專利名稱：圖像監(jiān)控系統(tǒng)、圖像提取裝置及多媒體裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種安全監(jiān)控系統(tǒng)，且特別是有關于一種圖像監(jiān)控系統(tǒng)及圖像監(jiān)控裝置。
背景技術：
模擬攝像機所產(chǎn)生的復合視頻信號(Composite Video Baseband Signal, CVBS) 為一種模擬信號，現(xiàn)有的安全監(jiān)控系統(tǒng)使用的是模擬攝像機，可通過同軸電纜(coaxial cable)傳輸線直接傳送，但僅能在同軸電纜上傳送未經(jīng)壓縮的圖像信號，圖像的質量及傳輸?shù)木嚯x都受到限制，且接收端僅能單純地播放所接收的圖像信號。隨著科技的日益進步， 消費者對圖像的質量例如分辨率的要求越來越高，高畫質(High Definition, HD)兼具可儲存的數(shù)據(jù)的圖像傳輸也成為安全監(jiān)控系統(tǒng)必備的條件。因此，傳統(tǒng)的安全監(jiān)控系統(tǒng)已不能夠滿足使用另一種以網(wǎng)絡為基礎的安全監(jiān)控系統(tǒng)必須使用網(wǎng)絡監(jiān)控攝像機(Internet Protocol camera, IP camera)，圖1繪示為現(xiàn)有的一種網(wǎng)絡安全監(jiān)控系統(tǒng)的方塊圖。請參照圖1，一個圖像提取裝置1包括一個網(wǎng)絡監(jiān)控攝像機2以及一個網(wǎng)絡實體層3，其中網(wǎng)絡監(jiān)控攝像機2具有內建的計算機處理系統(tǒng)及指定的因特網(wǎng)通訊協(xié)議地址(IP address)，必須將提取到的數(shù)據(jù)壓縮成符合網(wǎng)絡傳輸標準的封包后，再將欲傳送的封包經(jīng)由網(wǎng)絡實體層 3傳送至以太(Ethernet)網(wǎng)絡，傳輸線使用的是雙絞線(twisted pair cable)4，因此每增加一個圖像提取裝置1，接收端也需要增加一個對應的網(wǎng)絡實體層3’才可正確接收封包并傳送至圖像輸出裝置5。但傳送端增加網(wǎng)絡監(jiān)控攝像機2的數(shù)目，則接收端必須跟著增加網(wǎng)絡實體層3’的數(shù)目，如此會提高架構網(wǎng)絡安全監(jiān)控系統(tǒng)的成本。此外，對于實時安全監(jiān)控系統(tǒng)來說，圖像壓縮是網(wǎng)絡監(jiān)控攝像機難以克服的瓶頸， 再加上網(wǎng)絡不穩(wěn)定，實時監(jiān)控往往產(chǎn)生信號延遲的狀況，甚至產(chǎn)生封包丟失(packet loss) 的問題，百萬像素圖像使得此問題變得更加嚴重。目前，模擬系統(tǒng)仍在圖像監(jiān)控市場占大多數(shù)，如果用戶需要高畫質圖像，卻擔心網(wǎng)絡傳輸質量不穩(wěn)定，更不想淘汰整套模擬系統(tǒng)，例如繼續(xù)使用同軸電纜傳輸線，則必須尋求另一種解決的方法。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種圖像監(jiān)控系統(tǒng)，用于圖像監(jiān)控系統(tǒng)的圖像提取裝置及多媒體裝置，可將高畫質圖像直接進行壓縮處理并調制為數(shù)字媒體流，通過傳輸線傳送至多媒體裝置中進行播放或儲存。本發(fā)明提出一種圖像監(jiān)控系統(tǒng)，包括圖像提取模塊、第一數(shù)字調制模塊、第二數(shù)字調制模塊以及多媒體模塊。其中，圖像提取模塊用于產(chǎn)生圖像信號。第一數(shù)字調制模塊，包括第一數(shù)字調制器以及第一模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器，第一數(shù)字調制器與圖像提取模塊電性連接，第一數(shù)字調制器接收并調制圖像信號為數(shù)字媒體流。第二數(shù)字調制模塊，包括第二數(shù)字調制器以及第二模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器，第二模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器經(jīng)由同軸電纜與第一模擬數(shù)字 /數(shù)字模擬轉換器連接，第二數(shù)字調制器接收數(shù)字媒體流并調制為圖像數(shù)據(jù)。多媒體模塊與第二數(shù)字調制模塊電性連接，并接收圖像數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一實施例中，所述的第二數(shù)字調制模塊還包括通過同軸電纜傳送控制信號至第一數(shù)字調制模塊，以控制圖像提取模塊執(zhí)行一功能。在本發(fā)明的一實施例中，所述的圖像監(jiān)控系統(tǒng)還包括PTZ(Pan，Tilt, Zoom)控制模塊，與第一數(shù)字調制模塊電性連接，用于控制圖像提取模塊的拍攝方向以及產(chǎn)生放大或縮小的圖像信號。在本發(fā)明的一實施例中，所述的圖像提取模塊還包括采用圖像壓縮標準壓縮圖像信號，并提供壓縮后的圖像信號至第一數(shù)字調制模塊以進行調制。在本發(fā)明的一實施例中，所述的圖像壓縮標準包括H. 264壓縮標準、動畫專家群組4(Moving Picture Experts Group 4，MPEG-4)壓縮標準或動態(tài)聯(lián)合圖像專家群組 (Motion Joint Photographic Coding Expert Group, MJPEG)壓縮標準。在本發(fā)明的一實施例中，所述的第一數(shù)字調制模塊通過第一數(shù)據(jù)傳輸接口連接圖像提取模塊。