用戶可以通過"換行"按鍵上、下?lián)Q行選擇被呼叫人，當(dāng)選擇完畢后，再次按下"呼叫/ 確認(rèn)"鍵，呼叫信息就會(huì)被傳遞到被選擇人的手機(jī)上或計(jì)算機(jī)上。
"一鍵呼叫"主要用于緊急情況的處置，當(dāng)攝像機(jī)的"呼叫/確認(rèn)"鍵被按下后，如果 被呼叫人的名單里只有一個(gè)被呼叫人或經(jīng)過一定的延時(shí)沒有其它按鍵被按下，攝像機(jī)自動(dòng)選 擇第一個(gè)被呼叫人，將呼叫信息發(fā)出去。
呼叫按鍵可用于攝像機(jī)安裝現(xiàn)場緊急情況的處置，對(duì)外傳遞信息。比如家里老人突然生 病、匪徒闖入、發(fā)生火警等意外情況，尤其適合家中只有老人和小孩的場所。呼叫功能還可 作為普通信息的傳遞手段，方便對(duì)外溝通。
該組按鍵和按鍵時(shí)間組合(比如長按2秒)還可以做功能選擇按鍵用。對(duì)攝像機(jī)輸出到 電視機(jī)的屏顯信息進(jìn)行選擇。功能選擇按鍵可以在本地實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像機(jī)的功能和配置的更改。 呼叫按鍵的配置可以是單鍵、三鍵、五鍵或更多，以攝像機(jī)布局和種類不同而有所區(qū)別。 呼叫的傳遞方式
呼叫信息的傳遞，根據(jù)攝像機(jī)的通信連接方式的不同而有所差異。
如果通信連接通道是普通有線寬帶連接，則呼叫信息直接傳遞到廣域網(wǎng)上的終端管理服 務(wù)器，再由服務(wù)器將呼叫信息以短信通知到手機(jī)；或在用戶的計(jì)算機(jī)或手機(jī)內(nèi)置客戶端軟件， 服務(wù)器將呼叫信息直接傳遞到客戶端，由客戶端以鈴音或圖標(biāo)的形式呈現(xiàn)給用戶。
如果攝像機(jī)是通過手機(jī)的寬帶信道進(jìn)行視頻通信，比如3G或EDGE等形式，那么呼叫信息 將直接以短信或振鈴的形式傳遞到用戶的手機(jī)。'
權(quán)利要求1、一種具有呼叫功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，其特征是，構(gòu)成中包括視頻采集裝置、主處理器(U1)、呼叫按鍵(KB)和FEC接口電路(U6)，所述主處理器(U1)的CSI接口接視頻采集裝置，GPIO接口接呼叫按鍵(KB)，F(xiàn)EC接口依次經(jīng)FEC接口電路(U6)和網(wǎng)絡(luò)變壓器(T)接以太網(wǎng)；所述主處理器(U1)采用內(nèi)置了視頻編碼器和視頻解碼器的i.MX27，其LCDC接口連接顯示裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述具有呼叫功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，其特征是，構(gòu)成中還包括內(nèi)置有音 頻編、解碼器的音頻處理器(U3)、揚(yáng)聲器(SP)和麥克風(fēng)(MIC)，所述音頻處理器(U3)的 MICN、 MICP端接麥克風(fēng)(MIC)， SPK0UTN、 SPK0UTP端接揚(yáng)聲器(SP)，數(shù)據(jù)接口接主處理器(Ul)的SSI1接口。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述具有呼叫功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，其特征是，構(gòu)成中還包括3G 模塊(U7)，所述3G模塊(U7)經(jīng)USB接口芯片(U5)與主處理器(Ul)的USB接口芯片連 接。
專利摘要一種具有呼叫功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，其技術(shù)方案是構(gòu)成中包括視頻采集裝置、主處理器、呼叫按鍵和FEC接口電路，所述主處理器的CSI接口接視頻采集裝置，GPIO接口接呼叫按鍵，F(xiàn)EC接口經(jīng)接口電路接以太網(wǎng)；所述主處理器采用內(nèi)置了視頻編解碼器的i.MX27，其LCDC接口連接顯示裝置。本實(shí)用新型作為服務(wù)器端、支持客戶端通過網(wǎng)絡(luò)訪問本攝像機(jī)；攝像機(jī)端也可以通過呼叫按鍵向客戶端發(fā)出呼叫信號(hào)。客戶端設(shè)備收到呼叫信息，便可直接訪問遠(yuǎn)方的攝像機(jī)，查看呼叫原因，并可將話音直接傳遞到攝像機(jī)端，起到警示和恫嚇作用，同時(shí)，客戶端還可以迅速采取相應(yīng)措施，比如報(bào)警或通過遙控鎖死家門，特別適合家庭看護(hù)和信息傳遞。
文檔編號(hào)H04N7/14GK201414194SQ200920102879
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者丁保忠, 濤 安, 楊剛宇 申請(qǐng)人:丁保忠