其中，第一數(shù)據(jù)傳輸接口為序列周邊接口(Serial Peripheral Interface, SPI)、通用序列總線(Universal Serial Bus, USB)接口及安全數(shù)字輸入輸出(Secure Digital Input/Output，SDI0)接口其中之在本發(fā)明的一實施例中，所述的多媒體模塊通過第二數(shù)據(jù)傳輸接口連接第二數(shù)字調制模塊。其中，第二數(shù)據(jù)傳輸接口為序列周邊接口、通用序列總線接口及安全數(shù)字輸入輸出接口其中之一。在本發(fā)明的一實施例中，所述的第一數(shù)字調制器與第二數(shù)字調制器包括采用正交步頁分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)、步頁率偏移(Frequency Shift Keying, FSK)或相位偏移(Phase Shift Keying, PSK)調制技術其中之一。在本發(fā)明的一實施例中，所述的圖像提取模塊經(jīng)由同軸電纜接收電力及控制信號。從另一觀點來看，本發(fā)明提出一種用于圖像監(jiān)控系統(tǒng)的圖像提取裝置，其包括鏡頭模塊、感光元件、圖像處理模塊、第一數(shù)字調制模塊以及同軸電纜接頭。其中，感光元件用于感測鏡頭模塊所接收的光源，以產(chǎn)生圖像信號。圖像處理模塊耦接感光元件，對圖像信號執(zhí)行圖像處理。第一數(shù)字調制模塊包括第一數(shù)字調制器以及第一模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器，第一數(shù)字調制器與圖像處理模塊電性連接，接收圖像處理模塊處理后的圖像信號，并將圖像信號調制為數(shù)字媒體流。同軸電纜接頭與第一模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器電性連接， 以經(jīng)由一同軸電纜傳送數(shù)字媒體流至多媒體模塊進行播放或儲存。從又一觀點來看，本發(fā)明提出一種用于圖像監(jiān)控系統(tǒng)的多媒體裝置，適于接收圖像提取裝置所產(chǎn)生的數(shù)字媒體流，此多媒體裝置包括同軸電纜接頭、第二數(shù)字調制模塊以及多媒體模塊。第二數(shù)字調制模塊與同軸電纜接頭電性連接，包括第二數(shù)字調制器以及第二模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器，第二數(shù)字調制模塊通過同軸電纜接頭連接一同軸電纜接收數(shù)字媒體流并調制成為圖像數(shù)據(jù)。多媒體模塊通過第二數(shù)據(jù)傳輸接口連接第二數(shù)字調制模塊，接收第二數(shù)字調制模塊調制后的圖像數(shù)據(jù)，并播放或儲存此圖像數(shù)據(jù)。從再一觀點來看，本發(fā)明提出一種圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其包括圖像提取模塊、第一數(shù)字調制模塊、第二數(shù)字調制模塊以及多媒體裝置。其中，圖像提取裝置產(chǎn)生圖像信號。第一數(shù)字調制模塊包括第一數(shù)字調制器以及第一模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器，第一數(shù)字調制器與圖像提取模塊電性連接，接收并調制圖像信號為數(shù)字媒體流。第二數(shù)字調制模塊包括第二數(shù)字調制器以及第二模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器，第二模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器通過傳輸線連接第一模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器，第二數(shù)字調制器接收并解調數(shù)字媒體流為圖像數(shù)據(jù)。多媒體模塊與第二數(shù)字調制模塊電性連接，用于接收此圖像數(shù)據(jù)。其中，圖像提取模塊經(jīng)由傳輸線接收電力及控制信號。在本發(fā)明的一實施例中，所述的傳輸線為同軸電纜、電力線或以太網(wǎng)絡線其中之
ο基于上述，本發(fā)明通過支持雙向數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸接口的應用，再通過數(shù)字調制與數(shù)字解調技術，使模擬圖像信號能以數(shù)字媒體流的方式做傳輸，且此傳輸具有雙向性。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更加明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附附圖作詳細說明如下。


圖1繪示為現(xiàn)有的一種網(wǎng)絡安全監(jiān)控系統(tǒng)的方塊圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的圖像監(jiān)控系統(tǒng)的方塊圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例所繪示的圖像監(jiān)控系統(tǒng)的方塊圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的序列周邊接口的示意圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的又一實施例所繪示的圖像監(jiān)控系統(tǒng)的方塊圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的再一實施例所繪示的圖像監(jiān)控系統(tǒng)的方塊圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的圖像提取裝置的方塊圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的多媒體裝置的方塊圖。主要元件符號說明1、310、700 圖像提取裝置2:網(wǎng)絡監(jiān)控攝像機3、3，網(wǎng)絡實體層4 雙絞線5 圖像輸出裝置200、300、500、600 圖像監(jiān)控系統(tǒng)2IO:圖像提取模塊220 第一數(shù)字調制模塊222 第一數(shù)字調制器224 第一模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器230 第二數(shù)字調制模塊232 第二模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器234 第二數(shù)字調制器240、323 多媒體模塊250:同軸電纜
311、710:鏡頭模塊312、720 感光元件313、730 圖像處理模塊 314:第一數(shù)據(jù)傳輸接口315,740 第一數(shù)字調制模塊320、800、830 多媒體裝置321、820 第二數(shù)字調制模塊322:第二數(shù)據(jù)傳輸接口323 多媒體模塊330 傳輸線400 序列周邊界面410 主元件420 從元件750、810 同軸電纜接頭SCLK 串行頻率信號MOSI 主出從入信號MISO 主入從出信號SS 從選信號
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。本發(fā)明在圖像提取裝置提取圖像后，先將圖像信號進行圖像壓縮等圖像處理，再通過支持雙向數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸接口傳送至第一數(shù)字調制模塊以調制為數(shù)字媒體流，使得此數(shù)字媒體流能夠經(jīng)由同軸電纜(coaxial cable)等傳輸線傳送至多媒體裝置中進行播放或儲存，因此實現(xiàn)高畫質圖像的傳輸。其中，支持雙向數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸接口具有價格便宜的優(yōu)點，因此可使整個圖像監(jiān)控系統(tǒng)達到最精簡的理想目標。為了使本發(fā)明的內容更為明了，以下特舉實施例作為本發(fā)明確實能夠據(jù)以實施的范例。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的圖像監(jiān)控系統(tǒng)的方塊圖。圖像監(jiān)控系統(tǒng) 200包括圖像提取模塊210、第一數(shù)字調制模塊220、第二數(shù)字調制模塊230以及多媒體模塊 240。其中，第一數(shù)字調制模塊220包括第一數(shù)字調制器222以及第一模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器224，第一數(shù)字調制器222與圖像提取模塊210電性連接，第一數(shù)字調制器222接收并調制圖像信號為數(shù)字媒體流。第二數(shù)字調制模塊230包括第二數(shù)字調制器234以及第二模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器232，第二模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器232經(jīng)由同軸電纜250與第一模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器224連接，第二數(shù)字調制器232接收數(shù)字媒體流并調制為圖像數(shù)據(jù)。最后，多媒體模塊240與第二數(shù)字調制器234電性連接，并接收圖像數(shù)據(jù)。第二數(shù)字調制模塊230還包括通過同軸電纜250傳送控制信號至第一數(shù)字調制模塊220，以控制該圖像提取模塊210執(zhí)行一功能。圖2實施例中的圖像提取模塊210與第一數(shù)字調制模塊220之間是通過支持雙向數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸接口來做數(shù)據(jù)的傳遞，同理，在第二數(shù)字調制模塊230與多媒體模塊240之間也通過支持雙向數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸接口來做數(shù)據(jù)的傳遞。因此以下另舉一實施例來對此進行說明。圖3是根據(jù) 本發(fā)明的另一實施例所繪示的圖像監(jiān)控系統(tǒng)的方塊圖。請參照圖3， 本實施例的圖像監(jiān)控系統(tǒng)300包括用于圖像監(jiān)控系統(tǒng)的圖像提取裝置310以及多媒體裝置320。其中，圖像提取裝置310包括鏡頭模塊311、感光元件312、圖像處理模塊313、第一數(shù)據(jù)傳輸接口 314以及第一數(shù)字調制模塊315。多媒體裝置320則包括第二數(shù)字調制模塊 321、第二數(shù)據(jù)傳輸接口 322以及多媒體模塊323，這些元件的功能分述如下在圖像提取裝置310中，感光元件312例如是電荷耦合元件(Charge Coupled Device, CCD)或互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)，而可用于感應鏡頭模塊311所接收的光源以產(chǎn)生圖像信號。圖像處理模塊313是耦接感光元件312，而可依不同的應用，對圖像信號做不同的圖像處理，例如圖像傳輸壓縮、圖像動態(tài)偵測、加入水印或文字等等。詳言之，在一實施例中，圖像處理模塊313可包括圖像壓縮單元，圖像壓縮單元可采用不同的圖像壓縮標準來壓縮圖像信號。上述的圖像壓縮標準包括H. 264壓縮標準、動畫專家群組4(M0ving Picture Experts Group 4，MPEG-4)壓縮標準或動態(tài)聯(lián)合圖像專家群組(Motion Joint Photographic Coding Expert Group，MJPEG)壓縮標準。由于 H. 264 或 MPEG-4 壓縮標準具有高壓縮比、低位速率、無須復雜的程序，及高度與通訊應用整合的能力等優(yōu)點，因此適合應用在本發(fā)明具有高畫質的圖像監(jiān)控系統(tǒng)上。第一數(shù)字調制模塊315通過支持第一雙向數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的第一數(shù)據(jù)傳輸接口 314 連接圖像處理模塊313，而用于接收圖像處理模塊313處理后的圖像信號，并將此圖像信號調制為數(shù)字媒體流。在一實施例中，第一數(shù)字調制模塊315采用數(shù)字信號調制方式，對圖像信號進行調制，舉例而言，數(shù)字信號調制方式可為正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)、頻率偏移(Frequency Shift Keying，F(xiàn)SK)、相位偏移 (Phase Shift Keying，PSK)、連續(xù)相位調制(Continuous phase modulation, CPM)或正交振幅調制(Quadrature amplitude modulation, QAM)等等。其中，數(shù)字信號調制方式可依據(jù)數(shù)據(jù)傳輸速率所需的頻寬、傳輸距離或通道模型等考慮來做選擇。另一方面，在多媒體裝置320中，第二數(shù)字調制模塊321通過傳輸線330連接圖像提取裝置310的第一數(shù)字調制模塊315，而可接收第一數(shù)字調制模塊315調制后的數(shù)字媒體流，并解調此數(shù)字媒體流。多媒體模塊323通過第二數(shù)據(jù)傳輸接口 322連接第二數(shù)字調制模塊321，而用于接收第二數(shù)字調制模塊321解調后的數(shù)字媒體流，并播放或儲存此數(shù)字媒體流。在此必須說明的是，上述的第二數(shù)字調制模塊321還可通過傳輸線30傳送控制信號至第一數(shù)字調制模塊315，用于控制圖像提取裝置310執(zhí)行特定功能。意即，當圖像提取裝置310 (作為傳送端)傳送圖像信號至多媒體裝置320 (作為接收端)時，此時第一數(shù)字調制模塊315執(zhí)行調制的功能，而第二數(shù)字調制模塊321則執(zhí)行解調的功能。相反地，當多媒體裝置320 (作為傳送端)傳送控制信號至圖像提取裝置310 (作為接收端)時，則第二數(shù)字調制模塊321執(zhí)行調制的功能，而第一數(shù)字調制模塊315則執(zhí)行解調的功能。也就是說，第一數(shù)字調制模塊315與第二數(shù)字調制模塊321均具備調制與解調的能力。因此，圖像監(jiān)控系統(tǒng)300具有雙向溝通傳輸?shù)奶匦浴４送?，由于第一?shù)字調制模塊315與第二數(shù)字調制模塊321均具備相同的功能，因此可為相同的硬件設計。但在另一實施例中，第二數(shù)字調制模塊321還可設計成耦接至多數(shù)個多媒體模塊323，第二數(shù)字調制模塊321調制與解調的基本功能相同，但在設計上提升了復雜度。因此，用戶基于復雜度的考慮，可依實際需求選擇第二數(shù)字調制模塊321的硬件設計，在此不加以限制。然而，不論第一數(shù)字調制模塊315與第二數(shù)字調制模塊321是否為相同的硬件設計，其均可采用相同的數(shù)字信號調制技術，例如均采用正交頻分復用調制技術。承接上述，傳輸線330例如是可支持數(shù)字信號傳輸?shù)耐S電纜、電力線、以太網(wǎng)絡線或其它線材，在此不設限。而第一數(shù)據(jù)傳輸接口 314及第二數(shù)據(jù)傳輸接口 322例如是序列周邊接口(Serial Peripheral Interface, SPI)、通用序列總線(Universal Serial Bus, USB)接口及安全數(shù)字輸入輸出(Secure Digital Input/Output, SDIO)接口其中之一或其組合。以下分別說明上述三種數(shù)據(jù)傳輸接口 圖4是根據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的序列周邊接口的示意圖。請參照圖4，序列周邊接口 400包括一個主元件410、一個從元件420以及4條導線，4條導線分別為串行頻率SCLK、主出從入M0SI、主入從出MISO和從選SS信號。序列周邊接口 400使用一種4 線同步序列數(shù)據(jù)協(xié)議，為主/從(master/slave)結構，主元件410為頻率提供者，可發(fā)起讀取從元件或寫入從元件420作業(yè)，因此，傳輸速度可由用戶控制串行頻率SCLK的頻率決定。 再者，序列周邊接口 400走線少、數(shù)據(jù)協(xié)議簡單、廣為8051所使用于及其傳送速度可配合圖像信號，基于上述優(yōu)點，本實施例的圖像監(jiān)控系統(tǒng)300適合使用序列周邊接口 400作為第一數(shù)據(jù)傳輸接口 314。另一方面，若采用通用序列總線接口，則可使用標準USB接口、MiniUSB接口或 Micro USB接口。其中標準USB接口的USB信號使用分別標記為D+和D-雙絞線傳輸。此夕卜，使用在通用序列總線接口上的雙向數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議可為USB 2.0、USB 3.0或其它規(guī)格等同于或高于USB 3.0的協(xié)議，在此不加以限制。 安全數(shù)字(Secure Digital，SD)是一種存儲卡的標準，被廣泛地應用于攜帶型裝置，例如數(shù)字相機、個人數(shù)字助理(PDA)和多媒體播放器等。因此安全數(shù)字輸入輸出 (Secure Digital Input/Output, SDIO)顧名思義，就是SD的輸入輸出接口，也就是通過SD 的輸入輸出接腳來連接外部外圍設備，并且通過SD上的輸入輸出數(shù)據(jù)接位與這些外圍設備傳輸數(shù)據(jù)，SDIO接口讓各種裝置外接外圍設備更加容易，并且開發(fā)上更有彈性。因此本發(fā)明的圖像監(jiān)控系統(tǒng)300適合使用SDIO接口作為第一數(shù)據(jù)傳輸接口 314。以下則再舉一實施例詳細說明本發(fā)明的圖像監(jiān)控系統(tǒng)的雙向數(shù)據(jù)傳輸特性。圖5 是根據(jù)本發(fā)明的又一實施例所繪示的圖像監(jiān)控系統(tǒng)的方塊圖。請參照圖5，圖像監(jiān)控系統(tǒng) 500包括圖像提取裝置310以及多媒體裝置320，本實施例將進一步介紹圖像提取裝置310 與多媒體裝置320之間雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧硪环N實施方式。具體來說，感光元件312將格式為RGB格式或YUV格式(也稱YCrCb格式)的圖像信號傳送至圖像處理模塊120，以進行模擬數(shù)字轉換或圖像壓縮等圖像處理。其中，RGB格式采用的編碼方法是將每種顏色都以三個變量(紅色、綠色以及藍色)的強度來表示；YUV 格式采用的編碼方法是將亮度信號Y和色度信號U、V分開表示。
第一數(shù)字調制模塊315通過支持第一雙向數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的第一數(shù)據(jù)傳輸接口 314 連接圖像處理模塊313，而用于接收圖像處理模塊313處理后的圖像信號，并將此圖像信號調制為數(shù)字媒體流。通過傳輸線330可將此數(shù)字媒體流傳送至第二數(shù)字調制模塊321，多媒體模塊323通過支持第二雙向數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的第二數(shù)據(jù)傳輸接口 322連接第二數(shù)字調制模塊321，而用于接收第二數(shù)字調制模塊321解調后的數(shù)字媒體流，并播放或儲存此數(shù)字媒體流。在一實施例中，第二數(shù)字調制模塊210可通過美國電子工業(yè)聯(lián)盟(EIA)制定的序列數(shù)據(jù)通訊的接口(RS232)，或是例如是內集成電路(Inter Integrated Circuit, I2C)等串行通訊接口接收來自多媒體模塊323的控制信號。此控制信號可由第二數(shù)字調制模塊 321經(jīng)由傳輸線330傳送至第一數(shù)字調制模塊315。同樣地，圖像處理模塊312也可通過上述的RS232等序列數(shù)據(jù)通訊接口或I2C等串行通訊接口接收來自第一數(shù)字調制模塊315的控制信號。在另一實施例中，第二數(shù)字調制模塊321可直接通過第二數(shù)據(jù)傳輸接口 322接收控制信號，并經(jīng)由傳輸線330傳送至第一數(shù)字調制模塊315。而圖像處理模塊312也可直接通過第一數(shù)據(jù)傳輸接口 314接收來自第一數(shù)字調制模塊140的控制信號。最后，圖像處理模塊312即可根據(jù)此控制信號對所接收的圖像進行對應的圖像處理，或是再通過序列或串行通訊接口，將控制信號傳送給鏡頭模塊311，用于控制鏡頭模塊 311提取圖像。上述的I2C常被應用在簡單的外圍且其制造成本較傳輸速度更為要求。簡單來說，圖像提取裝置310可通過傳輸線330將圖像信號以數(shù)字媒體流傳送給多媒體裝置320， 而多媒體裝置320則可通過傳輸線330將控制信號傳送給圖像提取裝置310，以控制圖像提取裝置310執(zhí)行功能。上述控制的功能例如是控制圖像提取裝置310執(zhí)行對比度的調整、 色調及色彩平衡的設定等等。據(jù)此，可達到雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?。相對于上述實施例僅使用單一個圖像提取裝置來提取圖像的方式，本發(fā)明還可擴增圖像監(jiān)控系統(tǒng)所使用的圖像提取裝置的數(shù)目，并使得多媒體裝置能夠同時匯集多支監(jiān)視器的圖像以進行輸出或儲存，進而讓本發(fā)明的技術能夠應用到安全監(jiān)控的領域，以提供高畫質的監(jiān)控圖像。具體來說，圖6是根據(jù)本發(fā)明的再一實施例所繪示的圖像監(jiān)控系統(tǒng)的方塊圖。請參照圖6，本發(fā)明提出一種圖像監(jiān)控系統(tǒng)600，其包括多個圖像提取裝置310以及一多媒體裝置320。在本實施例中，圖像提取裝置310的數(shù)目為4個，但本發(fā)明對圖像提取裝置的數(shù)目并不加以限制，可依實際情況而定。其中，各圖像提取裝置310包括鏡頭模塊311、感光元件312、圖像處理模塊313以及第一數(shù)字調制模塊315。感光元件312用于感測鏡頭模塊 311所接收的光源以產(chǎn)生圖像信號。圖像處理模塊313耦接感光元件312，對圖像信號執(zhí)行圖像處理。第一數(shù)字調制模塊315通過支持第一雙向數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的第一數(shù)據(jù)傳輸接口 314連接圖像處理模塊313，接收圖像處理模塊313處理后的圖像信號，并將此圖像信號調制為數(shù)字媒體流。此外，多媒體裝置320包括一個第二數(shù)字調制模塊321以及多媒體模塊323。第二數(shù)字調制模塊321分別通過傳輸線330連接各個圖像提取裝置310的第一數(shù)字調制模塊 315，接收各個第一數(shù)字調制模塊315調制后的數(shù)字媒體流，并解調此數(shù)字媒體流。在另一實施例中，各個第一數(shù)字調制模塊315調制后的數(shù)字媒體流也可匯集整合成經(jīng)由一條傳輸線330傳送至第二數(shù)字調制模塊321。接下來，多媒體模塊323通過支持第二雙向數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的第二數(shù)據(jù)傳輸接口 322連接第二數(shù)字調制模塊321，接收第二數(shù)字調制模塊321解調后的數(shù)字媒體流，并播放或儲存此數(shù)字媒體流。其中，第一數(shù)字調制模塊315與第二數(shù)字調制模塊321均具備調制與解調的功能。

本實施例通過數(shù)字調制的應用，能在同一時間處理多個不同圖像提取裝置的數(shù)字媒體流，因此能將圖像提取裝置的數(shù)目擴充為多個。圖6所示的圖像監(jiān)控系統(tǒng)600與圖3 所示的圖像監(jiān)控系統(tǒng)300大致相似，其圖像提取裝置310以及多媒體裝置320中的各模塊具有相同或相似的功能，故在此不再贅述，以下僅就兩者不同之處進行說明。如圖6所示的圖像監(jiān)控系統(tǒng)600，其中所有圖像提取裝置310傳輸至多媒體裝置 320的數(shù)字信號的數(shù)據(jù)傳輸率必須小于第二數(shù)據(jù)傳輸接口 322所能支持的數(shù)據(jù)傳輸率，如此多媒體模塊323才能順利取得由第二數(shù)字調制模塊321解調的數(shù)字媒體流。在一實施例中，第二數(shù)據(jù)傳輸接口 322使用的第二雙向數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議可為USB 2. 0、USB 3. 0或其它規(guī)格等同于或高于USB 3. 0的協(xié)議，而當?shù)诙p向數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議所支持的數(shù)據(jù)傳輸率越大時，圖像監(jiān)控系統(tǒng)600可同時使用的圖像提取裝置310的數(shù)目就越多。整理上述并推演可得一用于圖像監(jiān)控系統(tǒng)的圖像提取裝置。圖7是根據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的圖像提取裝置的方塊圖。本實施例的圖像提取裝置700適用于圖3、圖5 及圖6的圖像提取裝置310。請參照圖7，本實施例的圖像提取裝置700包括鏡頭模塊710、 感光元件720、圖像處理模塊730、第一數(shù)字調制模塊740以及同軸電纜接頭750。感光元件720用于感測鏡頭模塊710所接收的光源，以產(chǎn)生圖像信號。圖像處理模塊730耦接感光元件720，對圖像信號執(zhí)行圖像處理。第一數(shù)字調制模塊740包括第一數(shù)字調制器以及第一模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器，第一數(shù)字調制模塊740與圖像處理模塊730 電性連接，接收圖像處理模塊730處理后的圖像信號，并將圖像信號調制為數(shù)字媒體流。同軸電纜接頭750與第一數(shù)字調制模塊740電性連接，以經(jīng)由一同軸電纜傳送數(shù)字媒體流至一多媒體模塊進行播放或儲存。此外，圖像提取裝置700還可經(jīng)由同軸電纜接頭750來接收同軸電纜所傳送的電力及控制信號。另外，圖像提取裝置700還可包括一PTZ (Pan, Tilt, Zoom)控制模塊(未繪示)，與第一數(shù)字調制模塊740電性連接，用于控制鏡頭模塊710的拍攝方向以及產(chǎn)生放大或縮小的該圖像信號。圖8是根據(jù)本發(fā)明的一實施例所繪示的多媒體裝置的方塊圖。請參照圖8，本實施例的多媒體裝置800適用于圖3、圖5及圖6的多媒體裝置320。多媒體裝置800包括同軸電纜接頭810、第二數(shù)字調制模塊820以及多媒體模塊830。第二數(shù)字調制模塊820與同軸電纜接頭810電性連接，第二數(shù)字調制模塊820可包括第二數(shù)字調制器以及第二模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器，第二數(shù)字調制模塊820通過同軸電纜接頭810連接一同軸電纜接收數(shù)字媒體流并調制成為圖像數(shù)據(jù)。多媒體模塊830通過第二數(shù)據(jù)傳輸接口連接第二數(shù)字調制模塊820，接收第二數(shù)字調制模塊820調制后的圖像數(shù)據(jù)，并播放或儲存此圖像數(shù)據(jù)。綜上所述，本發(fā)明通過支持雙向數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸接口的應用，再通過數(shù)字調制與數(shù)字解調技術，使模擬圖像信號能以數(shù)字媒體流的方式做傳輸，且此傳輸具有雙向性。此外，即使增加傳送端的監(jiān)控攝像機數(shù)目，接收端并不需要增加額外的硬設備，例如可使用同一個調制模塊及數(shù)據(jù)傳輸接口，以此達到降低成本的功效。此外，本發(fā)明還通過壓縮技術壓縮圖像，以降低傳輸所需的數(shù)據(jù)量，因此無須更換既有模擬系統(tǒng)的傳輸線仍可傳送高畫質圖像。且本發(fā)明所使用的數(shù)據(jù)傳輸接口價格便宜，對于實現(xiàn)此圖像監(jiān)控系統(tǒng)來說， 可達到最精簡及降低成本的效果 雖然本發(fā)明已以實施例公開如上，然其并非用于限定本發(fā)明，任何所屬技術領域中普通技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作部分細微的修飾與更改，因此本發(fā)明的保護范圍當視權利要求所界定者為準。
權利要求
1.一種圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括一圖像提取模塊，產(chǎn)生一圖像信號；一第一數(shù)字調制模塊，包括一第一數(shù)字調制器以及一第一模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器，該第一數(shù)字調制器與該圖像提取模塊電性連接，接收并調制該圖像信號為一數(shù)字媒體流；一第二數(shù)字調制模塊，包括一第二數(shù)字調制器以及一第二模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器，該第二模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器經(jīng)由一同軸電纜與該第一模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器連接，該第二數(shù)字調制器接收該數(shù)字媒體流并調制為一圖像數(shù)據(jù)；以及一多媒體模塊，與該第二數(shù)字調制器電性連接，接收該圖像數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權利要求1所述的圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該第二數(shù)字調制模塊還包括通過該同軸電纜傳送一控制信號至該第一數(shù)字調制模塊，以控制該圖像提取模塊執(zhí)行一功能。
3.根據(jù)權利要求1所述的圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括一 PTZ控制模塊，與該第一數(shù)字調制模塊電性連接，用于控制該圖像提取模塊的拍攝方向以及產(chǎn)生放大或縮小的該圖像信號。
4.根據(jù)權利要求1所述的圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該圖像提取模塊還包括采用一圖像壓縮標準壓縮該圖像信號，并提供壓縮后的該圖像信號至該第一數(shù)字調制模塊以進行調制。
5.根據(jù)權利要求4所述的圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該圖像壓縮標準包括H.264壓縮標準、動畫專家群組4壓縮標準或動態(tài)聯(lián)合圖像專家群組壓縮標準。
6.根據(jù)權利要求1所述的圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該第一數(shù)字調制模塊通過一第一數(shù)據(jù)傳輸接口連接該圖像提取模塊。
7.根據(jù)權利要求6所述的圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該第一數(shù)據(jù)傳輸接口為序列周邊接口、通用序列總線接口及安全數(shù)字輸入輸出接口其中之一。
8.根據(jù)權利要求1所述的圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該多媒體模塊通過一第二數(shù)據(jù)傳輸接口連接該第二數(shù)字調制模塊。
9.根據(jù)權利要求8所述的圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該第二數(shù)據(jù)傳輸接口為序列周邊接口、通用序列總線接口及安全數(shù)字輸入輸出接口其中之一。
10.根據(jù)權利要求1所述的圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該第一數(shù)字調制器與該第二數(shù)字調制器包括采用正交頻分復用、頻率偏移或相位偏移調制技術其中之一。
11.根據(jù)權利要求1所述的圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該圖像提取模塊經(jīng)由該同軸電纜接收一電力及一控制信號。
12.一種用于圖像監(jiān)控系統(tǒng)的圖像提取裝置，其特征在于，包括一鏡頭模塊；一感光元件，感測該鏡頭模塊所接收的光源，用于產(chǎn)生一圖像信號；一圖像處理模塊，耦接該感光元件，執(zhí)行一圖像處理于該圖像信號；一第一數(shù)字調制模塊，包括一第一數(shù)字調制器以及一第一模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器，該第一數(shù)字調制器與該圖像處理模塊電性連接，接收該圖像處理模塊處理后的該圖像信號，并調制該圖像信號為一數(shù)字媒體流；以及一同軸電纜接頭，與該第一模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器電性連接，以經(jīng)由一同軸電纜傳送該數(shù)字媒體流至一多媒體模塊進行播放或儲存。
13.根據(jù)權利要求12所述的圖像提取裝置，其特征在于，還包括一 PTZ控制模塊，與該第一數(shù)字調制模塊電性連接，用于控制該鏡頭模塊的拍攝方向以及產(chǎn)生放大或縮小的該圖像信號。
14.根據(jù)權利要求12所述的圖像提取裝置，其特征在于，該圖像處理模塊包括采用一圖像壓縮標準壓縮該圖像信號，并提供壓縮后的該圖像信號至該第一數(shù)字調制模塊以進行調制。
15.根據(jù)權利要求14所述的圖像提取裝置，其特征在于，該圖像壓縮標準包括H.264壓縮標準、動畫專家群組4壓縮標準或動態(tài)聯(lián)合圖像專家群組壓縮標準。
16.根據(jù)權利要求12所述的圖像提取裝置，其特征在于，該第一數(shù)字調制器包括采用正交頻分復用、頻率偏移或相位偏移調制該圖像信號為該數(shù)字媒體流。
17.一種用于圖像監(jiān)控系統(tǒng)的多媒體裝置，其特征在于，適于接收一圖像提取裝置所產(chǎn)生的一數(shù)字媒體流，包括一同軸電纜接頭；一第二數(shù)字調制模塊，與該同軸電纜接頭電性連接，包括一第二數(shù)字調制器以及一第二模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器，該第二數(shù)字調制模塊經(jīng)由一同軸電纜接收該數(shù)字媒體流并調制成為一圖像數(shù)據(jù)；以及一多媒體模塊，通過一第二數(shù)據(jù)傳輸接口連接該第二數(shù)字調制模塊，接收該第二數(shù)字調制模塊調制后的該圖像數(shù)據(jù)，并播放或儲存該圖像數(shù)據(jù)。
18.根據(jù)權利要求17所述的多媒體裝置，其特征在于，該第二數(shù)據(jù)傳輸接口為序列周邊接口、通用序列總線接口及安全數(shù)字輸入輸出接口其中之一。
19.根據(jù)權利要求17所述的多媒體裝置，其特征在于，該第二數(shù)字調制器包括采用正交頻分復用、頻率偏移或相位偏移調制該數(shù)字媒體流為該圖像數(shù)據(jù)。
20.根據(jù)權利要求17所述的多媒體裝置，其特征在于，該第二數(shù)字調制模塊還包括通過RS232或I2C的串行通訊接口接收來自該多媒體模塊的控制信號。
21.—種圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括一圖像提取模塊，產(chǎn)生一圖像信號；一第一數(shù)字調制模塊，包括一第一數(shù)字調制器以及一第一模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器，該第一數(shù)字調制器與該圖像提取模塊電性連接，接收并調制該圖像信號為一數(shù)字媒體流；一第二數(shù)字調制模塊，包括一第二數(shù)字調制器以及一第二模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器，該第二模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器通過一傳輸線連接該第一模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器，該第二數(shù)字調制器接收該數(shù)字媒體流并調制為一圖像數(shù)據(jù)；以及一多媒體模塊，與該第二數(shù)字調制模塊電性連接，接收該圖像數(shù)據(jù)，其中，該圖像提取模塊經(jīng)由該傳輸線接收一電力及一控制信號。
22.根據(jù)權利要求21所述的圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該傳輸線為同軸電纜、電力線或以太網(wǎng)絡線其中之一。
23.根據(jù)權利要求21所述的圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該第一數(shù)字調制器包括采用正交頻分復用、頻率偏移或相位偏移調制該圖像信號為該數(shù)字媒體流。
24.根據(jù)權利要求21所述的圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該圖像提取模塊還包括采用一圖像壓縮標準壓縮該圖像信號，并提供壓縮后的該圖像信號至該第一數(shù)字調制模塊以進行調制。
25.根據(jù)權利要求24所述的圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該圖像壓縮標準包括H.264壓縮標準、動畫專家群組4壓縮標準或動態(tài)聯(lián)合圖像專家群組壓縮標準。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圖像監(jiān)控系統(tǒng)、圖像提取裝置及多媒體裝置。圖像監(jiān)控系統(tǒng)包括圖像提取模塊、第一數(shù)字調制模塊、第二數(shù)字調制模塊以及多媒體模塊。圖像提取模塊用于產(chǎn)生圖像信號。第一數(shù)字調制模塊包括第一數(shù)字調制器以及第一模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器，接收并調制圖像信號為數(shù)字媒體流。第二數(shù)字調制模塊包括第二數(shù)字調制器以及第二模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器，并經(jīng)由同軸電纜與第一模擬數(shù)字/數(shù)字模擬轉換器連接，第二數(shù)字調制器接收數(shù)字媒體流并調制為圖像數(shù)據(jù)。多媒體模塊與第二數(shù)字調制模塊電性連接，并接收圖像數(shù)據(jù)。
文檔編號H04N7/26GK102256110SQ201110186908
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權日2011年6月2日
發(fā)明者李宸諒, 林家弘, 陳勝杰 申請人:松翰科技股份有限公司